Виробництво біопалива виправдане в тому випадку, коли використовуються ритмічно поновлювані запаси дешевої сировини.
Прикладами таких запасів є гній тваринницьких ферм, відходи деревини, міські стоки, солома тощо.
Переробка соломи в біопаливо дає можливість значно економити сировинні та енергетичні ресурси, а також зменшити забруднення зовнішнього середовища.
Перспективи використання рослинних відходів величезні. Відходи в рільництві складаються:
- на 90% з соломи
- на 2% – зі стрижнів качанів кукурудзи
- на 2,0-2,5% – зі стебел соняшнику і кукурудзи
- на 6-7% – з бадилля
- на 0,7-0,9% – з лушпиння соняшника
При врожайності в 40 ц/га можна отримати з 1 га кількість органічного палива еквівалентного 1,5 тонни рідкого палива, а 5 кг соломи за кількістю виділеного тепла еквівалентні 1,6 кг рідкого палива.
Енергетичний потенціал соломи, зібраної з 1 га зернових, еквівалентний 1200-1600 л рідкого палива.
Незначний вміст в його складі сірки і відносно високий вміст кисню (відповідно в 5-10 разів нижче і в 5-25 разів вище, ніж у кам'яного вугілля) створюють сприятливі умови для спалювання, низького споживання повітря (5,65 проти 10,85 м3/кг для кам'яного вугілля) і чисті викиди в атмосферу.
Технологія переробки соломи в біопаливо
Солома в залежності від форми, в якій вона збирається, від її вологості, від хімічного складу, від типу (зернові, ріпак) і від умов вегетації рослин може виступати в різному вигляді як енергетична сировина.
! Основною технологією переробки соломи і стебел в енергоносії може стати біогазова, яка забезпечує не тільки виробництво біометану, а й повернення в грунт макро і мікроелементів та лігніну у вигляді органо-мінеральних добрив, які сприяють розкисленню грунтів і утворенню гумусу.
Технологія переробки соломи для енергетичних цілей поділяється на три головні операції:
- отримання енергетичної сировини
- підготовка до спалювання
- і власне спалювання.
Переробка соломи в біопаливо ускладнюється тим, що солома містить велику кількість хлору та азоту, тобто елементів, які в процесі спалювання викликають підвищену емісію оксидів азоту NOx.
Кремній і калій, що містяться в соломі, ускладнюють експлуатацію установок. Вологість соломи, призначеної для енергетичних цілей, повинна бути близько 10-20%. Її енергетична цінність становить 14-15 ГДж/т.
Раціональність використання біопалива
Для досягнення економічної віддачі, підвищення теплотворної здатності (теплоти згорання) твердого біопалива та забезпечення простоти транспортування його до теплових установок і легкості управління процесом горіння, біопаливо переробляється в гранули (пелети) або брикети.
Під час цього процесу сировина спресовується під сильним тиском.
! Для виробництва гранул витрачається близько 3% енергії.
Брикети та гранули з твердої біомаси є реальною альтернативою вугіллю і нафти, оскільки за своїми характеристиками вони не поступаються кам'яному вугіллю, не кажучи про екологічні переваги.
Солома і стебла сільськогосподарських культур є раціональною енергосировиною для виробництва біопалива, завдяки високій калорійності і вмісту в них сухої органічної речовини.