Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 270 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

270
стве удобрений, могут подаваться в рыбные садки и пруды для разведе-
ния водоплавающей птицы. Успех реализации подобных схем прямо за-
висит от качества системной проработки всего проекта, степени стан-
дартизации конструкций, регулярности обслуживания.
Основные процессы и энергетика
Некоторые органические соединения растений (например, лигнин)
и все неорганические составляющие не поддаются сбраживанию. Они
представляют собой инертную в этом процессе массу, образуют шлак,
способный засорить систему. Но 95 % массы, заполняющей биогазоге-
нератор, составляет, как уже говорилось, вода.
Эти реакции слегка экзотермичны. В процессе их протекания вы-
деляется примерно 1,5 МДж тепла на
1 кг сухой массы сбраживаемого
материала, т. е. примерно 25 кДж/моль С
6
Н
10
О
5
. Этого, конечно, недос-
таточно для необходимого повышения температуры сбраживаемой мас-
сы.
Если подлежащий сбраживанию материал высушить и сжечь, то
теплота его сгорания составит примерно 16 МДж/кг. Только около 10 %
потенциальной теплоты сгорания теряется в процессе сбраживания. Та-
ким образом, КПД конверсии составляет 90 %. Кроме того, материал с
повышенной влажностью, введенный
в процесс сбраживания, дает вы-
сококачественное с хорошо управляемым горением газообразное топли-
во, в то время как одно лишь удаление 95 % влаги требует до 40 МДж
тепла на каждый килограмм сухого остатка. На практике сбраживание
редко ведут до конца, так как это сильно увеличивает длительность
процесса. Обычно сбраживают примерно 60 % исходного продукта
.
Выход газа составляет примерно от 0,2 до 0,4 м на 1 кг сбраживаемого
сухого материала при нормальных условиях и при расходе 5 кг сухой
биомассы на 1 м воды. Известно, что существуют три характерных
уровня температур, предпочтительных для определенных видов бакте-
рий. Сбраживание при более высоких температурах идет быстрее, чем
при низких, и характеризуется примерно
удвоением выхода газа на ка-
ждые 5 °С. Низший уровень температуры – псикрофилический, около
20 °С, средний – мезофилический, около 30 °С, высший – термофиличе-
ский, около 55 °С. В тропиках сбраживание идет без подогрева при тем-
пературе почвы в пределах 20…30 °С, сбраживание соответствует псик-
рофилическому с временным интервалом 14 дней. В странах с более хо-
лодным климатом
среду для сбраживания следует подогревать, возмож-
но, используя часть получающегося биогаза, до температуры примерно
35 °С. Некоторые бактерии «работают» при 55 °С. Их используют, если

Страницы