Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Biomasa: czysta energia dla przyszłości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii Co to jest biomasa? Biomasa to materia organiczna, taka jak drewno, zboże, odchody zwierzęce. Przechowują energię słoneczną, która jest gromadzona w procesie fotosyntezy. Energia z biomasy – energia zawarta w odpadach rolniczych (wysłodki buraczane, plewy zbożowe, słoma i łuski ryżowe, łupiny orzechów itp.), odpadach z obróbki drewna (trociny, wióry, złom), odpadach bytowych (makulatura i odpady z gospodarstw domowych), odpadach szybko- rosnące rośliny (topola, wierzba, różne zioła), odpady zawierające metan (obornik, zanieczyszczona woda itp.). Jak można wykorzystać biomasę? Energię z biomasy można wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej, ciepła lub płynnych paliw transportowych, takich jak etanol i inne paliwa na bazie alkoholu. Ludzie od tysięcy lat wykorzystują biomasę do ogrzewania i gotowania. Jak wykorzystywana jest biomasa? W USA wykorzystanie biomasy zapewnia dziś do 4% produkcji energii (0% na Ukrainie). Uważa się, że liczbę tę można zwiększyć do 20%. Ponieważ taki jest wkład elektrowni jądrowych w energetykę USA, uważa się, że wykorzystanie biomasy może całkowicie zastąpić energetykę jądrową. Ponadto amerykańscy eksperci uważają, że produkcja paliwa z biomasy może zmniejszyć eksport ropy o 50%. Na całym świecie nieustannie gromadzą się różnego rodzaju odpady: miliony ton odpadów rolniczych zanieczyszczają ziemię, góry trocin, makulatury, odpady z gospodarstw domowych czekają na przetworzenie. Zawierają gaz, paliwo do samochodów, prąd. A wszystko to to odnawialne źródła energii. Jakie są zalety biomasy? Gospodarczy Jedną z największych zalet biomasy na terenach wiejskich jest rozwój jej przetwarzania. Biomasa jest wielkogabarytowa i nie ma sensu jej transportować na duże odległości, przetwarzanie biomasy powinno być skoncentrowane tam, gdzie rośnie zboże. Liczba miejsc pracy przy produkcji gazu, paliw i energii elektrycznej może być przytłaczająca. Na przykład Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych szacuje, że każdy milion galonów (około 4 milionów litrów) etanolu produkowanego każdego roku zapewni 17000 XNUMX miejsc pracy. Produkcja paliw i energii elektrycznej umożliwi rolnikom uzyskanie stabilnych dochodów i zmniejszenie uzależnienia od dostaw ropy z zagranicy (jakie to ważne dla Ukrainy!). W ochronie środowiska Wykorzystanie energii z biomasy złagodzi zmiany klimatu, ograniczy kwaśne deszcze, erozję gleb, zanieczyszczenie wody i presję na krajobraz, zapewni lepsze warunki życia zwierząt i wzrostu lasów. Zmiany klimatyczne martwią ludzi na całym świecie. Działalność człowieka, zwłaszcza ta związana ze spalaniem paliw, uwalnia do atmosfery setki milionów ton gazów, takich jak dwutlenek węgla i metan. Stężenie tych gazów w atmosferze zmienia klimat Ziemi, niszcząc całą biosferę podtrzymującą życie. Technologie energetyczne wykorzystujące biomasę pomogą zminimalizować ten wpływ. Pozyskując metan (który jest 20 razy bardziej szkodliwy niż dwutlenek węgla) z odpadów, zapobiegamy jego ucieczce do atmosfery i sprawiamy, że jest wykorzystywany do wytwarzania energii elektrycznej lub w pojazdach. Wszystkie rośliny zatrzymują węgiel w swoich korzeniach lub łodygach przez całe życie. Jeśli roślina gnije w glebie, jej węgiel jest wykorzystywany przez inne rośliny. Jest to tak zwany zamknięty obieg węgla. Nawet po zbiorach korzenie roślin pozostają w ziemi, stabilizują glebę i zatrzymują węgiel. Kwaśny deszcz Kwaśne deszcze występują podczas spalania paliw kopalnych, uwalniając tlenki siarki i azotu. Prowadzą do zniszczenia życia w zbiornikach wodnych i wpływają na życie ludzi i zwierząt. Ponieważ biomasa nie zawiera zanieczyszczeń siarkowych, nawet współspalanie biomasy z węglem może ograniczyć uwalnianie siarki do atmosfery. Erozja gleby i zanieczyszczenie wody Wykorzystanie biomasy może na różne sposoby zmniejszyć zanieczyszczenie wody. Po pierwsze, musisz uprawiać więcej roślin na obszarach nizinnych i przybrzeżnych. Rośliny stabilizują glebę, ograniczają jej erozję i zapobiegają wypłukiwaniu różnych substancji z gleby. Obecność roślin chroni ekosystemy wodne, poprawia warunki życia różnych organizmów wodnych, takich jak ryby. Po drugie wykorzystanie biomasy zmniejsza zanieczyszczenie wody poprzez wiązanie metanu (bakterie beztlenowe). Obecnie rolnikom sprzedawane są odżywki doglebowe zawierające bakterie beztlenowe. Zastosowanie takich uzdatniaczy pozwala na związanie i odsączenie płynnych odchodów z ferm zwierzęcych, czyniąc z nich wygodniejszy surowiec do dalszego przerobu. Zmniejszenie presji na krajobraz W Stanach Zjednoczonych rocznie wytwarza się do 350 milionów ton odpadów rolniczych. Wykorzystując przynajmniej część tych odpadów do produkcji etanolu, znacznie ograniczamy ilość odpadów trafiających do gleby na terenach rolniczych. Jak wytwarzać prąd z biomasy? Bezpośrednie spalanie jest najbardziej bezpośrednią i najprostszą metodą pozyskiwania energii zawartej w biomasie. Zazwyczaj kotły spalinowe wytwarzają parę używaną w procesach przemysłowych lub bezpośrednio wytwarzają energię elektryczną. Produkują również ciepło, które można wykorzystać do ogrzewania domów, szklarni itp. Technologia spalania biomasy jest taka sama jak w przypadku węgla. Ponadto biomasa może być spalana razem z węglem w istniejących kotłach. Nowszą metodą jest zgazowanie. Zamiast spalania biomasa z fazy stałej zamienia się w gazową. Gaz ten jest spalany zamiast gazu domowego w transporcie, zastosowaniach przemysłowych lub przetwarzany na paliwo syntetyczne. Technologie tego ostatniego procesu nie zostały jeszcze w pełni zbadane. Jak pozyskać etanol z biomasy? Etanol powstaje w wyniku przetwarzania skrobi zawartej w biomasie odpadów spożywczych (zboża, ziemniaków, buraków, odpadów cukrowniczych) na alkohol. Proces fermentacji jest taki sam jak przy produkcji spirytusu - drożdże i ciepło powodują rozpad cukrów złożonych na cukry proste. W ten sposób w USA produkuje się rocznie do 5 mln ton etanolu. Nowszym procesem, który dotychczas nie był stosowany, jest przetwarzanie celulozy zawartej w odpadach drzewnych, masie traw, odpadach rolniczych. Celuloza jest formą węglowodanów i można ją rozłożyć na prostsze cukry. Proces ten może mieć szersze zastosowanie niż poprzedni, ponieważ może wykorzystywać szerszy zakres odpadów. Ponieważ etanol ma inne właściwości chemiczne niż benzyna, należy się z nim obchodzić inaczej. Na przykład etanol paruje mniej łatwo niż benzyna. Oznacza to, że zimny rozruch silnika staje się problemem w zastosowaniach. Dlatego silniki na etanol muszą być zaprojektowane inaczej niż na benzynę. Ponadto, ponieważ etanol jest produktem organicznym, psuje się znacznie szybciej niż benzyna. Dlatego sensowne jest stosowanie etanolu zmieszanego z benzyną (10% etanolu na 90% benzyny). Taka mieszanka daje znacznie mniejsze uwalnianie do atmosfery substancji takich jak tlenek węgla, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki niż czysta benzyna. Streszczenie Wykorzystanie biomasy jest obiecującym źródłem energii odnawialnej. Może nie tylko poprawić ochronę środowiska, ale także zapewnić dużą liczbę miejsc pracy na obszarach wiejskich. Jak dotąd wykorzystanie biomasy nie było szeroko reklamowane, ponieważ wykorzystanie paliw kopalnych jest wciąż tańsze. Ale w miarę wyczerpywania się złóż paliwa kopalne będą droższe, a wykorzystanie biomasy będzie ekonomicznie konkurencyjne w XXI wieku. Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Sztuczna inteligencja będzie przewidywać burze magnetyczne ▪ Kojoty będą karmione czekoladą ▪ Pojazdy elektryczne jako część wspólnej sieci elektrycznej ▪ Texas Instruments ujawnia szczegóły swojej technologii procesu 45 nm Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Twoje historie. Wybór artykułu ▪ artykuł Luksus komunikacji międzyludzkiej. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Skąd się biorą grzyby? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Kierowca ciężarówki z przyczepą. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Elektroniczny miernik wilgotności gleby. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł nurek kartuzów. eksperyment fizyczny
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |