Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 249 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

249
11. БИОТОПЛИВО
11.1. Общие сведения
То, из чего состоят растения и животные, принято называть био-
массой. Основа биомассы – органические соединения углерода, которые
в процессе соединения с кислородом при сгорании или в результате ес-
тественного метаболизма выделяют тепло. Посредством химических
или биохимических процессов биомасса может быть трансформирована
в такие виды топлива, как газообразный метан, жидкий метанол, твер
-
дый древесный уголь. Первоначальная энергия системы биомасса – ки-
слород возникает в процессе фотосинтеза под действием солнечного из-
лучения, являющегося естественным вариантом преобразования сол-
нечной энергии. При сгорании энергия биотоплива рассеивается, но
продукты сгорания могут вновь преобразовываться в биотопливо путем
естественных экологических или сельскохозяйственных процессов. Та-
ким образом, использование промышленного биотоплива,
будучи хо-
рошо увязанным с природными экологическими циклами, может не да-
вать загрязнений и обеспечивать непрерывный процесс получения энер-
гии. Подобные системы называются агропромышленными. Для них
наибольшие успехи достигнуты в отраслях, перерабатывающих сахар-
ный тростник и древесину.
В пересчете на сухую массу образование биологических материа-
лов в биосфере идет со скоростью
около 250·10
9
т/год. При этом еже-
годно связывается примерно 100·10
9
т углерода. Энергия, потребляемая
при фотосинтезе, составляет 2·10
24
Дж/год (0,7·10
14
Вт). Из общего ко-
личества биомассы только 0,5 % употребляется человечеством в виде
пищи.
Промышленное использование энергии биомассы может быть
весьма значительным, например, на единице площади суши ее образу-
ется примерно в 2 раза больше, чем на единице площади моря. За счет
отходов производства сахара в поставляющих его странах покрывается
до 40 %
потребностей в топливе. Применение биотоплива в виде дров,
навоза и ботвы растений имеет первостепенное значение в домашнем
хозяйстве примерно 50 % населения планеты, обеспечивая выработку в
целом около 300 ГВт. Но если предположить, что биомасса возобновля-
ется, то необходимо обеспечить ее производство, по крайней мере, на
одном уровне с потреблением. Для человечества гибельно
то обстоя-
тельство, что в настоящее время расход древесного топлива значитель-
но опережает его воспроизводство.

Страницы