Энергетическое использование растительных остатков вызывает вопрос о том, какое количество может быть использовано без негативного воздействия на урожай. В соответствии с опытом развитых стран, около 35 % растительных остатков может быть удалено без воздействия на будущий урожай.
Промышленные отходы, содержащие биомассу, также могут быть использованы для производства энергии. Например, из отходов производства спирта можно получить горючий газ. Другие полезные виды отходов включают отходы пищевой и текстильной промышленности. топливо из биомассы.[5-17].
Рис. 5-43. Упакованные стебли.
Рис. 5-44. Пивная дробина. кукурузы.[5-28]
Рис. 5-45. Куринный помет.
БЫСТРОРАСТУЩИЕ РАСТЕНИЯ.
Биомасса может специально выращиваться на энергетических плантациях в виде деревьев или других видов растений, например, травы (сорго, сахарный тростник). Все эти виды растений могут быть использованы в качестве топлива.
Основным преимуществом при этом является короткий период выращивания (ротации) – обычно от трех до восьми лет. Для некоторых видов трав урожай может собираться каждые 6-12 месяцев. В мире существует около 100 миллионов гектаров земли, используемой для плантаций древесных культур.
Важными параметрами при выборе видов растений для Приоритетом выращивания растений на энергетических плантациях являются: наличие вида на местном рынке, простота разведения, устойчивость развития в неблагоприятных условиях и продуктивность, выраженная в производстве сухой биомассы на гектар в год (т/га/год).. Это наиболее важный фактор при решении вопроса о производстве биомассы с целью оптимизировать ее производство на определенной территории в определенный период времени с наименьшими затратами. По этой причине высокопроизводительные виды биомассы предпочтительны для производства энергии. топливо из биомассы (сырье) [5-17].
Некоторые виды растений демонстрируют высокую продуктивность. Например, ряд сортов эвкалипта имеют продуктивность 65 т/га/год сухой биомассы, виды Salixand Populus показывают соответственно 30 и 43 т/га/год.
5.3. Использование топлива из биомассы
Рис. 5-46. Эвкалипт царственный.[5-29].
Древесное топливо составляет 10 % топлива, используемого в мире. В Азии и Латинской Америке его доля составляет 20 %, в Африке – 50 %. При этом древесина является главным источником энергии, особенно в бытовых целях, во многих бедных развивающихся странах. В 22 странах древесное топливо обеспечивает от 25 до 49 % потребления энергии, в 17 странах – 50–74 % и в 26 странах – 75-100 %. [5-30].
Увеличение производства древесины путем внедрения эффективных технологий является необходимым условием устойчивого развития в развивающихся странах.
Увеличение использования древесного угля в Европе связано с промышленной революцией в Англии в 17 – 18 веках. В Швеции потребление древесного угля выросло в течение 19 столетия в связи с производством металла, в частности, высококачественной стали. Сегодня древесный уголь остается важным видом бытового и, в меньшей степени, промышленного топлива во многих развивающихся странах. Он преимущественно используется в городах, где простота хранения, высокая теплотворная способность (30 МДж/кг по сравнению с 15 МДж/кг для древесины), меньшее количество дымовых выбросов и устойчивость к насекомым делают его более привлекательным, чем древесное топливо. В крупных городах Танзании доля древесного угля составляет 90 % общего энергопотребления.[5-30].
Потенциал образования лесных и сельскохозяйственных отходов огромен – около 2 миллиардов т/год во всем мире. Около 800 миллионов обитателей Земли используют с/х отходы и навоз для приготовления пищи, хотя точные подсчеты сделать трудно. В противоположность распространенному мнению, использование навоза в качестве источника энергии не ограничено только развивающимися странами. Например, в Калифорнии коммерческие биогазовые установки генерируют около 17.5 МВт электроэнергии, используя навоз крупного рогатого скота. Большое количество биогазовых установок имеется в Европе.[5-30].