7. Биомасса. Источники, виды, способы использования (сжигание, газификация, дизтопливотопливо).

Биомасса – вещество растительного и животного происхождения, а также отходы при их переработке (органические углеводороды).

В коммунальном хозяйстве Биомасса - канализационные отходы, хранящиеся на очистных сооружениях.

В сельском хозяйстве Биомасса - складированные запасы биогумусов от животноводческих комплексов.

В промышленности биомасса - отходы от переработки пищевых продуктов (растительного масла, сахара)

Основные источники биоэнергетических энергоресурсов включают в себя

1. отходы сельскохозяйственного производства (навоз, жидкий компост)

2. органические отходы промышленности, в том числе лесной, деревообрабатывающей, гидролизной, целлюлозно-бумажной, пищевой, мясо-молочной;

3. осадки сточных вод;

4. отходы коммунального производства (твердые бытовые отходы ТБО и жидкие).

Основными видами биомассы являются:

1. древесные отходы (включая отходы лесного хозяйства);

2. сельскохозяйственные отходы (включая отходы растениеводства, мукомольного производства, животноводства);

3. выращиваемые энергетические культуры;

4. отходы целлюлозно-бумажного производства (щелоки, отжатая кора и др.);

5. бумага, не подлежащая вторичной переработке.

Способы использования:

1. Как источник углеводородов в качестве топлива, для получения тепловой и электроэнергии (прямое сжигание, или совместное сжигание с углеводородами, низкий КПД)

2. Газификация на биогазовых установках, получают горючий газ метан (биогаз), используемый в газотурбинных, газопоршневых, котельных установках, для получения тепла и электроэнергии.

3. Отработанные пищевые отходы – как добавка в ДТ (биотопливо), Выращивание биомассы для синтеза топлива.

Справка: сегодня в РБ 7 биогазовых комплексов, мощностью Р=8,2МВт , из них 2 станции на газу, в местах захоронения ТБО(свалки), 3 комплекса на отходах сельского хозяйства, 2 комплекса на пищевых отходах сахарного производства. На очистных сооружениях – биогазовые установки Р=22МВт.

8. Солнце, ветер, вода, низкопотенциальные природные энергоресурсы

Земля получает солнечную энергию (часть отражается от атмосферы, часть поглощается). Плотность излучения на Землю 1 кВт/м². Излучение в виде ультрафиолетового, видимого и инфракрасного попадают на Землю. Энергия солнца преобразуется в тепло, энергию ветра и воды, химическую энергию биомассы. Опыт (О.Б. Соссюра) черный ящик со стеклянным дном, дно нагрелось до 110⁰С. Принцип используется в водонагревателях, солнечные тепловые электростанции (концентрация солнечного излучения для получения водяного пара), батареи фотоэлементов. Для эффективного использования энергии солнца используют электропривод (для поворота батарей к солнцу), который потребляет до 70% полученной солнечной энергии. МАХ эффективность: пустыня Сахара, Аравия, песчаная пустыня Австралии.

Гидроэнергоресурсы – энергия рек, морских приливов и отливов, морских волн. Использование рек 99,9%. Если бы использовали весь потенциал рек, то покрыли бы 70% потребности в электроэнергии мира. Но потенциал мира используется только на 8,2%. Недостатки: трудность при строительстве, удаленность от объектов электроснабжающихся, дополнительные затраты на содержание ЛЭП, большая площадь водохранилища, осушение с/х угодий, изменение местного климата, грунтовых вод, ухудшение миграции рыб.

Энергия приливов возможна на тех участках берегов, где разность уровней воды во время прилива и отлива не менее 5м. (Великобритания, Франция, Белое море). Принцип: в устье реки устанавливают платину, где образуется бассейн, разность уровней бассейна и моря обеспечивает работу встроенную в платину гидротурбинных агрегатов.

Энергия морских волн. Недостатки: слишком малая мощность волн, экономически не оправдана, при волнах гигантах надо обеспечить прочность, надежность.

Ветряная энергия в 8 раз больше гидроэнергии. Среднегодовая скорость ветра должна быть больше 4,5 м/с. Лучшее использование ветра для выработки электроэнергии – океанические прибрежья, в горах.

Транспортировка энергоресурсов – виды/особенности

Океанические суды (танкеры); ж/д транспорт; самолеты; трубопроводы; авто перевозки; линии электропередач.