Trdna biogoriva so eden od načinov za reševanje energetskega problema, ki visi nad človeštvom. Ta zanimiva in perspektivna usmeritev čaka na svoj razvoj. Da bi razumeli, kakšne so možnosti, da ljudje uporabljajo trdna biogoriva, si poglejmo podrobneje to temo.
Ta vrsta goriva je zelo priljubljena
Kaj je biogorivo?
Začnimo z opredelitvami. Torej, biogoriva so, kot lahko uganite, gorivo biološkega, to je živalskega ali rastlinskega izvora. Na splošno so tradicionalni energetski viri, kot so zemeljski plin, premog in nafta, tudi biogoriva - reciklirajo se milijoni let v globinah zemeljske notranjosti z ostanki fosilnih rastlin in živali. Razlika in bistvo je popolnost virov.
Za nastajanje olja, premoga ali zemeljskega plina je časovno obdobje (po desetine, stotine in tisočekrat) daljše od celotne človeške zgodovine.Zato je treba narediti pomembno opozorilo: biogorivo - gorivo biološkega izvora, nastalo v življenjskem ciklu organizma, ali v primerljivem obdobju.
Zemeljski plin, premog in nafta so nastajali milijone let
.Poleg tega morajo biti biogoriva dovolj energetsko učinkovita, da lahko služijo energiji. Pozoren bralec se bo vprašal: ali ni gorivo za energijo, tako rekoč, privzeto? Izkazalo se je, da ni. Da bi se lahko obravnavalo kot vir energije, je treba gorivo dodeliti v procesu uporabeveč energije kot porabi za njeno proizvodnjo.
Kot obraten primer lahko omenimo sintetični bencin, ki ga je nacistična Nemčija uporabljala med drugo svetovno vojno za polnjenje letal in rezervoarjev z uplinjevalci.Uporaba nizkoenergijskih goriv lahko kratkoročno reši določene probleme, vendar je dolgoročno njegova uporaba zastala.
Človeštvo je za nekaj sto let aktivne uporabe že imelo časa za porabo energije, katere akumulacija je bila porabljena več sto tisoč stoletij.Seveda taka poraba naravnih virov ne more trajati nedoločeno, pojavilo se je vprašanje vsaj delnega prehoda energije na obnovljiva goriva.Pri iskanju načinov za reševanje energetskega problema so se stališča znanstvenikov usmerila v biogoriva.
Vrste biogoriv
Les za kurjavo se uporablja od trenutka, ko je oseba obvladala ogenj
Prva biogoriva, ki jih uporabljajo ljudje (čeprav ljudje niso verjetni)ste vedeli, da je bila beseda "biogoriva", ko je šele začela uporabljati ta vir, ... običajen les.
Ne zveni paradoksalno, toda ena od trenutnih možnosti za razvoj bioenergije je vrnitev k uhajanju.Nekoč so bili les za kurjavo opuščeni kot množično gorivo iz dveh razlogov:
- Prvič, energetska vrednost drv je relativno majhna.Pri normalnem zgorevanju zgorevanje vključuje le del mase drv, ostalo se odlaga v obliki saj.Zaradi tega je treba peč občasno čistitigrelno napravo, ki uporablja drva kot gorivo. Prvi razlog za opustitev drv je večinoma rešen po načelu dvostopenjskega gorenja ali pirolize.
V prvi fazi so trdna biogoriva (drva za žaganje, žaganje, pelete itd.) Sprva izpostavljena toplotnemu vpihovanju s kisikom - pirolizo. Pri pirolizi gorivo ekstrahira gorljivi plin. Druga faza je navadno sežiganje plina z zadostno količino kisika, običajno s prisilnim vbrizgavanjem.
Piroliza proizvaja vnetljiv plin
\ tDvostopenjska piroliza omogoča, da se gorivo praktično v celoti porabi, pri čemer se iz goriva črpa največja energija, kar rešuje tudi problem čiščenja peči. Toda z drugo točko je vse veliko bolj zapleteno.
- Drugič, les ima dolg čas polnjenja. Seveda ne potrebuje več milijonov let, da se napolni les, toda za dinamično 5-10 let staro energijo, ki je potrebna za preoblikovanje semena v odraslo drevo, je to še vedno dolgo nesprejemljivo. Zato je bilo treba nadaljevati z iskanjem biogoriv, primernih za industrijsko uporabo.
Biogoriva iz živali
Ko nam rastline (drevesa) ne morejo zagotoviti ustreznih biogoriv, se je pogled na energetske inženirje obrnil proti živalim.Še enkrat se ukvarjamo z vrnitvijo k uhajanju: trdna biološka goriva živalskega izvora se uporabljajo tudi od antičnih časov. Spoznajte, otrok je običajen.
Tudi to se lahko uporabi kot gorivo
.Kizak - osušen gnoj se že dolgo uporablja kot gorivo za nomade.Živeli v stepe in puščave nomadskih ljudi so vedno doživeli pomanjkanje lesnega goriva - od plazečih saxaula, rolloverjevih polj in kameljih pljuv, ne povzročajo resnega požara.Toda kaj so bili nomadi vedno v izobilju, je to gnoj iz neštetih čred, ki so jih nomadi preganjali s paše na pašo.
Desetletje koza bivolov je bila tradicionalno gorivo revnih Indijcev.Kisyakijev sušilnik ni bil nič manj barvit in pogost junak indijskih legend kot evropski volk.V velikih kitajskih provincah se je koza za kuhanje in ogrevanje sušila na južnih stenah hiš.
Končne granule nimajo neprijetnega vonja, poleg tega pa dobro gorijo
Sodobna živinoreja proizvaja gnoj v resnično industrijskem obsegu.Uporaba tega "recikliranega materiala" kot goriva, med drugim, bo rešila problem njene uporabe.Sodobne metode sušenja in predelave omogočajo sprejemanje trdnih biogoriv iz gnoja v obliki primernih zrnc ali briketov, ki so popolnoma brez zadaha.Takšno gorivo se že uporablja za peči kotlov na trda goriva, kot tudi peči in kamine.
Goriva iz odpadkov
Gnoj ni edina vrsta odpadkov kmetijske proizvodnje, ki je primerna za uporabo kot gorivo.Sodobna živilskopredelovalna industrija v velikih količinah "proizvaja" različne rastlinske odpadke - lupino, slamo, lupino itd. Po stiskanju in granulaciji lahko takšna goriva tekmujejo z lesom in lesnimi peleti.
Kmetijski odpadki so primerni za uporabo kot gorivo
.Poleg tega se lahko kmetijski odpadki uporabljajo ne le neposredno. Fermentacija, to je pretvorba sladkorja v alkohol s pomočjo izoliranih bakterijskih encimov, je znana tudi iz antičnih časov. Tradicionalno se fermentacija uporablja pri proizvodnji alkoholnih pijač, vendar je alkohol odlično gorivo. Kmetijski odpadki ne morejo biti primernejši kot "osnovna krma" za bakterije, ki sladkor iz teh odpadkov pretvarjajo v gorljivi alkohol.
Bioetanol, pridobljen iz koruznih odpadkov, je najpogosteje uporabljeno gorivo, ki nima dostopa do naftnih polj v južnoameriških državah.
Ni verjetno, da bi biogoriva kdaj povsem nadomestila tradicionalne vire energije, vendar bodo verjetno služila kot pomembna točka na svetovnem merilu varčevanja z energijo.
