Подписаться

  через RSS

Или получать на почту

Биотопливо

Ввиду постоянно растущих цен на традиционные энергоносители многие домовладельцы и те, кто только собирается обзавестись собственным домом задумываются об альтернативных источниках энергии.

Одним из альтернативных источников является Биотопливо. Биотопливо бывает твердое, жидкое и газообразное. Производится из отходов сельского хозяйства (как растительного так и животного происхождения), лесоперерабатывающей отрасли, а также промышленных и бытовых отходов.

На сегодняшний день получение энергии из биомассы - наиболее динамично развивающаяся отрасль во многих странах мира.

Твердое биотопливо.

Твердое биотопливо на сегодняшний день наиболее распространено в энергообеспечении частных домов. Это связано с тем, что на рынке представлено достаточно много моделей отопительного оборудования.

Наиболее традиционный вид твердого биотоплива - древесина, испокон веков употреблявшаяся для обогрева. Кпд при использовании неподготовленной древесины (в виде дров ) невысок, поскольку при горении большая часть тепловой энергии уходит на испарение собственной влаги.

В наши дни в качестве источника энергии используют различные отходы деревозаготовительной и деревоперерабатывающей отрасли, такие как сучья, ветки, кора, опилки и стружка, и прочее. Для удобства использования древесных отходов их прессуют в брикеты, гранулы и пеллеты.

Тепловая энергия брикета в среднем в 2 раза выше, чем у обычной древесины, поскольку влажность брикета меньше а плотность выше. Брикеты предназначены для сжигания в печах и каминах, и могут использоваться в отопительных котлах.

Пеллеты

Для того чтобы повысить кпд и автоматизировать процесс загрузки топлива были разработаны пеллеты - цилиндры диаметром 4-10 мм и длиной 20-50мм. Сырье для производства пеллет - стружка и опилки, которые подсушиваются, измельчаются и прессуются. При этом их объем уменьшается в 5-10 раз.

Энергоемкость пеллет составляет около 5 кВт/кг (зависит от качества пеллет - влажности и плотности), т.е. при сжигании 1 кг пеллет выделяется 5 кВт тепловой энергии. При сжигании 1 тонны древесных гранул выделяется столько же энергии, сколько при сжигании 500 м³ газа.

Средняя цена пеллет - 100 долларов за 1 тонну. Правда необходимо учесть расходы на транспортировку и хранение пеллет.

Древесные гранулы и пеллеты можно использовать для получения тепла в печи или в специально разработанных котлах и каминах. Основное отличие этих котлов - система автоматической подачи топлива из специального бункера, что позволяет решить существующую для твердотопливных котлов проблему загрузки топлива.

В качестве примеров оборудования, работающего на пеллетах можно привести итальянские бытовые котлы CS 25-99 и PelLing-27.

Твердотопливный котел 1

Подача пеллет из бункера в камеру сгорания производится шнековым механизмом. В зависимости от размера бункера котел может работать в автономном режиме до трех суток.

Расход пеллет у них в среднем составляет 1кг на 5 кВт/ч. Для обогрева дома площадью 200 м² необходим котел мощностью 20 кВт. Соответственно такой котел будет потреблять 4 кг пеллет в час, что составит около 3т пеллет в месяц во время отопительного сезона.

Кроме древесных отходов для получения энергии путем прямого сжигания используют также отходы сельского хозяйства: солому, початки кукурузы, корзинки подсолнечника.

Солома измельчается и прессуется в гранулы диаметром 5-10 мм и плотностью в 10 раз большей, чем у исходного материала. Початки и корзинки подсолнечника прессуются в брикеты, после измельчения и подсушки. По теплотворности такие брикеты сравнимы с древесиной, а иногда и превосходят ее.

Кроме прямого сжигания для получения тепловой энергии из твердого биотоплива используются также пиролиз (разложение древесины при нагреве до 450-550°С без доступа воздуха) и газификация (превращение твердого топлива в горючий газ).

При пиролизе происходит выделение примерно 12 % водорода, 23 % метана, 28 % окиси углерода, 30 % диоксида углерода и незначительное количество других компонентов. Сегодня выпускаются малогабаритные пиролизные котлы, которые можно использовать и в бытовых условиях. Основное топливо для пиролизных котлов: дрова, брикеты, уголь, пеллеты и прочее.

Конструктивно пиролизные (газогенераторные ) котлы отличаются от обычных наличием двух камер. В первой камере происходит тление топлива и выделение газов, затем эти газы подаются через форсунку в камеру сгорания. Проходя через форсунку газы смешиваются с воздухом и эта смесь воспламеняется в камере сгорания. Пиролизные котлы вырабатывают дымовые газы на порядок чище, чем котлы поверхностного горения за счет того, что в камере сгорания догорают частицы сажи и тяжелых соединений. Кпд пиролизных котлов достигает 80 %.

 

 
Home Energy © 2010