Вирощування біомаси для синтезу палива - використання біомаси для отримання енергії

Для створення плантацій енергетичних лісів в помірній кліматичній зоні найбільш перспективні різновиди швидкозростаючих сортів тополі (волосістоплодного і канадського) і верби (кошикові та козячої), а в південній частині країни - акації і евкаліпта. Посадка енергетичних плантацій ведеться живцями або саджанцями квадратно-гніздовим способом або в шаховому порядку з різною шириною міжрядь (від 0,8 до 2 метрів). Для тополі щільність посадок зазвичай становить 3 5 тисяч примірників на 1 гектар, однак загальних рекомендацій поки не вироблено. Період ротації складає 6 7 років. Догляд за плантацією полягає в боронуванні міжрядь, внесення добрив і зрошення в посушливі періоди. Плантації можуть бути монокультурного і комбінованими. Останні заслуговують на особливу увагу, оскільки сприяють диверсифікації посівів і посадок різних культур, що повинно підвищити стійкість до захворювань і шкідників, тим самим знижуючи потребу в отрутохімікатах. Крім того, подібні плантації раціональніше використовують інформацію, що надходить сонячну енергію для формування біомаси.







Принцип комбінованих посівів і посадок різних культур на одній ділянці добре відомий в тропіках, де так звані "городи" дають врожаї різних культур протягом кількох років поспіль без застосування добрив і отрутохімікатів. Різні варіанти комбінованих посівів і посадок різноманітних культур, включаючи енергетичні, вже випробувані в одному з графств Великобританії. У посадках використовують тополя і ячмінь в міжряддях, або тополя, ясен, вільху з соняшником і люпином в міжряддях, або з горохом польовим, ячменем, конюшиною, зеленими культурами і т.д. Приклад комбінованого використання енергетичних лісів відомий в Греції, де на плантаціях шовковиці вигодовують шовковичного хробака. Взимку річний приріст гілок обрізають і використовують як біомасу. На європейській території Росії, де до 80 відсотків електроенергії виробляється на ТЕЦ, багато з яких розташовані в лісових районах, безумовно, є можливості для створення плантацій енергетичних лісів або часткового використання місцевих лісових ресурсів (відходи заготівлі та переробки деревини).







Кількість енергії, яку можна отримати з енергетичної плантації при врожайності 15 тонн сухої біомаси з гектара в рік (теплотворна здатність 15 МДж / кг), становить 225 ГДж / га. При ККД газотурбінної електростанції 40 відсотків, один гектар енергетичної плантації може забезпечити екологічно чистим паливом виробництво 252 МВт-год електроенергії на рік. В даний час розглядаються різні схеми використання енергетичних лісів з короткими сівозмінами (як правило, пропонуються сівозміни з шестирічним циклом). При цьому енерговіддача (відношення кількості енергії, яку отримують від системи, до енергетичним витратам на її створення і експлуатацію, включаючи всі непрямі витрати) таких енергетичних плантацій коливається між трьома і чотирма, що виявляється цілком прийнятною величиною, якщо врахувати, що енерговіддача для теплових станцій , що працюють на вугіллі, становить чотири-п'ять одиниць.

Рослинна олія має велику теплотворну здатність (38 МДж). Крім того, рослинна олія можна переробити на біодизель. А ось скільки масла можна отримати з гектара ріллі, засіяного олійними культурами?

Звичайно, використання харчових продуктів (в даному випадку рослинне масло) не є виходом з енергетичної проблеми. Але даний ресурс розглядати цілком доцільно.







Схожі статті