> >

Энергетическая переработка биомассы

Биомасса - это биологически возобновленные вещества органического происхождения, которые претерпели биологический распад. Биологическое топливо дает возможность непрерывного получения энергии в промышленных масштабах и, при этом, его использование не несет негативных последствий для окружающей среды. В процессе сгорания, большая часть энергии биотоплива - рассеивается. Но, экологические процессы, существующие в природе, создают все условия для повторного преобразования продуктов сгорания в топливо.

Методы переработки

biotoplivo-1

В биоэнергетике различают 3 способа переработки:

  • Биохимические. Биологически активные микроорганизмы преобразуют биомассу во вторичный энергоноситель. В процессе ее брожения образуется биогаз, частично представленный метаном, частично - углекислым газом. Биогаз широко применяется в котлах для создания теплового топлива и в двигателях внутреннего сгорания, где он продуцирует выработку электроэнергии. Возможно создание и жидкого топлива (например, фурфурола). А побочный продукт обработки сырья - лигнин, используется не только как твердое топливо, но и в качестве строительного материала.
  • Физико-химический. Всем известное растительное масло - результат физической биоконверсии. Его получают из семян масличных культур (наиболее популярен рапсовый вид). Существует два способа использования полученного продукта: как биодизельное топливо (при условии предварительной химической обработки) или в качестве горючего для ДВС.
  • Термохимический. Термохимический метод делится на 3 вида переработки: сжижение, газификация и сжигание. Эффекта сжижения достигают с использованием специальных установок во время химической реакции. Газификация заключается в создании газообразного горючего в условиях органического подвода кислорода. Сжигание преобразует химическую энергию в тепловую.

Получаемые материалы

biotoplivo-2

К основным сферам биоэнергетики причисляют:

  1. Добычу газового продукта:
    • синтезированные газы образуются в случае неполного сжигания биомассы;
    • за счет анаэробного брожения и термического пиролиза получают метан;
    • микробиологическое сбраживание и перегонка крахмало- и сахаросодержащих растений позволяет получить биоэтанол (при условии предварительной ферментации, возможно использование растительной клетчатки древесных и травянистых растений);
    • синтез газа преобразует сырье в водород.
  2. Прямое сжигание биомассы для создания электро- и теплоэнергии.

Преимущества и сферы использования биотоплива

Установка комплексных систем по переработке биомассы имеет ряд достоинств:

  • наличие огромного количества сырья для использования и широкая сфера применения биотоплива;
  • возможность получить выгоду от использования стоков, побочных продуктов, отходов;
  • стимулирование развития сельского хозяйства с использованием современных экотехнологий;
  • предотвращение загрязнения окружающей среды и ее улучшение посредством утилизации отходов.