Энергия биомассы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Биомасса представляет собой древнейший источник энергии, однако ее использование до недавнего времени сводилось к прямому сжиганию либо в открытых очагах, либо в печах и топках, но также с весьма низким КПД. В последнее время внимание к эффективному энергетическому использованию биомассы существенно повысилось, причем в пользу этого появились и новые аргументы:

• использование растительной биомассы при условии ее непрерывного восстановления (например, новые лесные посадки после вырубки леса) не приводит к увеличению концентрации СО₂ в атмосфере;
• в промышленно развитых странах в последние годы появились излишки обрабатываемой земли, которую целесообразно использовать под энергетические плантации;
• энергетическое использование отходов (сельскохозяйственных, промышленных и бытовых) решает также экологические проблемы;
• вновь созданные технологии позволяют использовать биомассу значительно более эффективно.

Потенциал биомассы, пригодный для энергетического использования в большинстве стран достаточно велик, и его эффективному использованию уделяется значительное внимание.

В США в 1990 г. благодаря использованию биомассы было произведено 31 млрд. кВт·ч электроэнергии, кроме того, за счет твердых бытовых отходов (ТБО) еще 10 млрд. кВт·ч. На 2010 г. планируется выработать соответственно 59 и 54 млрд. кВт·ч. Оценка технического потенциала различных видов биомассы, выполненная в Германии, дает: остатки лесной и деревоперерабатывающей промышленности - 142 млн. ГДж/год; солома - 104 млн. ГДж/год; биогаз - 81 млн. ГДж/год.

Эти оценки сделаны при весьма осторожных предположениях. В частности, предполагается, что доля отходов лесной промышленности составляет 25% годового прироста древесины. Аналогично для соломы учитывается ее количество, которое должно остаться на поле для поддержания содержания гумуса в почве. Для биогаза учитываются только хозяйства, имеющие не менее 20 голов крупного рогатого скота или эквивалентного количества свиней или птицы.

Серьезной проблемой является энергетическое использование ТБО. Мусоросжигающие установки (инсинераторы), имеющиеся во многих странах мира, малоэффективны и не удовлетворительны с точки зрения экологии. Поэтому разработка новых схем использования ТБО представляется весьма актуальной (см. разд. 3).

Особенно остра проблема эффективного использования биомассы для развивающихся стран, прежде всего для тех, у которых биомасса является единственным доступным источником энергии. Здесь в основном речь идет о рациональном использовании древесины и различных сельскохозяйственных и бытовых отходов. Известно, что сегодня население некоторых стран, прежде всего Африки, вырубает леса на дрова для приготовления пищи, и что этот процесс обезлесевания представляет собой угрозу как местному, так и глобальному климату. Используемые сегодня дровяные очаги для приготовления пищи имеют КПД 14-15%. Применяя более совершенные устройства, этот КПД легко повысить до 35- 50%, т.е. сократить потребность в исходном топливе более чем в 3 раза.

Хорошо известна программа Бразилии, посвященная получению из отходов сахарного тростника метанола, применяемого как моторное топливо для автотранспорта. Однако этот пример интересен только для стран с соответствующим климатом.

Большое распространение в некоторых странах (Китай, Индия и др.) получили малые установки, утилизирующие отходы для одной семьи. В этих установках, число которых исчисляет миллионами, в результате анаэробного сбраживаних производится биогаз, используемый для бытовых нужд. Эти установки весьма просты, но не очень совершенны. Для больших ферм со значительным количеством отходов создаются более эффективные биогазовые установки

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Токсичные вещества в экранах гаджетов 22.04.2020 Ученые Университета Саскачевана в Канаде всерьез обеспокоены потенциальной опасностью, которую для окружающей среды и здоровья людей представляют жидкокристаллические мономеры, используемые в производстве экранов телевизоров, компьютеров, планшетов и смартфонов. Из-за полужидкого состояния этих химических веществ, при сжигании они легко испаряются и попадают в окружающую среду как при производстве и переработке, так и в процессе эксплуатации электронной техники с жидкокристаллическими дисплеями. И токсическое воздействие этих химикатов, которому подвергаются находящиеся рядом люди, может оказать весьма негативное влияние на состояние их здоровья". Исследователи проанализировали токсичность 362 жидкокристаллических мономеров, которые чаще других используются в десяти различных отраслях электронной промышленности, и обнаружили, что почти 100 химических веществ, в том числе обычно встречающиеся в шести наиболее популярных моделях смартфонов, токсичны и несут потенциальную угрозу здоровью человека и состоянию окружающей среды. Установлено, что жидкокристаллические мономеры имеют свойство, подобное свойству диоксинов и антипиренов, негативно влиять на функционирование эндокринной и пищеварительной систем, в частности нарушать работу щитовидной железы и желчного пузыря, соответственно. Для оценки распространенности жидкокристаллических мономеров в окружающей среде ученые изучили 53 образца пыли, собранной в различных помещениях: учебном корпусе, столовой и общежитии университета, номере отеля, частной квартире, научной лаборатории и мастерской по ремонту электронных устройств. Почти 50% из них содержали эти токсичные химические вещества. 90% изученных жидкокристаллических мономеров имеют свойства накапливаться в организме человека, легко переноситься на большие расстояния по воздуху и крайне медленно разлагаться. Причем 25% из них присущи все три негативные характеристики.

Другие интересные новости:

▪ Гравитационные волны зафиксированы

▪ Синтезатор частоты Texas Instruments LMX2594

▪ Экологические датчики uRADMonitor

▪ Гибридный хромбук HP Chromebook X2

▪ Ректальный джойстик

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки. Подборка статей

▪ статья Выбор правильного калибра. Искусство аудио

▪ статья Что производит большую часть атмосферного кислорода? Подробный ответ

▪ статья Начальник группы операторов видеонаблюдения. Должностная инструкция

▪ статья Усилитель мощности для одноканальной портативки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Четыре куска веревки за один раз. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025