МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра

РЕФЕРАТ

на тему: Биоэнергетика, ее перспективы в Беларуси

Студент

ФМк, 1 курс

Проверила

М.В. Михадюк

МИНСК 2010

Оглавление

Введение. 3

1. Общая характеристика методов переработки биомассы.. 3

1.1. Термохимический метод переработки биомассы.. 3

1.2. Биохимический метод переработки биомассы.. 3

1.3. Агрохимический метод переработки биомассы.. 3

2. Экологическая характеристика использования биоэнергетических установок 3

3. Развитие биоэнергетики в Республике Беларусь. 3

Заключение. 3

Список использованной литературы.. 3

Введение

В настоящее время во многих странах мира наблюдается повышение интереса к возобновляемым источникам энергии. Это связано с непрерывно уменьшающимися запасами ископаемых энергоносителей, ухудшением экологии, связанным с газовыми выбросами, приводящими к парниковому эффекту, а также желанием многих стран освободить энергетические источники от политической ситуации.

Возобновляемый энергетический ресурс - постоянно действующие или периодически возникающие потоки энергии в результате естественных природных процессов.

Первоначально в качестве возобновляемого источника энергии человек использовал мускульную силу, как свою, так и животных. В настоящее время используются солнечное излучение, энергия планетарного движения в виде приливов и отливов, энергия химических реакций и радиоактивного распада в недрах Земли, проявляющаяся в виде геотермальных источников. К возобновляемым источникам также относится преобразованная энергия Солнца в виде гидроэнергии, энергии ветра и биомассы.

Согласно прогнозам Мировой энергетической комиссии о перспективах использования возобновляемых источников энергии главенствующая роль принадлежит биомассе. К перспективным возобновляемым источникам энергии следует отнести также гидроэнергию, энергию ветра и Солнца.

Ресурсы возобновляемых источников энергии

2020 г. (min)

2020 г. (max)

млн т т. у.

% к итогу

млн т т. у.

% к итогу

Биомасса

350

47

800

43

Солнечная энергия

150

20

510

28

Ветровая энергия

120

16

310

17

Геотермальная энергия

60

8

130

7

Малые и мини-ГЭС

70

9

100

5

Итого:

750

100

1850

100

Таблица 1. Оценка возможной доли возобновляемых источников энергии в мире

В этом реферате пойдет речь о технологиях переработки биомассы, экологических аспектах и перспективах развития биоэнергетики в Республике Беларусь.

1. Общая характеристика методов переработки биомассы

Сложный комплекс веществ, из которых состоят растения и животные, принято называть биомассой.

Основа биомассы - органические соединения углерода, которые в процессе взаимодействия с кислородом при сгорании или в результате естественного метаболизма выделяют теплоту.

Первоначальная энергия биомассы возникает в процессе фотосинтеза под действием солнечного излучения. В обобщенном виде эту реакцию можно представить следующим образом:

Среди основных энерготехнологических методов переработки биомассы можно выделить (рис. 1):

• термохимический метод;

• биохимический метод;

• агрохимический метод.

1.1. Термохимический метод переработки биомассы

Пиролиз - процесс нагревания биомассы либо в отсутствие воздуха, либо за счет сгорания некоторой ее части при ограниченном доступе воздуха или кислорода. КПД процесса пиролиза достигает 80-90 %.

В качестве исходного энергетического продукта в процессе пиролиза могут использоваться:

• органическое топливо (уголь, сланцы, торф и т. д.);

• древесные отходы;

• сельскохозяйственные отходы (солома, ботва растений и т. п.);

• биобрикеты и т. д.

Состав получаемых при этом вторичных энергетических продуктов чрезвычайно разнообразен. Изменение состава продуктов пиролиза зависит от температурных условий, типа вводимого в процесс сырья, способов ведения процесса. Разновидности топлива, получаемого в результате пиролиза, имеют несколько меньшую по сравнению с исходной биомассой суммарную энергию сгорания, но отличаются большей универсальностью применения:

• лучшей управляемостью процесса горения и соответственно повышением его энергоэффективности;

• большей технологичностью, более широким диапазоном возможных потребителей и соответственно более высокими экономическими и качественными показателями.

Рисунок 1. Классификация основных типов энергетических процессов, связанных с переработкой биомассы

Газификация - способ ведения процесса пиролиза, при котором основным энергетическим продуктом является горючий газ.

Газогенератор - устройство, в котором реализуется процесс газификации

В состав образующегося в газогенераторе генераторного газа входят следующие горючие компоненты: окись углерода, водород, газообразные углеводороды, метан.

Процесс газификации включает такие последовательные фазы, как сушка, пиролиз (коксование) и собственно газификация топлива.

В зоне сушки происходит выпаривание начальной влаги из поступающего в газогенератор топлива за счет остаточной теплоты уходящего генераторного газа.

В зоне пиролиза при температуре до 800 °С от топлива отделяются легкие газообразные фракции, самой важной из которых является метан (СН4). Закоксовавшееся в зоне пиролиза топливо сначала реагирует с кислородом, находящимся в свежем воздухе, образуя двуокись углерода и водяной пар:

С + O2 => СO2 (горение);

2Н2 + O2 => 2Н2O.

В зоне газификации при температуре свыше 900 °С СЮ2 и Н20 продолжают реагировать с углеродом, образуя окись углерода и водород, которые являются активно горящими газами:

CO2 + С => 2СО;

Н2O + С => Н2 + СО.

Следует указать, что верхняя граница температуры прохождения реакции газогенерации ограничена значениями 1100-1200 °С (температура плавления золы).