Eng Ru
Отправить письмо

VI. Использование экологически более чистых видов топлива. Наиболее экологически чистый вид топлива


Топливные брикеты — наиболее экономный и самый экологически чистый вид топлива

В поисках альтернативы популярным видам топлива европейцы, которые умеют правильно экономить, постепенно переходят на использование так называемых евродров (топливных брикетов). В Украине, где не привыкли экономить ресурсы, эти технологии ещё не столь известны. Информирует УКРОП.org со ссылкой на «Закарпатского Корреспондента».

В с. Дубриничи Перечинского района Закарпатской области энтузиасты наладили изготовление «любимого» топлива европейцев. Тут на лесокомбинате, в целях внедрения безотходного производства, опилки перерабатывают в брикеты.

Как рассказал глава Правления ПАТ «Перечинский лесокомбинат» Виталий Качур идея создания новой составляющей производства была внедрена около года назад:

«К сожалению, в Украине не привыкли экономить. Государство не стимулирует население в поиске экономных систем обогрева жилья, как это активно делается в Европе. Но в сегодняшней ситуации украинцы все больше задумуються над альтернативой дорогому газу. Если ранее наша продукция шла только на экспорт, то сейчас появляются перспективы и на внутреннем рынке».

ЧИТАЙТЕ: Украинский предприниматель Иван Пасечник вошел в список самых успешных людей Европы в возрасте до 30 лет по версии Forbes

К слову, топливные брикеты (евродрова) из прессованной древесины — наиболее экономный и самый экологически чистый вид топлива.

Уникальные свойства евродрова обеспечили очень высокие объемы продаж в странах Европы. Там с помощью топливных брикетов, используемых в качестве топлива для котельных, отапливаются не только частные, но и многоквартирные дома. В Германии, Дании и Финляндии на долю евродрова приходится от 40-50% всего используемого для отопления домов топлива.

«Целевой подход к делу дает возможность европейцам получить весомые результаты. Во многих странах действуют государственные программы по переходу на специальные котлы, использующие в качестве топлива брикеты», — рассказывает предприниматель.

Так, в Чехии, государство берет на себя 80% расходов на установку такого оборудования. Реализация такого проекта стала возможной в результате сотрудничества с Японией, которая в рамках Киотского протокола выкупила в ЧР квоту на выхлопы. Выручка от продажи квот правительством Чехии была направлена на финансирование целевых экологических инвестиций (ЦЭИ) в рамках оговоренных сторонами схем зеленых инвестиций (СЗИ).

Евродрова производят на специальных прессах, сжимая опилки и древесную пыль под колоссальным давлением, при высокой температуре. Никаких дополнительных добавок и связующих веществ при прессовании не применяется. Склейка происходит за счет лигина — вещества, выделяемая из древесины в процессе сжатия (лигин содержится в клетках практически всех растений на земле, придает им прочность и твердость). После брикетирования евродрова остужают и упаковываются.

 

Цены за паллету (960 кг.) евродров в среднем составляют 2200 грн.

xn--j1aidcn.org

VI. Использование экологически более чистых видов топлива.

Это направление позволило значительно снизить уровень выбросов. Особое внимание уделяется разработкам в области перевода двигателей на газ. Лидерами по использованию газового топлива являются такие страны, как Аргентина, Италия, США и Россия.

В качестве альтернативных видов топлива для ДВС используют:

1. Сжиженный нефтяной газ (СНГ) получают при переработке нефти как побочный продукт, состоящий в основном из пропан-бутановых фракций. Его выпуск составляет 2–3 % от выхода основной продукции при перегонке нефти, и поэтому его ресурсы ограничены. Важным преимуществом СНГ является переход в сжиженное состояние при температуре окружающей среды и сравнительно небольшом избыточном давлении – 1,6 МПа, В таком виде он хранится в баллонах. По калорийной способности нефтяной газ уступает не более чем на 3–4 % бензину, поэтому при переводе бензинового двигателя на газ его мощность снижается незначительно (на 5–7 %). СНГ находит применение на бензиновых легковых и грузовых автомобилях и автобусах, однако он может использоваться лишь в тех местностях, где имеются автомобильные газонаполнительные станции (АГНС), в основном в крупных городах.

 

2. Компримированный (сжатый) природный газ КПГ) - в качестве основного компонента содержит метан и в небольшом количестве примеси других газов. Особенностью метана является то, что при нормальной температуре и даже высоком давлении он не переходит в сжиженное состояние. Чтобы иметь достаточный энергетический запас, сжатый газ хранится в высокопрочных металлических баллонах под давлением 200 МПа. Баллоны имеют большую массу. Калорийность природного газа ниже калорийности бензина на 10– 15 %, поэтому при работе на КПГ мощность бензинового двигателя снижается на 18–20 %.

Сегодня некоторые российские автозаводы совместно с научно-производственными фирмами ведут интенсивные работы по созданию современных систем пита­ния двигателей внутреннего сгорания компримированным при–родным газом. Однако рынок газовых автомобилей в эксплуатации расширяется медленно, а экологические показатели эксплуатируемых газовых систем не обеспечивают выполнения требований современных норм по токсичности.

3. Сжиженный природный газ с точки зрения технико-экономической эффективности значительно выгоднее, чем КПГ. Сжижение природного газа обеспечивает снижение его объема примерно в 600 раз. Это позволяет получить преимущества по сравнению с использованием сжатого природного газа: уменьшить массу газового оборудования на автомобиле в 3–4 раза, а объем – в 1,5–3 раза. Переход на использование СПГ в нашей стране тормозится отсутствием инфраструктуры, обеспечивающей его получение. Эта проблема может быть решена в кратчайшие сроки путем использования криогенных машин Стирлинга, на основе которых можно создать компактные и простые газозаправочные станции для СПГ. Производство машин Стирлинга уже освоено отечественной промышленностью, а также они выпускаются зарубежными фирмами. По мнению отечественных специалистов, примене­ние СПГ является наиболее перспективным направлением использования природного газа в качестве моторного топлива. Программой развития транспорта до 2010 г. предусмотрена разработка нового подвижного состава, работающего на сжиженном газе.

Применение газа на транспортном подвижном составе позво­ляет существенно снизить токсичность по:

- оксиду углерода (СО) в 3—4 раза;

- оксидам азота (NОХ) в 1,2—2,0 раза;

- углеводородам (СхНу) в 1,2—1,4 раза.

При работе дизеля по газодизельному циклу дымность в режиме свободного ускорения уменьшается в 2—4 раза, шумность снижается на 8 — 10 дБА, двигатель работает мягче и без специфического запаха.

Наряду с очевидными преимуществами газовое топливо имеет недостатки: у газобаллонных грузовиков по сравнению с бензиновыми снаряженная масса повышается на 400—600 кг, соответственно снижается грузоподъемность, а запас хода сокращается почти вдвое. Кроме того, слабо развита сеть газонаполнительных и заправочных станций.

Природный газ в качестве топлива для автомобилей получает все большее распространение. Сегодня по дорогам мира передвигаются 3 млн. автомобилей, потребляющих в качестве моторного Топлива природный газ. Большую популярность в странах Западной Европы в последнее время получило использование СНГ. В Германии в 2004 г. пущено в эксплуатацию около 250 автомобильных газозаправочных станций, а к 2007 г. их число возрастет до 1300. Высоки темпы газификации автомобилей и в Италии: там уже эксплуатируется свыше 370 тыс. единиц. В Аргентине парк автомобилей, работающих на газе, достиг 735 тыс. Рост темпов пере­хода на газовое топливо обусловлен высокими ценами на бензин. Во многих странах Европы они превышают 1 евро/л. Цена газово­го топлива, по прогнозам, на перспективу ожидается вдвое ниже цены бензина.

В России применение газового топлива на автомобилях нача­лось еще в советское время. Первоначально сеть газонаполнитель­ных АЗС появилась в Ленинграде, она действует и по настоящее время, заправляя автомобили природным газом.

Пока в России эксплуатируются более 200 тыс. автомобилей, работающих на газовом топливе. Газовое оборудование и баллоны размещают либо на крыше (для автобусов), либо под полом кузова (для грузовых автомобилей и автобусов), либо в багажном отделении (для легковых автомобилей). По всей территории распределены 218 газонаполнительных станций. В будущем рынок газа может составить в общем объеме продаж всех видов топлива лишь 3—5 %. И это может быть обеспечено только при условии государственной поддержки. Наибольшая экономическая и экологическая эффек­тивность при переходе на метан достигается на городских автобусах, коммунальных грузовиках, дорожной технике. Перевод го­родского автотранспорта на метан – это быстрое решение про­блемы загрязненности атмосферы крупных городов.

4. Использование возобновляемых энергоресурсов, т. е. энергии, полученной из природных источников. Самое большое распространение в развитых странах получило биотопливо,которое производят из самых различных растений – рапса, конопли, сои и бобовых культур.

Биотопливо – это жидкое топливо, получаемое благодаря технологиям химического (метанолового) синтеза из биогаза. По сравнению с обычным дизельным при сгорании биотоплива выделяется на 10 % меньше СО и на 50 % меньше сажи.

В Великобритании начали производить дизельное топливо из использованного подсолнечного масла. Топливо XXI века стоит на 20 % дешевле, чем аналогичные нефтепродукты. Одновременно решается задача утилизации использованного пищевого продукта. Ежегодно остается не менее 70 млн л подсолнечного масла.

В ЕС установлен норматив доли биодизельного топлива – 7,5 % общего объема потребления топлива. Примером широкого применения рапсового горючего является Чехия – 1 млн т в год. При сгорании топлива в двигателях выделяется в 2 раза меньше опасных компонентов отработавших газов, в первую очередь оксида серы.

Отмечено на значимость биотоплива второго поколения – биобутанола (октаноповышающие добавки в различные типы моторных топлив) путем перепрофилирования существующих спиртпроизводящих предприятий. Приводя преимущества такого шага, например, возможность использования более дешевого сырья вместо высококачественного зерна.

Однако переход на биотопливо таит в себе и некоторые опасные моменты. Из-за того, что на производство биоэтанола во всем мире идет продовольственное зерно, его не хватает и оно растет в цене. Следовательно это влияет на продовольственное обеспечение населения во всём мире.

 

В РСО-А есть пример переориентации спиртового производства на выработку биоэтанола в ОАО «Миранда». Здесь уже построен завод мощностью 2 миллиона 72 литров биотоплива в год. Это немало. Но в ряде других регионов страны пошли дальше и преуспели больше, полным ходом строя предприятия еще большей мощности, вкладывая в них колоссальные средства. Например, в Липецке, Омске, Тамбове Татарстане, Ставропольском крае создаются крупные предприятия. И это - несмотря на отсутствие нормативной базы. Очевидно, там действовали предусмотрительно, уже зная, что она к нужному сроку появится. Эти предприятия рассчитаны на комплексное и полное использование сырья. С созданание как алкогольного производства, так и выработкой отходов кормов для животноводства и, собственно животноводческими фермами. Естественно, с необходимым очистным оборудованием.

5. Применение водородного топлива на автотранспортном комплексе. Считается, что отработавшие газы автомобиля, использующего водородное топливо, практически не содержат вредных веществ. Водород хорошо воспламеняется и будет гореть при концентрации от 4 до 74 %, при этом образуется некоторое количество оксидов азота. В выбросах содержится также незначительное количество диоксида углерода и углеводородов от сгорания масляной пленки на стенках цилиндров. Использование водорода продлевает срок службы двигателя, так как углерод не образуется в камере сгорания и на свечах зажигания, а масло двигателя отличается высокой чистотой.

6. Применение электрической энергии на транспортных средствах позволяет улучшить их экологические показатели и способствует сохранению топливно-энергетических природных ресурсов. С этой целью ведутся разработки новых конструкций на базе суще­ствующих транспортных средств.

В течение многих лет создают и испытывают экспериментальные образцы и опытные партии электромобилей, однако до настоящего времени не созданы конструкции для серийного производства. Основным препятствием на пути широкого внедрения электромобилей является несовершенство источника энергии – аккумуляторных батарей.

Пробег электромобиля на одной зарядке составляет в среднем 100–150 км (у лучших образцов – 200–250 км), а масса тяговых аккумуляторных батарей приближается к 1 т. Есть более совершенные аккумуляторы на основе драгоценных металлов и редкоземельных элементов, но их высокая цена совершенно неприемлема для массовых технологий, поэтому электромобиль сегодня – не массовый, не универсальный транспорт, хотя у него есть своя ниша. Это парковые зоны, вокзалы и аэропорты, производственные и складские помещения, поля для гольфа и пр.

Применение альтернативных топлив — топливных элементов, солнечных батарей и других источников энергии — не способно заменить ДВС. Возлагать серьезные надежды на электромобиль также не следует, так как с точки зрения эколога он не безупречен: при зарядке аккумуляторов используется энергия от ТЭЦ, сильно загрязняющих атмосферу. Производство и утилизация аккумуляторов также не безопасны для окружающей среды. Но главный недостаток – необходимость создания новой, чрезвычайно дорогой инфраструктуры зарядных станций и всего, что связано с эксплуатацией и переработкой аккумуляторов.

В ближайшей перспективе представляет интерес создание гибридных энергоустановок. С середины 1980-х гг. практически одновременно в нескольких странах, прежде всего в Японии, начались работы по использованию электропривода на самых опасных с точки зрения загрязнения атмосферы и неэкономичных по расходу топлива режимах работы ДВС (разгонном режиме и режиме принудительного холостого хода, при которых выбросы наиболее велики).

Гибридная энергоустановка, смонтированная на этом автомобиле, состоит из двух различных источников энергии – двух двигателей. Один из них рассчитан на длительную работу с невысокой мощностью, а второй – на кратковременную отдачу пиковых уровней энергии. Следовательно, комбинированная энергоустановка (КЭУ) включает в себя ДВС и электропривод в комбинации с накопителем энергии – аккумуляторными батареями (кислотными, свинцово-кислотными, иногда суперконденсаторами). Применение КЭУ позволяет в экологически и экономически невыгодных режимах использовать вместо ДВС электротягу.

Применение комбинированных энергоустановок серийно осуществляется в Японии (несколько моделей поставляют такие автогиганты, как «Тойота», «Хонда», «Ниссан», «Мицубиси», «Субару», «Судзуки», «Дайхацу»). В основном такие установки приме­няются на легковых автомобилях, в меньшей степени – на небольших автобусах.

В Германии концерны БМВ и «Фольксваген» тоже создали мо­дели на базе КЭУ. Во Франции их используют на автомобилях «Рено», «Пежо», «Ситроен», в Швеции — «Вольво», в том числе на автобусе и грузовом автомобиле. В США их применение характер­но для большегрузных автомобилей фирм «Форд», «Дженерал Моторс», «Даймлер-Крайслер».

Для внедрения более совершенных в экологическом плане тех­нологий правительства многих стран оказывают поддержку производителям, используя для этого законодательную базу, соответствующие правила, тарифы и т. д.

В России проводятся только эксперименты по применению КЭУ на заводах ГАЗ, «Ижмаш». В ближайшей перспективе предполагается создать опытные образцы городского автобуса с КЭУ (на базе «Икаруса» Тушинского завода). Кроме того, ведутся разработки, которые показали эффективность использования комби­нированных установок с накопителем энергии в конденсаторной батарее. Это позволит снизить мощность ДВС на автобусе в 8,4 раза, грузовом автомобиле – 7,5 раза, легковом автомобиле – в 6 раз без ущерба для динамических качеств транспортных средств. Соответственно сократятся расход топлива и выбросы за­грязняющих веществ в окружающую среду.

 

Дата добавления: 2015-07-20; просмотров: 179 | Нарушение авторских прав

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.033 сек.)

mybiblioteka.su

Твёрдое топливо. Отопление на твёрдом топливе и принцип горение твёрдого топлива.

При выборе твердотопливного котла отопления необходимо определиться какое твёрдое топливо будет использовать котёл. Чтобы Вам было легко и просто сделать выбор, да и разбираться в теме, создана эта страничка.

Итак самые ходовые виды “твердого” топлива:

  1. Брикеты
  2. Пеллеты
  3. Дрова
  4. Уголь

Брикеты.

Брикеты — это твердое топливо, образованное в процессе сжатия отходов процесса деревообработки (стружка, щепки, древесная пыль) а  также хозяйственные отходы (солома, шелуха), торфа.

отопление на твёрдом топливе: брикетыТвёрдое топливо: брикеты

Топливные брикеты удобны для хранения, при изготовлении не используются вредные связующие вещества, потому данный вид топлива экологически чист. При горении не искрят, не выделяют чадного газа, горят равномерно и плавно, чем обеспечивают достаточно долгий процесс сгорания в камере котла. Помимо твердотопливных котлов используются в домашних каминах и для приготовления пищи(на гриле например).

Существует основных 3 вида брикетов:

  1. RUF-брикеты. Формированые “кирпичики” прямоугольной формы.
  2. NESTRO-брикеты. Цилиндрической формы, также могут быть с отверстиями внутри(кольца).
  3. Pini&Kay-брикеты. Граненые брикеты (4,6,8 граней).

Преимущества топливных брикетов:

  • Экологически чисты.
  • Долгое и удобное хранение. Благодаря термической обработке не подвержены воздействию грибков. А благодаря формированию удобно используются.
  • Долгое и ровное горение обусловлено высокой степенью плотности брикетов.
  • Высокая теплотворность. Почти в два раза выше чем у обычных дров.
  • Постоянная температура горения. За счёт равномерной плотности.
  • Экономически выгодны.
  • Минимальное количество золы после горения: 1-3%

Пеллеты или топливные гранулы.

Отопление на твёрдом топливе: пеллетыТвёрдое топливо: пеллеты

По сути тот же принцип производства что и у брикетов. Интересный процесс производства — как делают пеллеты. В качестве связующего вещества используется лигнин(растительный полимер). Материалы те же что и у брикетов: кора, стружка, солома, картон. Сначала сырьё измельчается до состояния пыльцы, затем, после сушки, специальный гранулятор формирует из массы гранулы специальной формы. Используется в пеллетных котлах отопления. Цены на твёрдое топливо данного вида самые высокие — это обосновано сложностью производства и популярностью у покупателей.

Различают следующие виды данного твердого топлива:

  • Переработка кругляка твердых и мягких пород деревьев в пеллеты.
  • Торфяные пеллеты.
  • Пеллеты полученные в результате переработки подсолнечной шелухи.
  • Пеллеты из соломы

 

Сравнительная таблица теплоотдачи пеллет по сравнению с другими видами топлива:

Вид топлива Тепловая способность, ккал/кг
Пелетты 4500
Дрова 2500
Уголь древесный 7500
Каменный уголь 7400
Мазут 9800
Дизельное топливо 10200
Природный газ 8300

 

Преимущества пеллет:

  • Экологически чисты.
  • Хранение. Пеллеты благодаря особой технологии производства могут храниться прямо под открытым небом. Они не разбухают, не покрываются грибком.
  • Долгое и ровное горение.
  • Низкая стоимость.
  • Благодаря мелкой форме, пиллеты подходят для котлов с автоматической загрузкой.
  • Широкий спектр применения(котлы, печи, камины).

Дрова.

Отопление на твёрдом топливе дровамиТвёрдое топливо: дрова

Деревянные куски, предназначенные для получения тепла путём сжигания в котлах для отопление на твердом топливе, топках предусмотренных для дров. Для удобства длина поленьев чаще всего 25-30 см. Для наиболее эффективного использования необходим максимально низкий уровень влаги. Для отопления необходимо как можно более медленное сгорание. Также помимо отопления, дрова могут использоваться например в бойлерах для твёрдого топлива. Лучше всего по этим параметрам подходят лиственные породы: дуб, ясень, лещина, боярышник, берёза.Хуже — хвойные дрова, так как способствуют отложению смолы и имеют низкую теплотворность, при этом быстро прогорают.

Сравнительная таблица теплотворной способности различных видов древесины, горение твердого топлива:

Дрова (естественная сушка) Теплотворная способность кВт.ч/кг Теплотворная способность мега Джоуль/кг
Грабовые дрова 4,2 15
Буковые дрова 4,2 15
Ясеневые дрова 4,2 15
Дубовые дрова 4,2 15
Берёзовые дрова 4,2 15
Дрова из лиственницы 4,3 15,5
Сосновые дрова 4,3 15,5
Еловые дрова 4,3 15,5

Важно понимать, что показатель теплотворности очень приблизителен, так как колеблется в зависимости от плотности древесины.

Дрова представлены двумя видами:

  • Пиленные.
  • Колотые.

 

Уголь.

Горение твёрдого топлива на угле.Твёрдое топилво: уголь

Осадочная порода растительного происхождения, состоит из углерода и других химических элементов. Состав угля зависит от возраста: старше всех антрацит, моложе каменный уголь, самый молодой — бурый. В зависимости от старения имеет разную влажность. Чем моложе — тем больше влаги. Уголь в процессе горения загрязняет окружающую среду, плюс спекается в шлак и оседает на колосниках в котле. Это в препятствует нормальному горению. Также вредный для среды компонент угля, который в атмосфере преобразуется в серную кислоту — сера. Однако для поставок частным клиентам поставщики стараются максимально уменьшить показатель содержания серы, чтобы обезопасить покупателей. Впрочем и сегодня есть соверенные котлы расчитанные на уголь.

 

Теплота сгорания угля:

Вид угля Удельная теплота сгорания угля  
кДж/кг ккал/кг
Бурый 14 700 3 500
Каменный 29 300 7 000
Антрацит 31 000 7 400

Горение твердого топлива может сильно разниться в показателях, приведённые цифры в таблице очень приблизительны, так как касаются концентрата. По факту значения могут сильно изменятся в зависимости от географии добычи, подвида и содержания минеральных веществ. Кроме самого угля также можно встретить пресованные брикеты из низкообогащенного угольного шлака.

 

Все данные виды топлива на сегодня, являются альтернативным видом получения энергии. Плодотворное развитие экономики любой страны связано с растущими потребностями в энергии. Стоит понимать, что ископаемые источники энергии во-первых загрязняют окружающую среду, а во-вторых не являются возобновляемыми. Потому явное преимущество на данный момент у альтернативных источников энергии. Так как цены на твёрдое топливо значительно ниже в сравнении в другими видами топлива. Однако не стоит забывать про пожароопасность данных видов топлива и предусматривать заранее котельные помещения, для которых нужно использовать специальные огнестойкие материалы для стен.

Информация касательно видов топлива взята из открытых источников. Также на сайте вы можете прочитать как правильно осуществляется заготовка дров для отопительного сезона.

tverdo-kotel.com


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта