Виды и производство древесного топлива, древесное топливо в гранулах
Древесина является самым древним видом топлива, ею пользовались древнейшие люди: при раскопках на их стоянках археологи находят очаги с золой. Сегодня из этого материала получают топливо с разнообразными свойствами, такие как дрова, щепа, древесный уголь, древесная пыль, древесные гранулы и брикеты. Измельчённая и спрессованная древесина имеет более высокую плотность, что увеличивает КПД, не подвергается действию влаги и плесени, чем выгодно отличается от дров. Это биотопливо рационально транспортировать, однако опасно и не всегда удобно, потому, что оно крошится и воспламеняется легче дров. К древесному топливу относят поленья, дрова, топливную щепу, древесный уголь и топливные брикеты.
Топливными дровами называют сортименты для пиролиза, то есть круглые или колотые сортименты, которые в результате своих размеров или качества могут применяться лишь в качестве топлива.
Поленьями, по ГОСТу, называются дрова длиной до 1 метра. Также под поленьями подразумевают круглые дрова, напиленные по длине под размер топки, но ещё не расколотые. Кроме этого колотые поленья можно назвать и плашником, а не колотые — кругляком. Для долгого хранения и сушки их можно уложить в поленницы.
К древесному топливу относится и топливная щепа, из которой получают тепловую энергию. Топливная щепа – это частицы, которые получают при помощи измельчения древесного сырья. Этот материал предназначен для сжигания с целью получения энергии. Получают древесную топливную щепу при помощи переработки древесного сырья, такого как, стволовая древесина, отходы лесопереработки, отходы деревообработки и порубочные остатки. Сегодня наиболее популярна топливная щепа из стволовой древесины, потому что именно она имеет небольшой процент коры и других посторонних включений, малую зольность и высокую энергетическую ценность.
Древе́сныйу́голь — это микропористое высокоуглеродистое изделие, которое образуется в ходе пиролиза древесины без доступа воздуха. Древесный уголь используют в процессе производства кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля.
Топливные гранулы или пеллеты являются биотопливом, которое получают из торфа, древесных отходов, а также отходов сельского хозяйства. В качестве сырья для изготовления этих гранул используют торф, балансовую (некачественную) древесину и древесные отходы, к примеру, кору, опилки, щепу и прочие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства, такие как отходы кукурузы, солому, отходы крупяного производства, лузгу подсолнечника, куриный помет.
Топливные гранулы характеризуются экологической чистотой с небольшим процентом золы, чаще всего, не больше 3 %. Топливные брикеты используются как твердое топливо для каминов и печей всех видов, среди которых и твердотопливные котлы систем отопления. В виду того, что топливные брикеты являются экологически чистым продуктом и горят почти без дыма, они идеально подходят для применения в жилых помещениях, банях, палатках, теплицах, овощных ямах.
wood-prom.ru
Древесное топливо
Вопросы к водогрейным котлам на древесном топливе
Фирма Viessmann осознает свою ответственность в деле постоянной защиты окружающей среды. На это направлена стратегия нашего предприятия и выпускаемые нами изделия.
Годятся ли для каждого водогрейные котлы на древесном топливе?
Водогрейные котлы Viessmann, работающие на древесном топливе, столь удобны в эксплуатации, что могут быть использованы для отопления практически любого одно- и двухквартирного жилого дома. Важным условием является сухое складское помещение, так как остаточная влажность древесины является одним из основных факторов, влияющих на качество сжигания топлива. Переоборудование, например, дымовой трубы, как правило, не требуется. Системы отопления Viessmann на древесном топливе, кроме того, идеально сочетаются с жидкотопливными и газовыми отопительными установками.
Чем лучше отапливать – поленьями или древесными гранулами?
Поленья идеальны для тех, кто может самостоятельно добывать топливо, например, из местного лесного хозяйства. Древесина должна быть надлежащим образом высушена, т. е. храниться в соответствующих условиях и иметь минимально возможную остаточную влажность. Кроме того, необходима буферная емкость отопительного контура, чтобы обеспечить непрерывное теплоснабжение.
Гранулы прессуются из древесной пыли и благодаря низкой остаточной влажности имеют высокую теплоту сгорания. Поставка и хранение гранул осуществляются достаточно просто. Дозирование и загрузка в систему отопления, работающую на древесном топливе, осуществляются автоматически и удобно для пользователя.
Где достать древесное топливо?
Древесное топливо, в основном в виде гранул, в настоящее время является стандартным товаром большинства торговцев топливом. Аналогично жидкому топливу оно «закачивается» в хранилище. Это осуществляется быстро и без больших затрат. Многие лесопильные заводы и деревообрабатывающие предприятия также предлагают древесные гранулы. Поленья, кроме того, можно выгодно приобрести на предприятиях лесного хозяйства или у сельхозпроизводителей с деревообрабатывающим оборудованием.
www.viessmann.ru
Топливо древесное
Топливо
Древесное топливо — одно из широко доступных видов топлива в СНГ. Сегодня, в большинстве регионов СНГ древесное топливо буквально валяется под ногами — если захотеть, я например могу сейчас сесть в свою машину и поехать в ближайший лес и набрать 100-200кг древесины абсолютно бесплатно! Ну не совсем бесплатно — затраты на труд и дорогу — пару «человеко-часов» труда, 30грн на бензин 🙂
И что в итоге — пусть 200кг низкосортного топлива, с которого можно получить в среднем 2кВт/кг тепла — 400кВт тепла за 30грн!
1 литр бензина или ДТ или куб газа приблизительно дают около 10кВт тепла (ДТ и бензин немного больше)
По любому древесина — самый дешевый вид топлива и самый доступный! Одно но — удобство работы с топливом — этот показатель в современном мире не организован в мелких масштабах (в крупных, на ТЭЦ, на больших котельных его можно организовать и конкурировать с газом — но, к сожалению(или к счастью :)), в домашних условиях газ по автоматизации процессов выигрывает). Хотя, как и было раньше — буржуйки, печи на дровах, котлы на древесине сегодня так же в моде и выигрывают в дешевизне организации оборудования для отопления.
Но, факт современной цивилизации — показатель прогресса и благополучия — автоматическое газовое отопление! Перспектива газа не бесконечна, поэтому факт газового прогресса временный — тут не знаешь уже что выиграет, человеческая лень и прогресс загоняет наш организм в тупик слабости. Взамен прогрессивных уменьшений физических нагрузок занятия фитнесом, бегом, без созидательными физическими нагрузками — а если вместо этого колка и сбор древесины? Почему бы нет? Или гранулирование древесных отходов с последующей автоматизацией сгорания в пиролизных котлах — тоже выход 🙂
6.12.11г.
П.С.:
5 лет назад цифры по сравнению древесного топлива(с форума):
1 кВт*ч = 1000 Вт*3600 с = 3 600 000 Дж = 3,6 МДж
1 МДж = 1/3,6 кВт*ч = 0,278 кВт*ч
Электроэнергия
КПД электронагревателя можно принять за 100%, так как все потери преобразуются в тепло и остаются в помещении.
То есть 1 кВт*ч потребленной электроэнергии дает 3,6 МДж тепла
и стоит 25 укр.коп. = $0,0495
Газ
Удельная теплота сгорания (низшая) газа G20 (природный газ) — 34,02 МДж/куб.м
Т.е. 1 куб.м G20 при сгорании выделит 34,02 МДж или 9,45 кВт*ч энергии
3,6 МДж (1 кВт*ч) тепла, полученного от сжигания природного газа, стоит 3,6*40,7/30,6 = 4,79 укр.коп. = $0,0095
Дизельное топливо
Удельная теплота сгорания дизельного топлива — 42 МДж/кг; или, с учетом плотности, 33,6 МДж/литр
Т.е. 1 л дизельного топлива выделит 9,33 кВт*ч энергии (стоит 3,6 грн.)
Условно КПД котла на дизельном топливе — 85%.
3,6 МДж (1 кВт*ч) тепла, полученного от сжигания дизельного топлива, стоит 3,6*3,6/0,85/33,6 = 0,454 грн. = $0,09
Дрова
Удельная теплота сгорания сухих дров — 10 МДж/кг
Т.е. 1 кг дров выделит 2,78 кВт*ч энергии. Стоит примерно 10 укр. коп. = $0.02.
Условно КПД котла на дровах — 70%.
3,6 МДж (1 кВт*ч) тепла, полученного от сжигания дров, стоит 3,6*10/0,7/10 = 5,14 укр. коп. = $0,01
Итак, на $1 в Украине сегодня можно купить/произвести:
Тепловой энергии от сжигания дров — 100 кВт*ч
Тепла от потребления электроэнергии — 20 кВт*ч
Тепловой энергии от сжигания дизтоплива — 11 кВт*ч
40 лет назад о перспективах древесного топлива писали следующее:
Древесина — самый древний вид топлива. Однако по мере развития производительных сил общества значимость ее как топлива уменьшилась. Снижение удельного веса древесного топлива в топливном балансе страны обусловлено объективными причинами. Главнейшей из них являются колоссальные потребности социалистического народного хозяйства в топливе, которые существенно превышают возможности воспроизводства древесного топлива в лесиых массивах страны.
Затраты труда на заготовку и вывозку древесины выше затрат труда иа добычу ископаемых видов топлива, а транспортабельность древесного топлива существенно ниже транспортабельности каменных углей и жидкого топлива. Это способствовало снижению значимости использования древесного топлива в народном хозяйстве страны.
В связи с незначительным удельным весом древесины в энергетическом балансе промышленно развитых стран казалось, что интерес к энергетическому использованию древесного топлива утрачен навсегда. Однако энергетический кризис, развившийся в 1973. ..1975 гг., заставил изменить точку зрения на перспективы энергетического использования древесины. Прежде всего древесина — это единственный внд топлива, естественно возобновляющийся в больших объемах, в то время как запасы горючих ископаемых ограничены. Затраты общественного труда на добычу ископаемых видов топлива с течением времени увеличиваются, в то время как трудоемкость заготовки и вывозки древесины уменьшается.
Немаловажное значение имеет и экологический аспект проблемы — древесное топливо практически не содержит серы и имеет высокую реакционную способность, поэтому в дымовых газах при сжигании древесины не содержится сернистого и серного газа, а содержание окиси углерода при рационально сконструированных топочных устройствах минимально. Неудивительно, что в настоящее время как в СССР, так и за рубежом интерес к вопросам энергетического использования древесной биомассы возрастает. Производственников-лесозаготовителей прежде всего интересуют вопросы использования на топливо древесных отходов, не находящих по той или другой причине технологического применения. Они являются вторичными топливными энергетическими ресурсами — источником реальной экономии горючих ископаемых.
Энергетическое использование древесных отходов, непригодных для технологического применения, способствует выполнению задачи, по улучшению использования лесосырьевых ресурсов. Использование древесных отходов на топливо есть завершающая фаза лесозаготовительного производства, придающая ему безотходный характер и направленная на повышение эффективности мер по охране природы.
Вовлечение в топливный баланс лесопромышленных предприятий древесных отходов — эффективное мероприятие по сбережению для будущих поколений горючих ископаемых, запасы которых в природе уменьшаются все возрастающими темпами.
Цель настоящей работы — информировать читателей о проблеме энергетического использования древесных отходов в лесиой и деревообрабатывающей промышленности.
ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ «ШАХТА «САДОВА» вул. Московська, 6 м. Алчевськ, Луганська обл., Україна, 94204 тел./факс: +38 (06442) 5-25-52, 5-25-53, факс: +38 (06442) 5-55-58 e-mail: [email protected] Пот.рах. № 2600530309002 у …
msd.com.ua
Древесное топливо: производство и сбыт |
В Кемеровской области начнут производить древесное топливо. Получить первую партию гранул на новой линии в поселке Инской Беловского района планируют до конца года. Мощность завода, по данным ООО «Таежный», одного из лидеров лесоперерабатывающих предприятий Кузбасса, достигнет 25–30 тысяч тонн пеллет в год. Для Сибирского федерального округа пуск предприятия — событие масштабное, но по меркам общемировой практики явно запоздалое.
В погоне за объемами
По данным из открытых источников, в 2011 году в России объем производства топливных гранул достиг уровня в 750 000 тонн — это в 20 раз меньше по сравнению с объемом, производимым в Европе.
В нашей стране сравнительно недавно руководители предприятий лесоперерабатывающего комплекса поняли, что дешевле инвестировать в производственную линию, создать новые рабочие места и со временем получать стабильную прибыль, нежели выбрасывать отходы переработки и в довесок платить за это налоги.
Генеральный директор ООО «Таежный» Геннадий Рыков объяснил, что даже для перерабатывающих предприятий в регионах с большим запасом лесных ресурсов производство биотоплива остается экспериментальным.
«Мы обрабатываем 130 000 м3 низкосортной древесины в год для металлургии, сейчас решили пойти дальше, появился спрос на древесные пеллеты (вся продукция пойдет на нужды горнолыжного комплекса в поселке Шерегеш), мы закупили оборудование, а сейчас идут пусконаладочные работы и тестирование. В области, где кругом одни угольщики, сложно доказать людям, что древесное топливо — это хорошо. Если Кузбасс захочет дышать чистым воздухом и сжигать в печах экологический материал, будем расширять производство», — рассказывает Геннадий Алексеевич.
Несмотря на экономическую нестабильность, факторы спроса, и, наконец, «человеческий» фактор, в последние пять лет рынок древесного топлива в России постепенно наращивает темп роста, и эксперты в свою очередь оценивают перспективы его развития позитивно.
«Прежде всего это дешевый и быстрый способ организации энергоснабжения отдаленных и труднодоступных регионов. Если обращаться к цифрам, то это более 10 миллионов наших граждан, не имеющих доступ к основным энергетическим коммуникациям. Кроме того, строительство комплексов по производству древесного топлива занимает в пять, а то и в десять раз меньше времени, чем строительство привычных ТЭЦ и ГЭС», — объясняет целесообразность производства и использования доступных возобновляемых источников энергии исполнительный директор ООО «Доза-Гран» Игорь Ступин (г. Нижний Новгород).
Слово производителя
Все производственные линии для переработки и прессования древесного топлива требуют серьезных финансовых вложений. Прежде всего потому, что это комплексы, осуществляющие цепочку непрерывных процессов со своими недостатками и преимуществами.
ООО «Доза-гран» поставляет оборудование для производства топливных гранул с 2003 года. Специалисты компании, имея солидный опыт, могут авторитетно сформулировать основные достоинства линий гранулирования.
«Для того чтобы запустить пеллетный завод в работу, не обязательно строить специальные помещения, достаточно, чтобы уже имеющиеся производственные площади соответствовали основным условиям. Кроме того, особенности технологии изготовления гранул дают возможность работать даже при низких минусовых температурах, что в условиях российской суровой зимы зачастую играет не последнюю роль, а высокий уровень автоматизации производственного процесса обеспечивает поточность и бесперебойность работы линии и уменьшает количество обслуживающего персонала, — уверяет Игорь Ступин.
Сегодня определяющим фактором на рынке пеллетного оборудования является не только ценовая доступность комплексов, но и их качество. Именно поэтому мы сами контролируем технические условия производства оборудования и расходных материалов к нему, развиваем кооперацию и сотрудничество с крупнейшими мировыми поставщиками комплектующих.
На нашей производственной площадке в Кировской области установлен технолгический комплекс по переработке низкосортной древесины в топливные пеллеты, где мы проводим эксперименты по гранулированию других видов сырья (лузга, солома, торф, сапропель) и осуществляем контроль качества всего оборудования».
Поставщики оборудования для производства пеллет уверяют, что сегодня российское оборудование ни в чем не проигрывает зарубежному. При этом плюсы они видят в сравнении как с Европой, так и с Китаем.
«Отечественные агрегаты обладают тремя неоспоримыми преимуществами: более высоким уровнем качества, чем у азиатских производителей, более низкой ценой, чем у европейских аналогов, а также возможностью оперативной сервисной поддержки», — не сомневается исполнительный директор ООО «Доза-Гран».
Именно для быстрого реагирования по требованию заказчиков и близости к потребителям компания в 2013 году открыла филиал в Новосибирске. Таким образом, предприятие, вероятно, планирует расширить не только свои внутренние возможности, но и развивать рынок биотоплива в наиболее благоприятной среде.
Вместе с тем пользователи не всегда согласны с утверждением, что качество российского оборудования достигло надлежащего уровня, но уровнем сервиса в целом довольны.
«Чтобы поддержать местных машиностроителей, мы приобрели отечественное оборудование, — делится опытом Геннадий Рыков. — Не могу сказать, что полностью доволен линией. Например, к теплогенератору и прессу вопросов нет, а вот к другим узлам имеются. Но мы работаем, отлаживаем процесс».
Сибирский опыт
Основные потребители производственных линий, по информации поставщиков оборудования, сконцентрированы в Северной и Центральной частях России с наибольшей концентрацией вокруг Москвы, Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, Кирова. Кроме того, строятся предприятия по переработке древесных отходов в Екатеринбурге, Челябинске, а также в Центральной и Восточной Сибири: Иркутске и Красноярске. Хотя, следуя логике, Сибирь с ее неисчерпаемым запасом «зеленого» ресурса должна быть на шаг впереди других регионов страны по объемам производства биотоплива.
«Енисейский фанерный комбинат начал производство топливных брикетов в 2012 году. Основная причина для открытия линии, как и у многих лесообрабатывающих производств, одна — утилизация отходов основного производства с получением прибыли. Для потребителей преимущество брикетов очевидно. По сравнению с дровами они имеют большую теплотворную способность. В режиме тления позволяют поддерживать тепло на протяжении 5–7 часов. Пожалуй, из древесных видов топлива по удобству использования топливные брикеты уступают лишь пеллетам. Но пеллетные котлы ощутимо дороже и по этой причине труднодоступны для основной части населения. Брикеты же отлично работают в любых бытовых печах без их модернизации», — рассказывает главный технолог комбината Михаил Петухов (г. Сосновоборск).
По его словам, перед предприятием стояла задача брикетировать шлифовальную пыль, поэтому ООО «Енисейский фанерный комбинат» остановил свой выбор на немецком оборудовании RUF, которое, по отзывам партнеров комбината, исключительно справляется с этой задачей.
«Оборудование покупалось в качестве пилотного, экспериментального, и на данный момент его производственная мощность невелика — порядка 100–120 тонн в месяц», — объясняет главный технолог.
Спрос на древесное топливо в нашей стране по большей части носит сезонный характер, поэтому потребность в брикетах от Енисейского фанерного комбината значительно повышается с наступлением зимнего периода, предложение не покрывает спрос, из-за этого руководство в настоящее время рассматривает возможность увеличения производственных мощностей. В настоящий момент 100% покупателей ЕФК — частные домохозяйства.
«Население в отличие от государства менее инертно и гораздо трепетнее относится к расходной части своего бюджета, — рассуждает Михаил Михайлович. — Поэтому оно очень быстро ощутило всю выгоду и удобство использования биотоплива. Чиновникам же сама идея перевода муниципальных котельных на биотопливо кажется абсурдной и нецелесообразной».
Генеральный директор ООО «Таежный» также делает ставку на рост спроса от индивидуального сектора и считает, что прежде всего нужно учить этике энергопотребления сектор малоэтажного домостроения и «менять наше беззубое отношение к экологии».
Неповоротливым государственным структурам и региональным хозяйственным службам, чтобы перевести муниципальные котельные на использование нового вида топлива, пусть и менее затратного и экологически чистого, нужен большой запас времени. Но локальные попытки перевода стандартных котельных, работающих на угле, все же предпринимаются. В Тюменской области в августе 2013 года директор областного департамента ЖКХ заявил, что в регионе будут заменены 62 котельные. Работать они будут на древесном топливе. Однако сроки реализации проекта до сих пор не установлены. При успешной реализации проекта Тюмень окажется единственным примером проведения модернизации в рамках региона, аналогичные планы строят Пензенская и Омская области.
Евродрова
Помимо пеллет в мире получила распространение еще одна форма топлива, изготовленного из отходов деревообработки, — брикеты. В России их часто называют евродровами. Они практически не дымят во время горения, что позволяет использовать их в каминах.
«Древесное топливо занимает 3–4-е место в ряду энергоресурсов нашей страны. Отрасль непременно будет развиваться в ближайшие 20–30 лет в связи с тем, что это, во-первых, экологически чистое сырье. Во-вторых, использование древесного топлива экономически выгодно. Преимущество топливных брикетов RUF перед другими видами древесного топлива состоит в том, что они имеют достаточно низкую стоимость на рынке древесного топлива, но обладают высокой калорийностью, длительным временем горения и низкой зольностью, — объясняет директор ООО «Завод Эко Технологий» Дмитрий Бастриков. — Наибольший спрос на оборудование для производства топливных брикетов RUF наблюдается в Центральном и Северо-Западном регионе нашей страны. Это связано с тем, что все подобные новинки приходят к нам с Запада и постепенно внедряются в наши производственные мощности. Брикетирующие системы RUF главным образом отличаются тем, что производимая продукция соответствует всем стандартам европейского качества, критериями которого являются зольность, калорийность, плотность и размер топливного брикета».
Текст: Галина Федорова
тегиforestcomplex.ru
Древесное топливо — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Древесное топливо
Cтраница 1
Древесное топливо, в том числе древесные отходы деревообрабатывающих предприятий, применяют в котельных установках малой мощности, расположенных главным образом в лесных районах страны. [1]
Древесное топливо, торф и бурые угли относятся к топливам с высоким содержанием влаги и соответственно с низкой теплотой сгорания. [2]
Древесное топливо в энергетике и промышленности употребляется преимущественно в мелких котельных установках. [3]
Древесное топливо подается в забрасыватели в измельченном состоянии. Оно должно быть подготовлено так, чтобы примерно 95 % частиц имело размер менее 50 мм. Остальные частицы могут представлять собой крупные обрезки или куски коры длиной до 300 мм и толщиной до 25 мм. [5]
Древесное топливо как источник получения энергии практически уже давно потеряло свое значение в общесоюзном масштабе, и использование его для этой цели имеет в основном местное значение для коммунально-бытовых нужд. Надо отметить, что наряду с несравнимо более высокой эффективностью использования древесины как технологического сырья в коммунально-бытовом секторе дрова топливные, заготовленные в результате мер ухода за лесом, а также в небольших населенных пунктах, расположенных в лесной местности, сохранят свое значение как топливо еще долгие годы. [6]
Древесное топливо на газогенераторных установках в основном заменено минеральными видами топлива. [8]
Хотя древесное топливо и торф обычно относят к невозобновляемым источникам энергии, но в этом случае критерий невозобновляемости применяется не вполне правильно, так как известно, что древесное топливо и торф в определенной мере возобновляются. [9]
Запасы древесного топлива определяются площадью, занимаемой лесами. Площади лесных массивов GGCP составляют около 610 млн. га против 542 млн. га у США совместно с Канадой. В правильно поставленном лесном хозяйстве ежегодно расходуют др тесину только в количестве ее годового прироста. [10]
Зола древесного топлива имеет очень высокую температуру плавления. Поэтому она в топке не плавится, а проваливается в зольник, что следует оценить весьма положительно, при этом поверхности нагрева котла мало загрязняются. [11]
Доля древесного топлива в топливном балансе быстро и неуклонно сокращается. Высвобожденная древесина направляется на технологические нужды, это наиболее крупный резерв сырья для химической и химико-механической переработки. [12]
К древесному топливу относятся дрова, щепа, опилки, стружки и др.; к твердому минеральному топливу — торф, ископаемые угли и горючие сланцы. Общее название ископаемые угли объединяет бурые угли, каменные угли и антрациты. Основную массу топлив, потребляемых котельными установками, составляет минеральное топливо. [13]
К древесному топливу относятся дрова и древесные отходы, получаемые при переработке древесины. [14]
При древесном топливе проба отбирается из заготовленных чурок или швырка во время перемещения их в газогенераторную. Из отобранного швырка или чурок отпиливаются с торца кружки на расстоянии /, от их длины толщиной в 50 мм. Из каждого кружка вырубается сектор с углом в 30, и это будет проба на влажность. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Древесное топливо.
Состоит в основном из клетчатки С6Н10О5 (50-70%) и межклеточного вещества лигнина (20-30%). Ценность древесного топлива состоит в малой зольности (до 1%), отсутствии серы и большом содержании горючих летучих (до 85%). Возможная значительная влажность (Wp до 60%) существенно снижает его теплотворную способность. Иногда для дров вводят понятие абсолютной влажности, определяемой по формуле:
W=(G-G1)100/G1,%,
где G и G1, — вес влажной и высушенной до постоянного веса при Т= 100-105°С древесины, кг.
Соответственно по этой влажности дрова подразделяются на:
1. Воздушно-сухие с содержанием влаги до 25%.
2. Полусухие с содержанием влаги от 26 до 30%.
3. Сырые с содержанием влаги более 50%.
Отходы растениеводства.
По своей структуре и топливным характеристикам близко подходят к древесине. Большинство из них отличается относительно высокой теплотворной способностью (табл.). Для сравнения приведены данные по городскому мусору.
Средние значение QMP для растительных отходов, ккал/кг.
Солома | Костра льняная | Коробочки хлопчатника | Стебли хлопчатника | Подсолнечная лузга | Рисовая шелуха | Городской мусор |
3750 | 3860 | 3410 | 3470 | 3685 | 3180 | 1000 |
Геофизическая энергия (возобновляемая энергия).
Для того чтобы узнать, какие источники энергии относятся к альтернативным, следует вначале тщательно проанализировать схему энергетического баланса Земли. Рассмотрим сначала геотермальную, гравитационную и солнечную энергии; эти источники энергии назовем геофизическими. По сравнению с органическим топливом количество энергии, которое можно получить от этих трех источников, относительно легко оценить. Проанализируем методы, с помощью которых геофизическая энергия может быть преобразована в полезную работу, оценим конечные ресурсы каждого вида энергии.
Гидроэнергия.
Преобразование потенциальной энергии воды, накопленной в водоемах, в механическую энергию вращения с целью приведения в действие мельниц и других механизмов применялось со времен Римской империи. Преобразование гидроэнергии в электрическую энергию стало возможным в конце XIX в. благодаря открытиям физики и техническому прогрессу. Крупные гидроэлектростанции начали появляться на рубеже XIX и XX вв.
Физические принципы процесса преобразования энергии падающей воды в электроэнергию в действительности просты, однако технические детали достаточно сложные. Вода под напором, создаваемым плотиной, направляется в водовод, который заканчивается турбиной. Турбина вращает вал, к которому присоединен ротор генератора, вращающийся в магнитном поле статора. Выработка электроэнергии зависит от потенциальной энергии воды, запасенной в водоеме, и КПД ее преобразования в электроэнергию.
Мощность гидроэлектростанций (ГЭС) зависит как от количества воды, так и от перепада между водной поверхностью водохранилища и уровнем установки гидроагрегата; этот перепад называется напором. Вода, поступающая на турбину под высоким напором, имеет большую потенциальную энергию, чем при малом напоре, и поэтому на высоконапорной электростанции требуется меньший расход воды для получения одинаковой мощности. Чем выше напор, тем меньше необходимые габариты турбины, что удешевляет стоимость всего сооружения. Но высокий напор не всегда удается создать; мощность ГЭС и количество вырабатываемой ею электроэнергии в основном зависят от топографических условий в районе размещения водохранилища и ГЭС.
Водохранилища, образованные плотинами, могут оказывать вредное воздействие на окружающую среду. Они могут приводить к уничтожению уникальной флоры и фауны, сокращению стока реки, прекращению сезонных паводков (Асуанский гидроузел), нанесению ущерба ландшафту района расположения водохранилища. Кроме того, все водотоки несут с собой наносы, которые, оседая в водохранилищах, снижают их полезную емкость. Поэтому полезное использование водохранилищ продолжается всего от 50 до 200 лет. Многие гидроэлектростанции были построены в засушливых районах. Создание в таких районах крупных водных поверхностей в долгосрочной перспективе должно вызывать климатические изменения, иногда желательные. И наконец, образование крупного водохранилища создает очень большое давление на малый участок поверхности земли. Образующиеся в результате этого напряжения в породах, слагающих дно водохранилища, если их не снимать, могут создать потенциальную угрозу землетрясения.
Поэтому целесообразно развитие ГЭС малой мощности, в основном на уже существующих водохранилищах.
Вместе с тем существуют и другие возможности использования водной энергии — приливные гидростанции (ПЭС). В некоторых районах мирового океана наблюдается очень большая амплитуда приливной волны и разность между верхней и нижней отметками прилива достигает 10 м. Если открыть шлюз в дамбе в то время, когда приливная волна набирает высоту, дать возможность заполниться водохранилищу и затем в высшей точке прилива шлюз закрыть, то накопленную воду можно во время отлива пропустить через турбины и таким образом выработать электроэнергию. Еще лучше, если турбины могут быть сконструированы реверсивными; в этом случае они будут работать как при заполнении водохранилища, так и при его опорожнении. Совершенно очевидно, однако, что выработка электроэнергии на ПЭС возможна лишь в определенное время суток, и это затрудняет использование приливной энергии в крупной энергосистеме.
Значение суммарного энергетического потенциала приливов мирового океана по оценке составляет 13 ГВт, что очень немного по сравнению с гидроэнергетическим потенциалом речного стока. Конечно, данная оценка может иметь серьезные погрешности, но маловероятно, чтобы их устранение внесло принципиальные изменения в вывод о том, что приливная энергия не может внести существенного вклада в покрытие энергетических потребностей человечества в будущем. Вместе с тем следует отметить, что использование энергии приливов в целях выработки электроэнергии для местных нужд имеет явные преимущества.
Энергия приливов не образует вредных отходов и не растрачивает невосполнимых минеральных ресурсов, наносимый ущерб экологии и эстетике местности невелик. Представляется логичным осваивать энергию приливов там, где сочетание топографического и энергетического факторов делает это экономически целесообразным и технически возможным.
studfiles.net
|
www.prometeus.nsc.ru