Особенности использования возобновляемых энергоресурсов

Abstract

Альтернативным энергоресурсом по отношению к ископаемым видам топлива является биомасса. Биомасса является одним из давно используемых источников энергии, обладающих специфическими свойствами. Биомасса имеет несколько проблем накопления энергии. Она является универсальным топливом, позволяющим производить биогаз, жидкое топливо, тепловую и электрическую энергию. Для получения из биомассы наиболее удобного для использования в промышленности и коммунальном хозяйстве газообразного топлива могут применяться пиролиз, газификация и анаэробное сбраживание. Рассмотрены краткие характеристики этих процессов. Интегральными характеристиками биомассы являются: стоимость энергии в МДж/кг при использовании биомассы в качестве энергетического сырья, наличие биомассы при любой погоде и любой политической обстановке, урожайность при выращивании растительной биомассы, проблемы, связанные с хранением топлива, выбросы в результате сжигания, доставка топлива и рациональная мощность энергетического оборудования. Изменение средств доставки биотоплива, а также технологии его хранения вызывают необходимость изменения единичной мощности энергетического оборудования. Биомасса содержит целлюлозу, гемицеллюлозу, лигнин и небольшое количество липидов, белков, простых сахаров и крахмалов. Важными компонентами являются также содержание неорганических соединений, от которых зависит температура плавления золы, ее коррозионные свойства и возможность использования золы в народнохозяйственных целях. По сравнению с углем биомасса имеет меньше углерода, больше кислорода, более высокое содержание водорода и большее содержание летучих компонентов. По сравнению с золой, получаемой при сжигании угля, прилипаемость и прочность отложений после сгорания биомассы больше. Увеличиваются также выбросы твердых частиц после сжигания биомассы. При горении биомассы в котельных установках небольшой и средней мощности предпочтительно сжигание на колосниковых решетках, а также сжигание в кипящем слое. Применение биомассы в качестве топлива позволяет значительно снизить выбросы загрязнений в атмосферу, таких как диоксид серы и окислы азота. Приведены значения топливной составляющей затрат на генерацию тепловой энергии при текущих ценах на различные виды энергетических топлив.