Использование — биомасса — большая энциклопедия нефти и газа, статья

Турбогенераторы, работающие на продуктах газификации биомассы, могут успешно конкурировать с традиционными тепловыми, ядерными и другими энергоустановками. Так, в Бразилии при использовании биомассы с винокуренных предприятий образуется столь значительный избыток электроэнергии, что ее реализация делает спирт дешевле нефти. Только из сахарного тростника может быть произведено 50 % энергии, которая вырабатывается сейчас в 80-ти развивающихся странах, где выращивают эту культуру.

Основной вклад в эти 20 % дают использование биомассы и гидроэнергетика. По мере совершенствования технологий возрастает вклад солнечной и ветровой энергетики. При определении перспектив развития того или иного вида энергетики встает вопрос об оценке экологического риска. Под экологическим риском подразумевается вероятность неблагоприятных для человека и биоты последствий загрязнений среды. Экологический риск включает экономические, экологические, биологические, социальные, токсикологические аспекты.

В большинстве случаев при этом облегчены процессы очистки ферментов от примесей; обработка меньших объемов сырья технологически выгоднее. Таким образом, и в этом отношении использование биомассы микроорганизмов вполне оправдано.

Суспензия активного ила относится к трудносгущаемым системам, что объясняется слабой водоотдачей биомассы активного ила, а также присутствием большого количества абразивных примесей. По нашему мнению, при отсутствии этих примесей и использовании свежей биомассы активного ила сгущение активного ила можно осуществить аналогично сгущению большинства суспензий различных промышленных микроорганизмов.

Для очистки производственных сточных вод в искусственных условиях применяют как аэробные, так и анаэробные методы биологической очистки. Аэробные методы очистки применяются для производственных сточных вод многих предприятий с использованием активной биомассы и созданием эффективных систем аэрации в различных конструкциях аэротенков. При этом в активном иле желательно получать преимущественное развитие специфической микрофлоры, в наибольшей степени приспособленной к утилизации, характерной для производства примеси. Существует несколько конструкций аэротенков позволяющих эффективно использовать деятельность микроорганизмов.

Для сушки активного ила и осадков сточных вод рекомендуют распылительные сушилки. Перед сушкой вязкую иловую суспензию целесообразно подогреть. При использовании биомассы в качестве кормовой добавки необходима ее тепловая обработка при 130 — 150 С.

Решить проблему, вероятно, способно развитие альтернативных видов энергетики, таких как солнечная и геотермальная энергетика, ветровая энергетика, использование энергии океанов и других видов энергии. По принятой терминологии все виды энергии, в основе которой лежит солнечная энергия, называются возобновимыми источниками энергии. В Европе 6 % энергии от ее общего потребления производится на основе использования биомассы и гидроэнергии.

Условия культивирования микроорганизмов существенно влияют на получение биомассы активного ила, используемой в качестве флокулянта. В случае использования нативного активного ила в качестве флокулянта его необходимо предварительно аэрировать, чтобы исключить загнивание биомассы и, кроме того, улучшить флокулирующие свойства. Предварительное подкисление или непосредственный подвод раствора минеральной кислоты в зону смешения активного ила с осветляемой тонкодисперсной суспензией или сточной водой [78] интенсифицирует флокуляционный процесс с использованием биомассы активного ила. Снижение рН до 3 — 4 повышает степень флокуляции частиц твердой фазы осветляемой суспензии, приводит практически к прекращению гниения биомассы активного ила и, следовательно, выделению взрывоопасных газов, например сероводорода, метана. Это способствует безопасности работ с использованием активного ила.

Использование - биомасса - большая энциклопедия нефти и газа, статья
Сушильная установка СРЦ-12. 5 / 1500 — НК.

Достаточно прочные хлопья образуются в биосуспензиях, в том числе и в суспензии активного ила, при проведении комплексной обработки. Следует отметить, что термореагентная обработка не только усиливает образование агрегатов частиц квазитвердой фазы биосуспензии, но и приводит к обезвреживанию получаемого в дальнейшем готового продукта, что весьма важно при использовании биомассы микроорганизмов в качестве кормовой добавки. Иногда высокий эффект флокуляции достигается только при аэробной стабилизации и термообработки суспензии.

Использование ее в рационах сельскохозяйственных животных может сбалансировать корма как по белку, так и по витаминам. Важный критерий ее применения — токсичность. Опыт использования биомассы активного ила в качестве кормовой добавки в большинстве случаев дает положительные результаты.

Однако у солнечной энергии есть два недостатка: она поступает неравномерно и диффузно. Поэтому необходимо, во-первых, разработать какие-то системы накопления, так чтобы энергия была доступна по потребности, а во-вторых, создать коллекторы большой площади. Оба этих фактора накладывают жесткие, но все же преодолимые экономические ограничения на использование систем на основе солнечной энергии. Производство биомассы путем фотосинтеза решает обе проблемы: во-первых, коллекторы могут быть выращены из семян и, во-вторых, получаемый продукт стабилен и может храниться. Впрочем, и при получении и использовании биомассы для выработки энергии возникают свои проблемы, которые, однако, уравновешиваются премуществами: ее можно получать во всем мире, она возобновляется и производится в согласии — в экологическом смысле — с окружающей средой.

Столь неоптимистические прогнозы ясно указывают на необходимость расширения знаний, которые могут послужит созданию новых энергетических технологий. Химические и электрохимические системы относятся к числу наиболее компактных и эффективных средств сохранения энергии. Можно с уверенностью предсказать, что среди новых источников энергии важнейшими станут низкосортные химические топлива, например уголь с высоким содержанием серы, горючие сланцы, смоляные пески, торф, бурый уголь и биомасса. Ни для одного из перечисленных видов сырья пока не разработано такой технологии, которая была бы экономична и отвечала строгим требованиям защиты окружающей среды. Химикам предстоит выполнить колоссальную работу по созданию новых катализаторов, разработке новых процессов, новых топлив, новых методов извлечения, более эффективных режимов горения, улучшенных способов контроля за промышленными выбросами, по повышению чувствительности методов контроля за состоянием окружающей среды и многое другое. Необходимо направить усилия на использование биомассы, так как это позволит сократить количество сжигаемого ископаемого топлива и тем самым будет способствовать решению проблемы роста содержания углекислого газа в атмосфере. Всестороннему исследованию должны быть подвергнуты проблемы, связанные с использованием солнечной энергии.

Источник: http://www.ngpedia.ru/id66082p2.html