Общие сведения о возобновляемых ресурсах
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.