Системы генерирования электрической энергии с использованием возобновляемых энергоресурсов. Обухов С.Г. - 138 стр.

UptoLike

Составители: 

138
газифицируется при более низкой температуре, при этом теплота для
поддержания процесса может быть передана через теплообменники от
внешнего источника.
Анаэробное сбраживание.
Разложение органических веществ при отсутствии кислорода
называется анаэробным сбраживанием. Анаэробное сбраживание, как и
пиролиз, реализуется при отсутствии воздуха, однако в этом случае
декомпозиция происходит под воздействием бактерий, а не высоких
температур. Технология является универсальной и применима
практически ко всем биологическим материалам, а ее эффективность
возрастает в условиях высокой температуры и влажности
.
Химические реакции, происходящие в процессе анаэробного
сбраживания достаточно сложны: вначале сложные органические
полимеры под действием природного сообщества разнообразных видов
бактерий, разлагаются до более простых соединений - различных
кислот и спиртов, затем органические кислоты преобразуются в метан,
углекислый газ и воду. При этом остается инертный остаток, состав
которого зависит от типа установки
и исходного сырья.
Получаемый в процессе брожения биогаз содержит 60-70%
метана, 30-40% двуокиси углерода, небольшое количество
сероводорода, а также примеси водорода, аммиака и окислов азота.
Биогаз представляет собой ценное топливо. Для его производства во
многих странах строятся специальные метантенки, которые
наполняются навозными стоками или сточными водами. Метантенки
варьируются в размерах от одного кубического
метра (в
индивидуальных хозяйствах) до тысяч кубометров, используемых в
больших коммерческих установках. Загрузка может быть постоянной
или порционной, а процесс сбраживания может занимать от десяти дней
до нескольких недель. В процессе деятельности бактерий образуется
тепло, однако в условиях холодного климата необходим подвод
дополнительного тепла для поддержания оптимальной температуры (по
крайней
мере, 35 ˚C). Источником тепла может быть биогаз. В
предельном случае весь газ может быть использован для нагрева. Хотя в
этом случае выход энергии в процессе будет нулевым, все равно его
существование будет оправдано экономией ископаемого топлива,
необходимого для переработки отходов. Хорошие биогазовые
установки могут производить 200-400 м
3
биогаза с содержанием метана
от 50 до 75% из каждой тонны сухого органического вещества [12].
Остаток, образующийся в процессе получения биогаза, содержит
значительное количество питательных веществ и может быть
использован в качестве удобрения. Состав остатка, полученного при