БИОТОПЛИВО КАК ПРОДУКТ ГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ. Биотопливо как продукт генерации тепловой энергии

• Название: Биотопливо как продукт генерации тепловой энергии
• Анкор: БИОТОПЛИВО КАК ПРОДУКТ ГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
• Дата: 27.09.2022
• Размер: 19.47 Kb.
• Имя файла: Statya_1.docx
• Тип: Документы; #700673

УДК 620.92
БИОТОПЛИВО КАК ПРОДУКТ ГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
К.С. Сорокин¹, В.В. Гаврилин<sup>2

1,2</sup>ФГБОУ ВО «КГЭУ», г. Казань

^[e-mail], ^[e-mail]

Науч. рук. ст. преп. Минибаев А.И.
В статье рассмотрена актуальность применения биотоплива в малой энергетике для генерации тепловой и электрической энергии. Приведены преимущества, способы производства и разновидности биотоплив. Представлена сравнительная характеристика различных сортов твёрдого биотоплива в сопоставлении с углём.

Ключевые слова: биотопливо, пеллеты, энергетика, глобальная проблема, виды топлив, малая энергетика, природные ископаемые.

В современном мире наблюдается тенденция сокращения доли использования ископаемого топлива в производстве энергии и промышленности. Существуют различные направления решения данной проблемы, от использования возобновляемых источников энергии (солнечная, ветровая и гидроэнергетика) до альтернативной энергетики (водородная и атомная). Из всего перечня решений можно отдельно выделить использования в энергетике переработки вторичного сырья, поскольку это позволяет решить целый ряд глобальных экологических проблем. Помимо борьбы с поставленной задачей сокращения использования природных энергоресурсов, также решаются вопрос загрязненности органическими отходами и повышается актуальность переработки и сортировки мусора. 

На данном этапе органическое топливо постепенно внедряется в энергетику малых мощностей по всему миру. С ростом численности населения городов и в целом населения Земли, а также уровнем потребления пропорционально возрастает количество отходов жизнедеятельности человека. В связи с этим актуальность переработки, а в частности производство и использование биотоплива получает распространение [1]. 

Биотопливо можно получать различными способами. Основные виды, следующие: твёрдое, жидкое и газообразное. Твердое топливо представляет собой гранулы и брикеты стандартных размеров, получаемых путем сушки, измельчения и прессования. Два наиболее популярных вида жидкого биотоплива — это биоэтанол и биодизель. Первый получают путем ферментации различных сахаров и крахмалов, содержащихся в растительных отходах, а второй получают из масличных растений (масличная пальма или соя). Биогаз добывают методом брожения и разложения органических соединений, в основном получают метан с примесью углекислого газа [2]. 

Наибольшую актуальность из приведенного перечня получило твердое топливо, так как процесс его использования наиболее близок к классическому сжиганию угля, сланцев и других видов топлива. Работа котельных малой мощности, основанных на сжигании твердого биотоплива (ТБ), реализована в Германии для отопления частных секторов и отдельных домов, отрезанных от тепловой магистрали. По данным на 2015 год генерация тепловой энергии на пеллетах составила 8,5 тысяч ГВт часов. Плюсы использования твердого биотоплива в сравнение с природными ископаемыми [3]:

• 
  Низкая зольность – 0,3–2%
  
• 
  Низкая влажность: пеллеты – 6–8%, брикеты – 4–8%
  
• 
  Стандартизированный размер гранул, что позволяет эффективно автоматизировать подачу топлива и регулировку температуры.
  
• 
  Простой процесс подготовки 
  
• 
  высокая теплотворность
  
• 
  Простота технологического процесса производства
  

Сравнительная характеристика теплотворной способности различных сортов ТБ представлена в таблице.
Таблица

Теплотворность различного твердого биотоплива

Название	Низшая теплотворность, кВт/кг
Пеллеты из лузги подсолнечника	4,3-4,5
Пеллеты из соломы	4,2 - 4,6
Пеллеты древесные	4,7
Пеллеты из початков кукурузы	3,6
Пеллеты из свиного навоза	4,1
Каменный уголь	7,2-8,8

Источники

1. Костенко А. Рынок биотоплива в России и экологические требования к производству биотоплива // Устойчивое лесопользование. 2012. Т. 2. № 31. С. 38-41.

2. Рышков В.И., Иванов С.А., Писаревский А.Ю. Получение тепловой и электрической энергии из биотоплива // Ресурсосберегающие технологии в агропромышленном комплексе России: сб. тр. Междунар. науч. конф. Красноярск. 2022. С. 112-115.

3. Михайличенко Т.А., Алшынбаев С.Д. Оценка возможности замены ископаемого топлива на пеллеты из древесных отходов (биотопливо) в условиях кемеровской области // Вестник сибирского государственного индустриального университета. 2019. Т. 3. № 29. С. 25-28.