Производство биотоплива

Автор: | 5 декабря 2019

Топливо из растительного или животного сырья называют биотопливом. Такое топливо производится из возобновляемых природных ресурсов, это ключевое значение. Кроме этого, биотопливо относится к альтернативным источникам энергии, т.е. заменяющие полезные ископаемые.

Биотопливо разделяют на твёрдое, жидкое и газообразное. Твёрдое — это традиционные дрова (часто в виде отходов деревообработки) и топливные гранулы (прессованные мелкие остатки деревообработки).

Жидкое топливо — это спирты (метанол, этанол, бутанол), эфиры, биодизель и биомазут.

Газообразное топливо — различные газовые смеси с угарным газом, метаном, водородом получаемые при термическом разложении сырья в присутствии кислорода (газификация), без кислорода (пиролиз) или при сбраживании под воздействием бактерий.

Основные направления производства и использования биотоплива представлены в таблице.

Производство топливных гранул (пеллет)

Пеллеты, топливные гранулы, как и топливные брикеты, производятся из опилок и прочих растительных отходов, шелухи подсолнечника, соломы. Растительная масса измельчается и высушивается до влажности менее 20%.

Подготовленное сырье гранулируется на роторных грануляторах-прессах.

Роторные матричные грануляторы

Сегодня существует несколько десятков производителей прессов из разных стран мира (CPM, Andritz, Salmatec, Amandus Kahl, Buhler, Munch и многие другие).

Производство топливных брикетов

Подготовка сырья для производства топливных брикетов во многом напоминает производство пеллет.

Цилиндрические брикеты получают с помощью прессования или экструзии. В первом случае в качестве рабочего механизма используется поршень, которые периодически прессует и выталкивает готовые брикеты.

Шнековые экструдеры выдавливают брикеты непрерывно, а форма их сечения зависит от применяемой матрицы.

Форма брикетов может быть различной: как карандаш, цилиндрической, кирпичиком и т.д.

Производство биогаза

Биогаз образуется при сбраживании жидкого органического сырья без доступа воздуха. Биогаз фактически производят бактерии, которые живут без воздуха. В основном биогаз состоит из метана и углекислого газа.

Газ Химическая формула Объемная доля
Метан CH4 40 – 70%
Углекислый газ CO2 30 – 60%
Другие газы 1 – 5%
Водород H2 0 – 1%
Сероводород Н2S 0 – 3%

Теплотворная способность одного кубометра биогаза составляет в зависимости от содержания метана 20-25 МДЖ/куб.м, что эквивалентно сгоранию 0,6 – 0,8 литра бензина, 1.3 – 1.7 кг дров или использованию 5 – 7 кВт электроэнергии.

Анаэробное брожение происходит в специальной емкости, иногда называемой биореактором. В реактор закачиваю жидкие органические отходы и собирают получаемый биогаз. Органические отходы в конечном счете превращаются в удобрение.

Производство биодизеля

Биодизель в основном представляет собой метиловый эфир жирных кислот. Производится он из растительных масел путем переэтерификации в присутствии катализатора.

Биодизель также пытаются получать пиролизом. Проблема состоит в том, чтобы разработать процесс, при котором будет получаться стабильный состав топлива.

Поделитесь с друзьями

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *