г. Москва, ул. Бахрушина д.15, стр.1

techecoplasma@gmail.com

+7 (495) 953-75-84

+7 (495) 951-85-52

Отдел плазменных технологий

+7 (495) 953-75-84

Отдел инженерных систем жизнеобеспечения

 +7 (495) 953-11-02

Проекты

Наши новости

Подписка на новости

Отходы - источник сырья и энергии

10.02.2014

Отходы образовывались на протяжении всей истории хозяйственной деятельности человека. Первоначально использовались преимущественно возобновляемые ресурсы на солнечном энергообеспечении, при этом отходы перерабатывались природой практически без остатка.
С началом массовой добычи ископаемого сырья, как минерального так и энергетического, ситуация изменилась. Всё добытое из недр рано или поздно выбрасывается, а значит, – с течением времени рассеивается в виде загрязнений.
Рассеянные минеральные загрязнения переносятся потоками воды и поглощаются растениями, а углекислота связывается фотосинтезом тех же растений.
Замкнутый ресурсооборот должен включать комплексный перехват загрязнений как на местах их образования (ТБО, промотходы, ил сточных вод), так и сбор рассеянных загрязнений.
Рассеянные загрязнения переносятся природными потоками, их можно собирать через биомассу наземных и водных растений, концентрирующих углекислоту, пылевые и газовые выбросы, а также загрязнения различных стоков (бытовых, промышленных, стоков с полигонов ТБО, смываемых с полей удобрений).
Большой объём биомассы подлежит технической переработке аналогично ТБО с непременным использованием энергетической и минеральной составляющих.

Ископаемое топливо, ТБО и биомасса

Ископаемое топливо, ТБО и биомассу следует рассматривать двояко – как топливо и как источник минеральных веществ, так как они отличаются лишь по теплотворной способности и минеральному остатку.
По сравнению с ископаемым топливом у биомассы есть недостатки, но их немного. Во-первых, её теплотворная способность лишь несколько превосходит торф и примерно в 5…7 раз уступает высококалорийному ископаемому топливу, во-вторых, она требует предварительной просушки. Преимуществ у биомассы значительно больше. Это – возобновляемое топливо. Она не содержит серы – первоосновы кислотных дождей. И предназначена биомасса для местного потребления, поэтому короткие перевозки даже её значительных количеств несравненно проще перевозок ископаемого топлива.
Если биомассу собирать в ходе уборки урожая, то для её «производства» как топлива затраты минимальны – потребуется естественное просушивание, брикетирование и местная перевозка. Имеется опыт использования спрессованной в брикеты соломы как топлива.
Расходуя ископаемое топливо, человечество выкачивает углерод из недр, изо дня в день увеличивая концентрацию углекислоты в атмосфере. При сжигании биомассы баланс углекислоты в природе не меняется, так как углекислоты при сжигании выделяется ровно столько, сколько было связано из атмосферы в результате фотосинтеза при её произрастании. С точки зрения образования углекислоты и выделения теплоты процессы сжигания и перегнивания идентичны.
ТБО по энергетическому потенциалу уступают и топливу, и биомассе, однако являются наиболее существенным источником минеральных веществ, пригодных для дальнейшего использования.

Сжигание биомассы ключ к полноценному рециклингу

Растения вбирают в себя растворимые соединения. На этом основан известный способ биологической очистки акваторий. Он подходит и для очистки территорий земной поверхности.
Собранную загрязненную биомассу просто выбрасывать нельзя, иначе загрязнения из одних мест попадут в другие и снова начнут вымываться дождями и грунтовыми водами, разносясь по земной поверхности.
Чтобы разорвать порочный кругооборот загрязнений, биомассу следует сжигать, а зольный остаток – перерабатывать. Это даст комплексный результат:
- позволит получать энергию;
- даст минеральное сырье и удобрения;
- позволит постепенно и постоянно очищать земли и акватории, на которых биомасса произрастала.
Биомасса, собранная с больших территорий, обеспечит достаточный объём топлива для работы энергоустановок и необходимый объём золы для организации её централизованной переработки.
Золу, в первую очередь, следует очищать от тяжёлых металлов, вредных для почвы, но представляющих интерес для повторного промышленного использования. Очищенная зола возвратится в почву как удобрение.

Ископаемое топливо, ТБО и биомасса

Сжигание ТБО, производимых средним европейцем в год, даёт всего 2,5 ГДж (0,7 МВт×ч), что составляет менее 2 % от потребляемой им энергии за тот же период.
Сжигая прирастаемую ежегодно биомассу с 1 км2 в средней климатической полосе, можно получать 5000…10000 ГДж (1400…2800 МВт×ч). Этой энергии при среднеевропейском уровне энергопотребления достаточно для обеспечения 30…60 человек.
Даже город с населением 1 миллион человек, можно полностью обеспечить энергией за счёт биомассы, произрастающей в радиусе 70…100 км.
Годовое энергопотребление среднего европейца составляет 150…200 ГДж (42…56 МВт×ч), из них на долю электроэнергии приходится 10…15 %. Это соответствует 4,8…6,3 кВт тепловой мощности и 0,5…1 кВт электрической.
Выходит, биомасса может стать главным и достаточным ресурсом для полной замены ископаемого топлива.

Вернуться в раздел