Применение биомассы в современной энергетике

Особенности технологии термической конверсии биомассы, источники и рациональное распределение региональных топливо-энергетических ресурсов. Эффективные способы получения электроэнергии из биомассы. Комбинированная выработка тепловой и электроэнергии.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 24.04.2016
Размер файла 466,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В публикации РСТ WO2012019851 представлена газификационная система преимущественно для растительной биомассы. Газификационная система для хозяйственной биомассы включает газификатор для агробиомассы и газификатор для генераторного газа. Агробиомасса загружается в газификатор и превращается в газ в присутствии окислителя. Агрогаз, полученный в результате газификации биомассы, направляется в газификатор для генераторного газа, где вместе с твердой биомассой в присутствии окислителя получают генераторный газ. Для бесперебойной работы установки в системе предусмотрено удаление инородных частиц из агрогаза путем крекинга.

В заявке на патент США US2012137582 описаны система и способы генерации энергии из биомассы. Согласно изобретению, в газификаторе из биомассы получают синтез-газ. Указанный газификатор состоит из бака для обеспечения условий недостатка кислорода в которых биомасса суб-стехиометрически сжигается для получения синтез-газа. Окислитель контактирует с синтез-газом, полученным из газификатора, с последующим окислением синтез-газа в среде, обедненной кислородом и тем самым генерируя тепловую энергию. Окислитель представляет собой смесь дымового газа с воздухом. Преимуществом указанной системы является мобильность, система может лечь в основу установок по переработке биомассы малых и средних размеров.

В публикации РСТ WO2012067754 описаны процесс газификации и системы производства синтез-газа путем использования кислород с низкой степенью очистки. Соотношение H2/CO в порции чистого синтез-газа по меньшей мере равно 30/1 до того, как указанный газ перемешали с другой порцией синтез-газа, для получения потока синтез-газа с соотношением H2/CO равным 1 или меньше. Полученный поток синтез-газа подается в блок метанизации для получения синтезированного природного газа. За счет использования кислорода с низкой степенью очистки, указанная система производства экономически выгодна и рентабельна, в отличие от системы, использующей кислород с высокой степенью очистки.

В публикации РСТ WO2012012823 описан способ газификации биомассы, который состоит из следующих стадий: пиролиз биомассы для получения газа и угля; разделение газа и угля; газификация угля; риформинг газа и пропуск получившегося генераторного газа через очищающую зону, например через слой катализатора, для удаления инородных частиц из газа; проведение реакции конверсии водяного пара для увеличения содержания водорода. Таким образом получается чистый генераторный газ. Также в патенте описана система для осуществления указанного способа газификации. Система включает: зону риформинга, зону газификации для угля, пиролитическую зону для пиролиза биомассы и зону очистки для генераторного газа. Данная двухступенчатая система очистки с начала риформинг, потом очищающая зона с катализатором позволяет получать газ высокой степени очистки.

В патенте РФ RU2414503 рассматривается установка для получения синтез-газа путем пиролиза твердого углеродсодержащего сырья, содержащая бункер для сырья, шнек для подачи сырья, пиролизную камеру, камеру сгорания, коллектор отвода синтез-газа и шнек для транспортировки полукокса, отличающаяся тем, что участок шнека для подачи сырья, размещенный в пиролизной камере, расположен в желобе и снабжен элементами для ворошения перемещаемого сырья, например, лопатками, камера сгорания расположена за пиролизной камерой по ходу подачи сырья в пиролизной камере, и в ней размещен шнек для транспортировки полукокса, при этом к камере сгорания подключен вентилятор для подачи в зону горения камеры под колосниковую решетку воздуха, а над шнеком для подачи сырья в пиролизной камере выполнен канал для пропуска горячих дымовых газов из камеры сгорания над сырьем в направлении, противоположном направлению транспортировки сырья в пиролизной камере, и отвода из пиролизной камеры вместе с дымовыми газами синтез-газа, причем над пиролизной камерой выполнена сообщенная с пиролизной камерой осадительная камера для отделения от синтез-газа примесей твердых частиц и конденсации паровой фазы. Изобретение позволяет повысить эффективность газификации углеродсодержащего сырья с увеличением выхода синтез-газа, снижением образования кокса, дегтя и других смолистых веществ.

В публикации РСТ WO2012004001 описан процесс получения синтез-газа, который состоит из следующих стадии: загрузки углеродсодержащего сырья, измельченного до частиц размером 50 мм и менее, в двухфазный газификатор с псевдоожиженным слоем; подачи окисляющего газа через верх реактора с расходом газа соответствующим для поддержания твердой биомассы в реакторе в двухфазном состоянии; фильтрование твердых частиц, присутствующих в газе, производиться в циклонном фильтре, расположенном над реактором; выгрузки отфильтрованного газа, состоящего из синтез-газа и непрореагировавшего окисляющего газа. Установка характеризуется высоким КПД и позволяет получить высокую степень очистки синтез-газа.

Исходя из проведенного патентного поиска и анализа патентной литературы, можно заключить, что научно-исследовательские работы по дальнейшему развитию и совершенствованию технологий газификации представляют немалый интерес. Условно работы можно разделить на две группы: работы в области установок малой мощности и работы в области крупных газификационных систем. В области газификационных установок малой мощности работы в основном сосредоточены на газификаторах нисходящего движения газа, очистке газа в циклонах, подготовке биомассы, скрубберах или фильтрах и использовании генераторного газа в ДВС с целью теплоты и электроэнергии. Встречаются патентные документы, посвященные реакторам восходящего движения газа, хотя в общем интерес к указанной технологии низкий по сравнению с вышеописанными технологиями. В области крупных газификационных систем работы сосредоточены на газификаторах с кипящим слоем и циркулирующим кипящим слоем, предназначенных для использования в парогазотурбинных установках с внутрицикловой газификацией биомассы. Тем не менее, не смотря на заметный прогресс, достигнутый в области очистки газа, система очистки остается критической составляющей любой газификационной установки. Поэтому одно из направлений разработок в области газификации биомассы остается поиск оптимальных решений для достижения требуемых уровней очистки газа при минимальных затратах.

Наиболее активно ведется разработка и создание оборудования для газификации твердой биомассы с целью создания автономных тепло- и электростанций, работающих на генераторном газе.

Традиционно электрическую и тепловую энергию из биомассы получают путем использования паровых турбин конденсационного типа. При этом биомасса сжигается в котле для производства пара, который, попадая в турбину, приводит в движение генератор. Технология хорошо известна, проверена и позволяет использовать широкий диапазон топлив. Однако оборудование сравнительно дорогое, а эффективность сравнительно низкая. При этом возможности улучшения этих параметров в будущем ограничены. Существуют также проблемы, связанные с использованием пара. При атмосферном давлении пар занимает объем в 1200 раз больший, чем объем воды. Производство пара требует нагрева воды выше температуры кипения под давлением. Поддержание в котле высокого давления позволяет значительно поднять температуру кипения. Увеличение температуры пара необходимо для того, чтобы увеличить его полезную работу. Пар низкой температуре будет просто конденсироваться в паропроводах и цилиндрах турбины.

Поэтому перспективным способом получения электрической и тепловой энергии из биомассы является газификация. В этом случае вместо простого сжигания твердого топлива часть его переводится в газообразную форму, содержащую 65-70% энергии исходного топлива. Получаемые горючие газы могут использоваться аналогично природному газу для производства электроэнергии, в качестве топлива для автомобилей, в промышленности, или для получения синтетических видов топлива. Многообещающей альтернативой является термохимическая газификация биомассы в условиях ограничения количества воздуха и использование получаемых газов в газовых турбинах. Газовые турбины относительно дешевые, более эффективные и имеют хорошие перспективы улучшения обоих показателей.

Газификаторы биомассы для получения тепловой и электрической энергии обычно имеют четыре основные составные части:

1. Система подготовки и подачи топлива

2. Реактор

3. Газоочистка, система охлаждения и перемешивания

4. Энергетическая установка, например, двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с генератором или насосной установкой, или газовая горелка в котле или печи

Использование газа в ДВС с последующим производством электроэнергии предъявляет жесткие требования к газификатору и качеству получаемых газов. Необходимость очистки, охлаждения и перемешивания газа делает технологию достаточно сложной. Опыт эксплуатации подобных устройств в мире показал, что они чувствительны к изменению параметров топлива, изменению нагрузки оборудования, качеству обслуживания и условиям окружающей среды.

Методика получения тепловой и электрической энергии из биомассы включает в себя перевод твердого сырья в газообразное состояние (получение синтез-газа) и использование этого газа в качестве топлива для энергетической установки. Классическим вариантом такой установки является газовая турбина, однако последние разработки направлены на получение электроэнергии с использованием двигателей внутреннего сгорания. Помимо тепловой и электрической энергии данные установки позволяют производить важные химические соединения и воду.

В патенте США US7749291 приведен трехступенчатый процесс газификации с тремя отдельными тепловыми камерами для производства электроэнергии, вырабатываемой двигателем внутреннего сгорания. Установка собрана таким образом, что в качестве сырья для газификации позволяет использовать твердые, жидкие и газообразные виды топлива и биомассы и углеродистые отходы. Использование многокамерной установки делает процесс получения электроэнергии намного эффективнее, позволяет проводить подготовку сырья для получения энергии, т.е. возможно использовать разные виды сырья, а также данный вид получения энергии представляет собой экологически чистое производство, тесты на содержание вредных веществ в выбросах в атмосферу показывают крайне низкий уровень загрязнения.

В публикации РСТ WO2007113330 показан способ получения электрической энергии из биомассы, состоящий из следующих последовательных этапов: а) автотермической газификации биомассы в присутствии кислорода воздуха в реакторе при слегка пониженном давлении, предпочтительно при температуре более 800°С с целью получения синтез-газа, б) охлаждения синтез-газа при температуре не менее 300°С, в) очистки синтез-газа для того, чтобы удалить смолы и аммиак, г) введение очищенного газа в газовый двигатель, соединенный с электрическим генератором, позволяющим производить электрическую энергию. Применение пониженного давления, близкого к атмосферному, и более высоких температур упрощает устройство аппарата для газификации, а очистка от побочных продуктов производства синтез-газа продлевает срок службы установки, т.к. примеси не оседают на частях устройства.

В публикации РСТ WO2008042050 приведен способ получения электрической энергии и химических веществ. Его особенностью является проведение реакции получения синтез-газа в кипящем слое с возможным применением окислителей для более полного использования ресурсов. Энергетической установкой в данном случае является газовая турбина. В ходе процесса получения синтез-газа часть его идет на генерацию электроэнергии, а остальная часть переводится в метанол, алкилформиаты, диметиловый эфир, аммиак, продукты реакции Фишера-Тропша, производные от них, или их комбинации. Таким образом, данный метод получения энергии является ресурсосбрегающим и позволяющим совмещать производство энергии и производство химически важных продуктов.

В патенте РФ RU2270849 приводится технология преобразования химической энергии горючих веществ в электрическую энергию с высокой эффективностью, где горючие вещества газифицируются для получения газа и полученный газ используется в топливном элементе для выработки электрической энергии. Предложенная низкотемпературная газификационная печь для газификации горючих веществ, таких как горючие отходы или уголь, работает при температуре, например, 400-1000°С, а полученный газ затем подается в топливный элемент для выработки электрической энергии. Низкотемпературная газификационная печь предпочтительно представляет собой газификационную печь с псевдоожиженным слоем, преимуществом которой является исключение частичного сжигания сырья и его экономии.

В заявке на патент США US20090305093 описаны автономные системы для генерации электрической энергии из биомассы путем газификации, технологическая схема сочетает в себе несколько установок в одной автономной системе, что позволяет увеличивать производительность энергетического комплекса и уменьшает трудозатраты при ее эксплуатации.

Патент ЕР2385091 описывает способ и устройство для переработки органических отходов в тепловую и электрическую энергию, получение энергоносителей и других полезных химических продуктов. Метод отличается от уже известных тем, что предварительный нагрев сырья для пиролиза осуществляется в водной среде при повышенном давлении. В результате органические отходы могут быть переработаны в горючие энергоносители без предварительной сушки, процесс применяется для промышленного получения тепловой и электрической энергии и химических продуктов.

В заявке на патент США US20110124748 описан способ производства синтез-газа высокой степени чистоты, электричества, водородного топлива с использованием различных сырьевых ресурсов: угля, биомассы (включая твердые бытовые отходы) и сельскохозяйственных отходов. В целом, процесс представляет собой альтернативу ископаемому топливу и существующим энергетическим решениям, а его особенностью является его экологичность, метод разработан таким образом, чтобы сократить производство парниковых газов.

В заявке на патент США US20110209647 приведен способ конверсии твердой биомассы для производства энергии. Метод включает введение кислородсодержащих газов в камеру сгорания печи, чтобы сформировать поток, сжигание твердых частиц топлива из биомассы в потоке газа-окислителя с формированием пламени. Твердые частицы топлива из биомассы содержат менее 5% воды по массе и имеют распределение частиц по размерам, определяемое прохождением частиц через сито с отверстиями 0,32 см в диаметре, поэтому частицы топлива практически полностью сжигаются в камере сгорания. Таким образом затраты сырья при производстве электрической и тепловой энергии сокращаются за счет их более рационального использования.

В патенте РФ RU2052133 показано, что перегретый пар из отборов турбины можно использовать для аэрации и транспорта теплоносителя в реактор и коксонагреватель энерготехнологической установки, снижая расход пара в период повышенного электропотребления и увеличивая расход пара в период пониженного электропотребления с учетом графика электрических нагрузок, что обеспечивает увеличение диапазона регулирования электрической мощности, повышение экономичности процесса термококсования и выработки электроэнергии и увеличение объема пиролизного газа, направляемого внешним потребителям. Способ переработки угля и выработки электроэнергии известен из уровня техники, метод включает полукоксование угля путем нагрева твердым теплоносителем с получением мелкозернистого и пылевидного полукокса, смолы, газового бензина, пиролизного газа и пирогенетической воды, нагрев полукокса в коксонагревателе путем частичного сжигания в потоке воздуха и подачу части нагретого полукокса в качестве теплоносителя на стадию полукоксования, сжигание пылевидного полукокса и пиролизного газа в парогенераторе паротурбинной установки и подачу получаемого пара в паротубинный агрегат для выработки электроэнергии. Недостатками указанного способа являются: ограничение регулировочного диапазона электрической мощности при реализации известного способа; недостаточная экономичность.

В патенте РФ RU2277638 описан способ и устройство для получения электрической энергии путем использования конденсированных топлив, в котором топливо газифицируют в газификаторе типа туннельной печи, получаемый газ сжигают в топке, снабженной высокотемпературным теплообменником, а тепло дымовых газов используют для нагрева сжатого воздуха, подаваемого в камеру сгорания газовой турбины, приводящей в действие электрический генератор. В соответствии с изобретением топливо перемещают по газификатору, формируя в нем один или более сквозных каналов, ориентированных преимущественно вдоль направления этого перемещения, в эти каналы подают газифицирующий агент и выводят из них продукт газ. Из зоны восстановления газификатора отбирают часть образующегося водорода через проницаемые для водорода мембраны, которые размещают в упомянутых каналах, и подают его в камеру сгорания газовой турбины. Преимуществом данного способа получения энергии является возможность использования разных видов сырья, удлинение срока службы установки за счет очистки от смол синтез-газа.

Патент РФ RU2439432 описывает способ выработки электроэнергии, в котором сжигают поток синтез-газа, созданный в газогенераторе, для генерации теплоты, которую используют для выработки пара, который используют в паровой турбине. Способ выработки электроэнергии содержит следующие этапы: вырабатывают поток синтез-газа в газогенераторе, сжигают поток синтез-газа для получения теплоты и дымовой газ, причем поток синтез-газа сжигают при повышенной температуре, дымовой газ содержит диоксид углерода, сжигание потока синтез-газа обеспечивают путем отделения кислорода от потока, содержащего кислород, в мембранной системе, переносящей кислород, которая функционально связана с бойлером, получают пар в бойлере путем косвенной передачи теплоты воде, подаваемой в бойлер, извлекают энергию из пара посредством системы паровой турбины парового цикла, функционально связанной с бойлером, снабженным мембраной, переносящей кислород, и преобразовывают эту энергию в электрическую энергию посредством электрического генератора, связанного с системой паровой турбины. Данный способ производства энергии имеет преимущество с экологической точки зрения, заключающееся в том, что для приведения в действие газовой турбины используют поток пара, а диоксид углерода, созданный при газификации, одновременно может быть уловлен для использования в других производственных процессах. Недостатком такого цикла являются высокие энергозатраты потери тепловой энергии, связанные с воздухоразделительными установками и с газоочистительными установками.

В патенте РФ RU2309264 описан способ, когда в парогазовой энергетической установке после расширения пара в паровой турбине его часть в камере сгорания, подают непосредственно в первичную зону этой камеры, а оставшуюся часть дополнительно перегревают с использованием тепловой энергии расширенного в свободной силовой турбине рабочего тела и используют для подачи в камеру дожигания, что позволяет обеспечить повышение удельной мощности и термодинамической эффективности способа за счет увеличения загрузки силовой турбины, а также расширение областей устойчивой работы камер сгорания при одновременном снижении вредных выбросов.

В патенте РФ RU2287010 приведен экологически чистый способ получения энергии из угля, заключающийся в том, что уголь загружают в герметичную реакционную камеру. В реакционную камеру инжектируют по существу чистый кислород, предназначенный для сжигания порции угля под давлением в восстановительной атмосфере с получением тепловой энергии, необходимой для извлечения из угля летучих веществ, и обогащенного водородом неочищенного сжатого газа, содержащего выделенные из угля канцерогенные дистилляты и углеводороды вместе с горячим полукоксом. Содержащиеся в обогащенном водородом неочищенном газе, выделенные из угля канцерогенные дистилляты и углеводороды подвергают крекингу с получением обогащенного водородом крекинг-газа, из которого после десульфуризации получают очищенный обогащенный водородом синтез-газ. Горячий полукокс направляют в герметичный газификатор, где его газифицируют окислителем с получением второго неочищенного газа и расплавленного шлака. Из газификатора выводят второй неочищенный газ вместе с расплавленным шлаком через общий патрубок, открытый для свободного прохода второго неочищенного газа и расплавленного шлака. Второй неочищенный газ отделяют от расплавленного шлака после их выхода из газификатора через общий патрубок и направляют его в систему очистки с получением очищенного второго газа и расплавленный шлак быстро охлаждают с получением из него бесщелочного твердого вещества. Указанный способ позволяет получать газ, образующий при сжигании очень небольшое количество оксидов азота, но со значительным количеством водорода, а также получать углерод, который можно использовать в качестве кокса или активированного угля.

Патент РФ RU2178932 описывает способ получения электрической энергии из биомассы, при этом в модуле создания биомассы образуется биомасса, в преобразовательном модуле биомасса газифицируется в водородосодержащий неочищенный газ, из неочищенного газа в модуле обогащения неочищенного водорода и в приточном модуле из горючего очищенного газа получается электрическая энергия. Данный метод лучше использует энергию, содержащуюся в биомассе, обладает достаточной надежностью и большим сроком службы.

В патенте США US4638629 описан способ, основанный на том, что электроэнергия производится турбиной, использующей биогаз в качестве топлива, где биогаз получают в результате газификации биомассы при повышенной температуре 650 - 875 °С, затем охлаждается и фильтруется для последующего использования электроэнергии в турбине. такой способ довольно прост и лимитирует все практически все недостатки обычного варианта электрогенерации: неполнота сгорания сырья, образование отходов, накапливающихся в частях турбины и вследствие этого уменьшение ее срока службы за счет коррозии деталей.

В патенте США US7566351 приводится методика, которая позволяет использовать биомассу в качестве топлива для совместного производства электроэнергии и питьевой воды. Биомасса подается в устройство для газификации для получения газового потока, содержащего значительное количество окиси углерода и водорода. Поток газа используется в качестве топлива электрической системы генерации, в результате извлекается тепловая и электрическая энергия, часть которой используется для очистки раствора, для получения чистой питьевой воды.

Производства воды также касается изобретение, защищенное патентом США US7220502, который описывает процесс преобразования углеродистого сырья, такого как уголь, твердая биомасса, в электрическую энергию без образования нежелательных парниковых газов. Процесс использует комбинацию газогенератора, например, печи, работающей при температуре не менее 700-1600°С, чтобы конвертировать углеродистое сырье в синтез-газ без необходимости дорогостоящих катализаторов и операций при высоком давлении. Одна часть синтез-газа из газогенератора электрохимически окисляется в топливных элементах с получением электричества, на выходе образуются лишь нетоксичные диоксид углерода и вода, причем вода возвращается обратно в газогенератор. Вторая часть синтез-газа из газогенератора преобразуется в целевые продукты. Данный вид установки для получения энергии позволяет рационально использовать ресурсы, получая не только энергию, но и чистую питьевую воду.

Патент США US8047007 описывает способ для получения электроэнергии и топлива из углеродистого материала. Этот способ использует процесс обработки углеродистого топлива перегретым паром при высоком давлении газовой смеси, которая богата диоксидом углерода и водорода. Часть газового потока высокого давления обменивается избыточным теплом с входящим паром из котла. После остывания газ высокого давления проходит через сепаратор, после чего газ можно использовать повторно. Другой поток газа богатого водородом используется для выработки электроэнергии с помощью газовой турбины или топливных элементов. Таким образом, энергия, производимая из угля, биомассы, природного газа или другого углеродного сырья, включается в цикл производства энергии, что позволяет рационально использовать ресурсы, делает систему экологичной и менее энергозатратной.

В патенте США US8109095 описан способ получения электрической энергии для подачи на электросети питания, представляющий собой комбинацию тепловой и силовой установки генерации тепловой и электрической энергии из биомассы, ископаемого топлива, ядерного топлива, и их комбинаций. Установка для производства энергии представляет собой когенерационную электростанцию на возобновляемых источниках энергии. Излишки производимого топлива предполагается использовать на других производствах. Приведенная установка для получения тепловой и электрической энергии позволяет максимально полно использовать энергию биомассы, сократить потери энергии за счет одновременного получения тепла и электричества в когенерационной установке.

Производство недорогой электрической и тепловой энергии является на сегодняшний день острой проблемой промышленности. Наибольшая экономическая эффективность получения энергии достигается при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии с помощью так называемых когенерационных установок, где генератор, приводимый в движение силовыми агрегатами, вырабатывает электрическую энергию, а тепло получается из выхлопных газов и системы охлаждения, что позволяет в разы снизить себестоимость энергии по сравнению с раздельной генерацией энергии. В качестве силового агрегата для когенерационных установок небольшой мощности применяются поршневые двигатели внутреннего сгорания, работающие на жидком, твердом и газообразном топливе.

В развитых странах существует тенденция увеличения числа малых и более гибких установок для совместного производства тепла и электроэнергии, использующих биомассу в качестве топлива. Одним из новейших представителей этого типа устройств является когенерационная станция в городе Ноксвилл (Knoxville, штат Теннеси, США). Установка сочетает топку для древесины и газовую турбину. Перед турбиной горячие газы под давлением проходят через фильтр. Установка может работать на твердой биомассе. При электрической мощности 5,8 МВт установка потребляет 10 тонн сырья в час. Тепло уносится с выхлопными газами, имеющими температуру 370°C. Электрический КПД равен 19%, а общий КПД - 75%. Выхлопные газы могут использоваться в паровой турбине, увеличивая электрическую мощность до 9,6 МВт, а электрический КПД - до 30%. Установка в Ноксвилле работает с 1999 года.

Когенерация как процесс совместного производства тепловой и электрической энергии имеет ряд преимуществ: эффективность использования топливных ресурсов, более полное использование энергии (КПД когенерационных установок значительно выше, чем КПД электростанций и КПД котельных при раздельном производстве энергии), широкий диапазон получаемых мощностей станций, для получения тепловой и электрической энергии можно использовать различные по происхождению и агрегатному состоянию виды топлив (включая отходы производств и сельского хозяйства), все это позволяет оптимизировать ресурсопотребление и создать метод практически безотходного и экологически чистого производства электрической и тепловой энергии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

электроэнергия биомасса топливный конверсия

Современные проблемы энергетики могут быть решены только при рациональном использовании всех существующих на Земле и околоземном пространстве источников топлива и энергии. Среди таких источников энергии повышенный интерес вызывает биомасса.

Современные технологии энергетического использования биомассы чрезвычайно разнообразны. Наиболее эффективным методом получения электроэнергии из биомассы является термическая конверсия в горючий газ. В результате использования термической конверсии появляется возможность эффективно перерабатывать промышленные, сельскохозяйственные, бытовые отходы и другие углеродсодержащие материалы независимо от их состава с высокой степенью превращения в целевой продукт.

Результаты проведенного патентно-информационного исследования свидетельствуют о перспективности исследований в области технологий конверсии биомассы.

Обнаруженные патенты, относящиеся к объектам исследований, свидетельствуют о том, что в настоящее время существует определенный задел в научных исследованиях. При этом разработки в этой области продолжаются, о чем свидетельствует большая изобретательская активность.

В результате проведенного анализа можно сделать вывод, что выбор направления исследования разработчика-исполнителя настоящего проекта разработка современных технологий пиролиза биомассы в высококалорийные газовые смеси актуален и обоснован высокотехнологичностью и перспективами качества продукта на уровне мировых стандартов.

Кроме того, проведённый анализ найденных патентных документов показал, что в настоящее время интерес к технологиям пиролиза биомассы все больше смещается от производства только тепловой энергии к возможности комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.

Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии из биомассы отлично вписывается в концепцию распределенной генерации, потенциал которой в Российской Федерации можно оценивать как очень высокий. Создания интегрированных энергетических комплексов для производства тепловой и электрической энергии из биомассы для полного обеспечения населения (быт и производство) и решения всех социальных проблем сельского населения любого региона России, что создает благоприятные перспективы решения энергетических, социальных и экологических проблем в будущем.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Понятие альтернативной энергии: биогаз, биодизель и другие углеводороды, полученные в результате переработки биомассы. Сбраживание биомассы и получение в результате жизнедеятельности бактерий биотоплива и побочных продуктов (удобрений, витаминов).

    реферат [13,8 K], добавлен 14.05.2009

  • Использование энергии биомассы для получения альтернативных видов моторных топлив для двигателей внутреннего сгорания, их преимущество; технология производства биогазов, биоэтанола и биодизеля из сельскохозяйственных и бытовых отходов; зарубежный опыт.

    контрольная работа [479,8 K], добавлен 16.01.2011

  • Анализ энергетических показателей теплоэлектростанции. Расход тепла, раздельная и комбинированная выработка электроэнергии и тепла. Применение метода энергобалансов, сущность эксергетического метода. Пропорциональный метод разнесения затрат на топливо.

    презентация [945,1 K], добавлен 08.02.2014

  • Традиционные методы производства электроэнергии. Электростанции, использующие энергию течений. Приливные, волновые, геотермальные и солнечные электростанции. Способы получения электроэнергии. Проблемы развития альтернативных источников электроэнергии.

    презентация [2,5 M], добавлен 21.04.2015

  • Основные источники топлива и современные проблемы энергетики. Способы использования биомассы. Оборудование для производства биогаза. Биоконверсия растительного сырья. Методы газификации и типы газификаторов. Производственные схемы получения биогаза.

    реферат [692,6 K], добавлен 25.04.2012

  • Характеристика возобновляемых источников энергии: основные аспекты использования; преимущества и недостатки в сравнении с традиционными; перспективы использования в России. Способы получения электричества и тепла из энергии солнца, ветра, земли, биомассы.

    курсовая работа [3,9 M], добавлен 30.07.2012

  • Определение сметной стоимости строительства ТЭЦ. Сметно-финансовый расчет капитальных вложений в сооружение тепловой электростанции. Режим работы ТЭЦ, расчет выработки электроэнергии и потребности в топливе. Расход электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ.

    курсовая работа [85,5 K], добавлен 09.02.2010

  • Физические основы преобразования солнечного излучения в тепло. Вольт-амперная характеристика солнечного элемента. Типы солнцеприемников систем отопления. Энергетический баланс теплового аккумулятора. Производство биомассы для энергетических целей.

    диссертация [2,4 M], добавлен 19.11.2012

  • Прогноз и требования к энергетике с позиции устойчивого развития человечества. Нетрадиционные источники энергии: Энергия Солнца, ветра, термальная энергия земли, энергия внутренних вод и биомассы. Попытки использования нетрадиционные источников энергии.

    реферат [32,9 K], добавлен 02.11.2008

  • Использование термогравиметрического анализа для исследования термического разложения биомассы в инертной атмосфере или на воздухе. Морфологический анализ структуры образцов и их твердых остатков. Применение изоконверсионных методов и модели Фридмана.

    контрольная работа [356,8 K], добавлен 03.12.2015

  • Мероприятия по уменьшению объема энергетических ресурсов на предприятии. Годовое потребление электроэнергии. Годовые потери электроэнергии в трансформаторах и кабелях и суммарное годовое потребление с учетом потерь. Основные схемы электроснабжения.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 08.06.2015

  • Возобновление как преимущество альтернативных источников энергии. Энергетическая и сырьевая проблемы в России. Энергия солнца, ветра, приливов, глубинное тепло Земли, топливо из биомассы. Исследования в области применения биотоплива вместо нефти.

    реферат [25,8 K], добавлен 05.01.2010

  • Биогаз, сырье для получения биотоплива. Достоинства получения топлива из органических отходов. Комплексное использование биогазовой установки. Способ сбраживания биомассы в промышленных реакторах. Схема бокса для ферментации. Торговая марка Zorg Biogas.

    презентация [1,2 M], добавлен 15.12.2015

  • География мировых природных ресурсов. Потребление энергии как проблема устойчивого развития. Общая характеристика альтернативных источников энергии: солнечная, ветряная, приливная, геотермальная энергия и энергия, получаемая при сжигании биомассы.

    презентация [1,2 M], добавлен 08.12.2012

  • Классификация альтернативных источников энергии. Возможности использования альтернативных источников энергии в России. Энергия ветра (ветровая энергетика). Малая гидроэнергетика, солнечная энергия. Использование энергии биомассы в энергетических целях.

    курсовая работа [3,9 M], добавлен 30.07.2012

  • Исследование технологических процессов производства тепловой и электрической энергии с использованием древесного топлива. Характеристика технологии высокоэффективной энергетической утилизации твердых отходов методом сверхкритических флюидных технологий.

    статья [20,3 K], добавлен 09.11.2014

  • Общие понятия о себестоимости электроэнергии линии. Классификация затрат и состав калькуляционных статей: основные и вспомогательные материалы, топливо и энергия на технологические цели, заработная плата, производственные и административные расходы.

    контрольная работа [43,7 K], добавлен 06.08.2011

  • Факторы распространенности электроэнергии на современных производствах и в быту в виде энергии пара, горячей воды, продуктов сгорания топлива. Виды тепловых электрических станций. Графики электрической и тепловой нагрузки, способы покрытия их пиков.

    контрольная работа [62,5 K], добавлен 19.01.2011

  • Использование альтернативных океанических возобновляемых источников энергии: биомассы и водорода, волн и течения, разности в солености морской и речной воды. Энергетический потенциал тепловых станций в тропиках и на осмотических станциях в устьях рек.

    реферат [589,8 K], добавлен 15.06.2011

  • Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов. Основные причины большого потребления топливно-энергетических ресурсов на предприятиях пищевой промышленности, пути сбережения тепловой энергии. Использование вторичных энергоресурсов.

    реферат [98,2 K], добавлен 11.02.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.