Рост потребности в природном сырье, которое становится все более дефицитным и дорогостоящим, настоятельно требует изыскания путей его экономии. Одним из таких путей является переработка и использование вторичных материальных ресурсов  – отходов производства и потребления. Одновременно при этом решается также экологическая проблема: уменьшается загрязнение отходами окружающей среды.

Возобновляемые источники энергии органической природы, в соответствии с общепринятой классификацией, подразделяются на группы в соответствии со своим генезисом и морфологическим составом:

Первая группа - древесное сырье:

  • Неделовая древесина, в основном мягких пород, заготовленная при санитарной вырубке лесных массивов.
  • Отходы лесозаготовки – пни, корье, сучья, щепа.
  • Древесина и кустарниковая обрезь, образующаяся при обработке растительных насаждений в городской черте.
  • Отходы деревообработки – опил, щепа, горбыль.

Энерготехнологическая переработка древесного сырья эквивалентна использованию 0.25-0.5 литра жидкого нефтяного топлива на килограмм древесины (табл. 1)

Ориентировочные  значения низшей теплоты сгорания горючих твердых материалов и заменителей топлива

Таблица 1

Наименование

Низшая теплота сгорания, МДж/кг (Ккал/кг)

Бумага

16.62 (3970)

Брикеты из угля

29.30 (7000)

Брикеты из торфа

17.58 (4200)

Древесина (W<10%)

18.00 (4500)

Древесный уголь

27.25 (6510)

Камыш (W=10%)

1.46 (350)

Кожа

45.22 (10800)

Кокс нефтяной

30.18 (7210)

Коробочки хлопчатника

14.29 (3415)

Костра льняная

15.93 (3805)

Кочан кукурузы сухой (W<10%)

14.65 (3500)

Крошка торфяная (W<65%)

10.84 (2590)

Лузга подсолнуха

15.43 (3685)

Лузга рисовая

13.31 (3180)

Огдубина

5.96 (1425)

Отсев твердых городских отходов

8.04 (1920)

Пищевые отходы

5.98 (1430)

Пластмасса

41.87 (10000)

Полукокс

27.26 (6510)

Резина

45.01 (10750)

Солома

15.70 (3750)

Стебли хлопчатника

14.53 (3470)

Текстиль

27.47 (6560)

Шлак, зола каменного угля при сжигании в бытовых печах

15.07 (3600)

В тоже время, несмотря на кажущуюся доступность древесного сырья и его низкую стоимость, организация его переработки осложняется трудностями его транспортировки и подготовки к использованию, поэтому единственная возможность вовлечения древесного сырья в энерготехнологическую переработку – подготовка и частичное использование в местах его образования.

Вторая группа – органическое сырье сельскохозяйственного происхождения:

  • Солома, льнокостра, стебли, шляпки, кочерыжки зерновой кукурузы, подсолнечника, хлопчатника .
  • Лузга подсолнечника, отходы при переработке технически масляных культур.

Сырье данной группы отличается от древесного низким содержанием влаги и высоким содержанием смолистых соединений – набор ценного химического сырья. Довольно высокая энергетическая ценность (табл. 1), доступность и свойства определяет их как важный дополнительный топливный ресурс, особенно в сельском хозяйстве. Тем не менее, как в случае с древесными отходами, их использование в энерготехнологическом производстве требует применения дополнительных устройств и создания новых технологических схем. Задача использования сельскохзяйственного и древесного сырья, в настоящее время, облегчена в результате создания многочисленных установок брикетирования, экструдирования, предварительного измельчения и т.д. Этим решаются проблемы заготовки, транспортировки и хранения сырья.

Третья группа – торф и сапропелиты

Торф и его аналоги являются ценным исходным материалом для производства химических продуктов, что дополнительно стимулирует его энерготехнологическую переработку.

Четвертая группа – твердые бытовые и производственные отходы органического происхождения

На наш взгляд, эта группа возобновляемых источников имеет наилучшие перспективы для квалифицированной переработки их их в ликвидные энергоносители. Данная группа сырья является, по сути, смесью материалов на растительной и синтетической основе. Энергетический потенциал отдельных компонентов (табл.1) превышает соответствующие показатели ископаемых топлив. Однако рециклинг бытовых отходов, широко рекламируемых в прессе и в научных публикациях не принес желаемых результатов – возврат  в сферу  потребления ценных компонентов. По данным донецких ученых, применение в производстве вторичного сырья приводит не только к сокращению сроков эксплуатации изделий в 2-3 раза, но и приводит к эмиссии вредных веществ (фуран, бензапирен, диоксины) в сотни раз.

Пятая группа – низкокачественные угли

Бурые угли и сланцы используются для  производства смесей углеводородов (сланцевое масло и угольный дегодь) и полукокса – сырья для химической и металлургической отраслей.

Энерготехнологическая переработка предполагает не только получение энергоносителей, адаптируемых к существующим моторным установкам, но и очистку получаемых продуктов от вредных примесей непосредственно в процессе производства.

Главной задачей данного сайта является ознакомление наших пользователей с результатами процесса пиролиза твердых бытовых отходов на лабораторной установке с момента ее пуска и до окончательного усовершенствования, с целью получения продуктов пиролиза пригодных для дальнейшего использования.