19 янв. 2009 г.

Актуальность проблемы переработки отходов

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА БИОТОПЛИВА

В декабре 1997 года на Третьей Конференции Сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата был принят Киотский протокол. Протокол закрепил количественные обязательства развитых стран и стран с переходной экономикой по ограничению и снижению поступлений парниковых газов в атмосферу. 22 октября этого года состоялась ратификация Киотского протокола парламентом Российской федерации. Итогом осуществления мер, предусмотренных Киотским протоколом, будет создание энергетики, работающей на альтернативных нынешним видах топлива. Уже сегодня среди нетрадиционных способов получения энергии – ветрового, солнечного, приливного, геотермального и прочих – биотопливо занимает значительное место. Его вес в балансе альтернативных источников превышает 30 %.

Вопрос производства и использования биотоплива ныне относится к наиболее важным не только для России, но и для многих других стран планеты. Это связано все с тем же “парниковым эффектом” и прогнозируемым в связи с этим кардинальным изменением климата на планете. Наступающие изменения климата Земли, наблюдаемые в настоящее время, происходят значительно быстрее, чем если бы это происходило без участия человека. Очень важно, чтобы парниковый эффект и биоэнергетика воспринимались серьезно. От этого во многом зависит будущее современной цивилизации. К тому же традиционные виды топлива – нефть, газ, уголь – относятся к невосполнимым источникам энергии. Рано или поздно, но придется искать им замену.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ

Получение готовой продукции из древесины сопряжено с огромными потерями., которые принято называть отходами.

Отходы на этапе заготовки леса могут достигать нескольких десятков процентов (пни, сучья, хвоя и т.д.). Типичная лесопилка превращает около 60 % древесины в доски, при этом 12 % уходит в опил, 6 % - в концевые обрезки и 22% - в горбыль и в обрезки кромок. Объем опила и стружки на этапе деревообработки достигает 12 % от исходного сырья.

В настоящее время активно внедряется технология сжигания опилок, щепы, старой древесины. Этот процесс прямого использования отходов лесопиления и деревообработки имеет ряд недостатков. Во-первых, для повышения эффективности сгорания опилки и щепа должны быть сухими, что требует дополнительных технологических процессов. Во-вторых, требует решения проблема складирования. Помимо необходимости больших складских площадей, свежие опилки и щепа подвержены самовоспламенению. В-третьих, мелкофракционные древесные отходы ввиду их малой насыпной плотности экономически невыгодно перевозить на расстояния более 20-40 км.

Некоторой альтернативой прямого использования древесных отходов в виде топлива является изготовление и применение топливных брикетов. При этом решаются проблемы повышения теплотворности топливного материала и уменьшения необходимых складских площадей. При хранении топливные брикеты не самовоспламеняются. Увеличивается коэффициент полезного действия котельных. К недостаткам этого вида топлива можно отнести сложность автоматизации процесса загрузки топливных брикетов в топочное устройство.

Одним из видов биотоплива, которое решает перечисленные ранее проблемы, являются пеллеты.

Пеллеты (топливные гранулы) – это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенной, оставленной в природе древесины. Сырьем для их изготовления могут быть опилки, стружка, щепа и другие отходы деревообработки, также в состав пеллет может входить торф и измельченная древесная кора. Гранулы производятся без химических закрепителей под высоким давлением. Узнать о преимуществах пеллет перед традиционными видами топлива в цифрах вы можете в разделе преимущества перед традиционными видами топлива .

Само по себе производство гранул не является открытием 20-го века. Эта технология использовалась еще в 19 веке для превращения в компактную форму органических и неорганических материалов. Однако гранулирование древесины для получения древесных гранул с целью их дальнейшего использования в отопительных устройствах начало широко использоваться относительно недавно.

Гранулы обычно используются для сжигания в домашних каминных печах и отопительных устройствах. Это печи с открытым пламенем, которые устанавливаются внутри помещения и отдают тепло за счет теплового излучения или вследствие конвекции. Именно этот тип теплового излучения считается наиболее комфортным для человека.

Нагревательные устройства, работающие на древесных гранулах, регулируются в полностью автоматическом режиме. Единственный недостаток этих отопительных систем – необходимость периодического удаления золы.

Зола, образующаяся в процессе сгорания, может быть применена в качестве удобрения, либо просто удаляться как мусор. Насыпная плотность гранул составляет 650 кг/куб.м. Это достаточно много для древесных материалов, и вследствие своей энергетической плотности они требуют гораздо меньшего объема складов для хранения, чем древесные поленья или щепа. При сжигании древесных гранул процент выделения вредных веществ имеет рекордно низкий показатель, кроме того, затраты энергии на их производство составляют примерно 3 % от содержания энергии, что гораздо ниже затрат на получение природного газа или мазута. Древесные гранулы могут использоваться для отопления как в сочетании с другими возобновляемыми источниками энергии, как и без них.

Т.о. пеллеты можно считать наиболее перспективным видом биотоплива, т.к.

Во-первых, древесные гранулы, как производные древесины, являются безопасным и экологически чистым топливом.

Во-вторых, древесные гранулы обладают высокой энергоконцентрацией при незначительном занимаемом объеме.

В-третьих, гранулы могут перемещаться в автоматических печах и могут вдуваться на склад и транспорт.

В-четвертых, так как гранулы обладают большой насыпной массой, не требуется больших площадей для складирования.

В-пятых, гранулы обладают низкой зольностью при сгорании. Зола может использоваться как удобрение

Комментариев нет: