24. Пиролиз и переработка отходов.

Под пиролизом подразумеваются любые процессы, при которых органическое сырье подвергается нагреву или частичному сжиганию для получения топлив или хим. Соединений. Начальным сырьем может служить древесина, отходы биомассы, городской мусор. Продуктами пиролиза являются газы, жидк. Конденсат в виде смол и масел и тв. остатки.

Чтобы процесс пиролиза шел успешно должны соблюдаться следующие условия:

1. Подаваемый материал сортируется, подсушивается и измельчается

2. Критическим параметром, влияющим на температуру и на соотношение видов получаемых продуктов явл. Соотнош. Воздух-горючее.

Топлива, которые получаются в результате пиролиза обладают меньшей по сравнению с исходной биомассой сумм. энергией сгоряания, но тличаются большой универсальностью применения.

Перерабо́тка — повторное использование или возвращение в оборот отходов производства или мусора. Наиболее распространена вторичная, третичная и т. д. переработка в том или ином масштабе таких материалов, как стекло, бумага, алюминий, асфальт, железо, ткани и различные виды пластика

Для каждого вида отходов существует свои вид, свой процесс переработки. Рассмотрим переработку на примере твердых отходов. В развитых странах принято избавляться от отходов путем сжигания на заводах ТБО. (См. вопрос 21 или 22, переработка на примере МСЗ 2)

25. Биомасса как источник энергии. Потенциал биоэнергетики

Биомасса – это все возобновляемые за короткое время органические материалы. Это шестой по запасам из всех доступных источников энергии после угля, горючих сланцев, урана, нефти и природного газа. Биомассу обычно делят на две категории:

- Древесная биомасса. Эта категория включает лесоматериалы: необработанные, а также те которые остались от переработки дерево- и пиломатериалов; молодые деревья, которые быстро растут и посаженные специально для вырубки (ива, тополь).

- Не древесная биомасса. Это муниципальные и промышленные отходы, также продукты жизнедеятельности, которые остались после выращивания с/х животных, кроме того сюда относятся с/х, водные растения, зерновые, с которых остается много растительной части, которая пригодна для сжигания (кукуруза, свекла, рапс).

Большая часть топливной биомассы (до 80%), это конечно древесина, она употребляется для обогрева и приготовления пищи в странах которые развиваются.

Часто для получения энергии в котел подается не цельная древесина, а размельченная, ранулированная или вообще, спрессованная в брикеты. Эти гранулы позволяют автоматически подавать топливо в котел, а также перерабатываются с очень маленьким количеством отходов при большей теплоотдаче.

Но древесину можно не только сжигать. Применяя технологию пиролиза (т.е. нагревание до 500-800 градусов при полном отсутствии кислорода) можно выделить из древесины горючие газы (метан), которые затем используют для получения биоэнергии с еще большим КПД.

Топливо для автомобилей можно получить из кукурузы, рапса, сои. Значительную его часть добывают из стеблей сахарного тростника в Южной Америке. Этанол, метанол, бутанол – это перспектива в развинии новых видов топлива, считают ученые из организации по защите природы. Биотопливо ничем не уступает топливу из нефти, а выбросы углекислого газа значительно ниже. Изменения бензинового двигателя под биотопливо незначительны и сравнительно не затратны. Современные автомобилестроители сейчас выпускают двигатели, которые работают и на бензине, и на биотопливе. Популярны сейчас смеси ископаемого и биотоплива. В Дания и Швеция, например, популярна смесь - 85% биотоплива и 15% бензина.

Потенциал использования как источника энергетической биомассы отходов сельского хозяйства огромен. Части растений, которые не используются в пищу и навоз животных - это второй по значимости после древесины источник биомассы в мире. К отходам относят: солому, поврежденные растения, навоз животных и другое. Ежегодно уборка урожая приносит миллионы тонн соломы, только половина рационально используется. Для производства биоэнергии могут использоваться также промышленные отходы, которые содержат биомассу. Они остаются после производства спирта, хлопка, тканей и др.

Показатели энергетического потенциала биомассы отличаются от потенциала других возобновляемых источников энергии тем, что, кроме климатометеорологических условий, энергетический потенциал биомассы в стране в значительной мере зависит от многих других факторов, в первую очередь от уровня хозяйственной деятельности.

Энергетический потенциал биомассы представлен такими ее составными - энергетическим потенциалом животноводческой сельскохозяйственной и растительной сельскохозяйственной биомассы и энергетическим потенциалом отходов леса.