Переработка соломы в биотопливо

Производство биотоплива оправдано в том случае, когда используются ритмично возобновляемые запасы дешевого сырья.

Примерами таких запасов является навоз животноводческих ферм, отходы древесины, городские стоки, солома и т.д.

Переработка соломы в биотопливо дает возможность значительно экономить сырьевые и энергетические и ресурсы, а также уменьшить загрязнение внешней среды.

Перспективы использования растительных отходов огромны. Отходы в полеводстве состоят:

на 90% из соломы
на 2% – из стержней початков кукурузы
на 2,0-2,5% – со стеблей подсолнечника и кукурузы
на 6-7% – из ботвы
на 0,7-0,9% – с лузги подсолнечника

При урожайности в 40 ц/га можно получить с 1 га количество органического топлива эквивалентное 1,5 тонны жидкого топлива, а 5 кг соломы по количеству выделенного тепла эквивалентны 1,6 кг жидкого топлива.

Энергетический потенциал соломы, собранной с 1 га зерновых, эквивалентен 1200 -1600 л жидкого топлива.

Незначительное содержание в его составе серы и относительно высокое содержание кислорода (соответственно в 5-10 раз ниже и в 5-25 раз выше, чем у каменного угля) создают благоприятные условия для сжигания, низкого потребления воздуха (5,65 против 10,85 м³/кг для каменного угля) и чистые выбросы в атмосферу.

Технология переработки соломы в биотопливо

Солома в зависимости от формы, в которой она собирается, от ее влажности, от химического состава, от типа (зерновые, рапс) и от условий вегетации растений может выступать в различном виде как энергетическое сырье.

! Основной технологией переработки соломы и стеблей в энергоносители может стать биогазовая, которая обеспечивает не только производство биометана, но и возврат в почву макро и микроэлементов и лигнина в виде органоминеральных удобрений, которые способствуют раскислению почв и образованию гумуса.

Технология переработки соломы для энергетических целей разделяется на три главные операции:

получение энергетического сырья
подготовка к сжиганию
и собственно сжиганию.

Переработка соломы в биотопливо усложняется тем, что солома содержит большое количество хлора и азота, то есть элементов, которые в процессе сжигания вызывают повышенную эмиссию оксидов азота NOx.

Кремний и калий, содержащиеся в соломе, усложняют эксплуатацию установок. Влажность соломы, предназначенной для энергетических целей, должна быть около 10-20%. Ее энергетическая ценность составляет 14-15 ГДж /т.

Рациональность использования биотоплива

Для достижения экономической отдачи, повышения теплотворной способности (теплоты сгорания) твердого биотоплива и обеспечения простоты транспортировки его к тепловым установкам и легкости управления процессом горения, биотопливо перерабатывается в гранулы (пеллеты) или брикеты.

Во время этого процесса сырье спрессовывается под сильным давлением.

! Для производства гранул расходуется около 3% энергии.

Брикеты и гранулы из твердой биомассы является реальной альтернативой углю и нефти, поскольку по своим характеристикам они не уступают каменному углю, не говоря об экологических преимуществах.

Солома и стебли сельскохозяйственных культур являются рациональным энергосырьем для производства биотоплива, благодаря высокой калорийности и содержания в них сухого органического вещества.