Категория: БИОМАССА Как источник энергии

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС

При рассмотрении массового баланса мы исходили из закона сохране­ния массы, в данном же случае мы должны исходить из закона сохране­ния энергии.

КАПИТАЛОВЛОЖЕНИЯ

Типичные заводские капиталовложения включают общую стоимость за­вода, готового к пуску, в том числе технологического оборудования, коммунальных сооружений, производственных помещений и коммуни­каций, а также все прямые и косвенные издержки. К производственным помещениям и коммуникациям относятся зда­ние управления завода, исследовательская лаборатория, система сигна­лизации, ремонтные мастерские, снабженческие склады, контрольная ла­боратория, кафетерий, поликлиника и отдел кадров, заводские дороги, стоянки для автомобилей, пешеходные дорожки, стоки для ливневых вод, система заводской коммуникации, ограждение завода, помещение для охраны и осветительная система, противопожарное оборудование.

Клетки, лишенные подвижности

Поскольку производство этанола не зависит от роста клеток, последние могут быть лишены подвижности, если их заключить в гели и поме­стить в реактор непрерывного действия [43, 44]. Поддерживая условия, при которых не происходит роста клеток, можно превратить в этанол свыше 95% глюкозы [44]. Кроме того, в этом случае достигается боль­шая плотность клеток, чем при их рециркуляции, не говоря уже о том, что отпадает необходимость в системах для отделения клеток центри­фугированием и для их рециркуляции.

Получение побочных продуктов

При наличии рынков сбыта реализация побочных продуктов может принести значительные доходы. При этом не исключено, что для удо­влетворения требованиям, которые предъявляет потребитель к по­бочным продуктам, возникает необходимость в расширении этанольно — го завода и объединении его с цехами для производства побочных продуктов. В процессе ферментации может быть получен диоксид углерода вы­сокой чистоты. Для сбыта этого газа его необходимо очистить и ком — примировать в баллоны.

ГАЗИФИКАЦИЯ БИОМАССЫ

В зависимости от характера контакта частиц биомассы с газовой фазой методы газификации могут быть классифицированы на систему с непо- » Для справки укажем, что теплота парообразования многих нефтяных фракций лежит в пределах 460-700 кДж/кг. 10-89 11 Ping Wu Chang, Occidental Research Corporation. [11] George T. Preston, Electric Power Research Institute.

Упрощенные уравнения энергетического баланса

Расчеты энергетического баланса, основанные на первом законе термо­динамики, можно существенно упростить при условии, что: 1. Тепло не добавляется к системе и не отводится из нее: АЯ = Q. Изменение энтальпии поступающих или выходящих потоков должно быть равно теплообмену между системой и окружающей средой. 2. Никакая работа и адиабатическое действие не производятся (Q = = 0): АН = 0. Общая энтальпия поступающих потоков должна быть равна общей энтальпии действующих потоков.

ЦЕНЫ НА СЫРЬЕ

Цены на сырье, вообще говоря, можно рассматривать в зависимости от его наличия почти на всех региональных рынках: чем больше сырья, тем ниже его стоимость [1]. При увеличении цен на сырье возможность 24-89 Таблица 2. Стоимость биомассы (1979 г.) Сырье Первоначальная Пределы конъюнктурных Стоимость, долл./т колебаний, долл./т Сухой массы сухой массы Древесные растения 19 0-36 Навоз (со скотоводческих ферм промыш­ Ленного типа) 5 0-10 Целлюлозный материал (с низким содер­ Жанием влаги) 25 6-40 Растения с высоким содержанием Сахаров 15 0-30 Морские водоросли (бурые) 60 30-120 Сельскохозяйственные культуры с высо­ Ким содержанием влаги 35 10-60 Его приобретения, как правило, возрастает вдвое, но при этом цены на сырье могут существенным образом зависеть от района и конъюнктуры рынка (табл.

Производства топливного этанола

В настоящее время нет единого мнения относительно целесообразности производства топливного этанола ферментацией. Более того, до сих пор продолжаются дебаты по поводу возможного сопоставления стоимости энергии, содержащейся в этаноле, со стоимостью энергии, затра­ченной на его производство [3, 4]. Однако помимо этих проблем суще­ствуют проблемы технического характера, связанные с производством этанола. Одна из них заключается в процессе отгонки этанола.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ (К. П. Д.) УСТАНОВКИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЭТАНОЛА

Общая эффективность установки зависит не только от технологии пре­вращения биомассы в этанол. При проектировании установки прежде всего следует исходить из необходимости производства топливного эта­нола. Важное значение также имеет территориальное расположение установки, так как она не представляет собой изолированного сооруже­ния и, кроме то

ТОПЛИВА ДЛЯ ГАЗИФИКАТОРОВ

Надлежащим образом спроектированный газификатор может быть ис­пользован для производства топливного газа из любых твердых орга­нических отходов или биомассы. Низкокалорийный газ может быть по­лучен путем газификации различных видов биомассы: 11 David P. Chynoweth, Institute of Gas Technology. [14] Sambhunath Ghosh, Institute of Gas Technology. [15] Donald L. Klass, Institute of Gas Technology.