Использование древесной биомассы для получения энергии
Контрольная работа - Экология
Другие контрольные работы по предмету Экология
, пихты- 11-15%.
Механические свойства коры зависят от влажности и изменяются в больших пределах. Так, при увеличении влажности коры сосны от 20 до 70% временное сопротивление растяжению вдоль волокон снижается в 2,3 раза, поперек волокон - в 6,7 раза, временное сопротивление срезу поперек волокон - в 2,1 раза, вдоль волокон - в 3,8 раза.
Химический состав коры резко отличается от состава древесины. Это различие обусловливается их разным анатомическим строением. Кора содержит значительно больше экстрактивных веществ, чем древесина.
Важным источником строительного сырья также являются сельскохозяйственные отходы растительного происхождения. Особенно значительным является объем таких отходов переработки растительного сырья как стебли хлопчатника и костра.
Костра - это отход первичной переработки стеблей конопли и льна после пропускания их через пенькомяльные машины, отделяющие пеньку от измельченной одревесневшей части стебля. Длина частиц конопляной костры составляет 10-70 мм (льняной - 55 мм), ширина - до 3 мм и толщина - 0,2-0,3 мм. Средняя плотность 100- 120 кг/м3.
Костра практически не содержит водорастворимых Сахаров, так как они выщелачиваются при предварительном вымачивании лубяных культур на пенькообрабатывающих предприятиях. Поэтому костру перед смешиванием с цементом, в отличие от древесного заполнителя, предварительно не замачивают в проточной воде или растворе солей.
Дробленые стебли хлопчатника (гуза-пай) остаются после уборки хлопка. В стеблях хлопчатника так же, как и в древесине, присутствуют водорастворимые вещества, состав которых представляет собой сложный комплекс органических соединений. При вылеживании стеблей хлопчатника в результате биологического и климатического воздействия содержание в ней водорастворимых веществ уменьшается.
Содержание очесов, пакли и других комковатых включений в костре льна, конопли и дробленых стеблях хлопчатника не должно превышать 4% по массе.
В качестве заполнителей композиционных строительных материалов, кроме рассмотренных выше отходов, могут быть использованы рисовая солома, рисовая и подсолнечная лузга.
3. Использование древесной биомассы в биоэнергетических проектах северо- западного региона Российской Федерации
Использование древесной биомассы для получения энергии является традиционным для человечества на протяжении миллионов лет. Потребление энергии в промышленно развитых странах постоянно растёт, и эти страны являются крупнейшими в мире производителями энергии. В странах с развитой лесной промышленностью наблюдается устойчивый рост производства биоэнергии, то есть энергии, получаемой из биомассы.
Биоэнергия определяется как "энергия из биомассы или торфа", получаемая в результате цепочки природного цикла, где под воздействием солнечной энергии на биологическое вещество происходит производство биомассы, и затем, при распаде биомассы выделяется энергия. Биоэнергетическая система считается нейтральной в отношении выбросов СО2, и распад биомассы не способствует глобальному потеплению. Это объясняется тем, что при распаде биомассы в техногенных процессах выделяется столько же парниковых газов, сколько выделилось бы при естественном распаде биомассы в природных условиях.
Для определения понятия "биотоплива" можно воспользоваться определением, которое дает шведский стандарт SS 187106, издание 3: "топливо, для которого исходным материалом является биомасса или торф. Топливо может подвергаться химическим процессам или переработке, а также может быть использованным ранее в других целях" [2]. Биомасса в том же стандарте определяется как "материал биологического происхождения, не прошедший химической обработки или эта обработка была незначительной". Биотопливо за последние несколько лет становиться важным фактором решения проблем, связанных с климатом. Киотский протокол определяет почти для каждой страны необходимость снижения выбросов парниковых газов, для чего необходимо уменьшить использование ископаемых видов топлив. "Белый документ по возобновляемой энергии" комиссии Европейского Союза [3], опубликованный в декабре 1997 года, предписывает довести вклад возобновляемой энергии в Европейском Союзе с 6 % до 12 % к 2010 году. Биомасса рассматривается как сектор, который должен быть развит в наибольшей степени и в кратчайшие сроки. Ожидается, что в 2010 году он должен составить 74 % общего потребления возобновляемой энергии в Европейском Союзе.
Традиционно биотопливо разделяется на пять подгрупп: - древесное топливо (сырьё из леса, не прошедшее химической обработки); - торфяное топливо; - аграрные топлива (биотопливо сельскохозяйственного происхождения, например, энергетический лес, трава, солома и зерно для производства этанола); - биотопливо из отходов, из органического мусора; - щелоки - побочный продукт целлюлозно-бумажной промышленности. Образуется при варке щепы и содержит органические соединения, которые можно сжигать, и химикалии, подлежащие восстановлению.
Строго говоря, торф нельзя отнести к возобновляемым источникам, так это не полностью разложившийся биологический материал, образующийся в болотах в течение сотен лет. Скорость образования торфа в природе в несколько десятков раз меньше скорости его исчерпания. Поэтому использование торфа для производства энергии не относят к "зе?/p>