Загрузка ...Биоэнергетика: водная растительная биомасса
В качестве энергетического сырья рассматриваются водоросли, водные макрофиты, фитопланктон, бентос.
Водные макрофиты (сорняки) образуются в местах, где есть стоки, богатые на питательные вещества. Наиболее известными макрофитами являются камыши и водный гиацинт.
Фитопланктон и бентос представляют собой микроскопические одноклеточные растения и встречаются практически во всех освещенных Солнцем водоемах. Кругооборот популяций фитопланктона проходит достаточно быстро, это обеспечивает высокий выход энергетического сырья. Бентосные водоросли поселяются только на твердых неподвижных грунтах, поэтому имеют несколько меньшую плотность популяций, и организация их сбора намного легче.
Использование водорослей разделяется на три этапа — первичная обработка, переработка побочных продуктов, получение энергии. Первичная обработка — это придание сырью физической и химической формы, пригодной для получения энергии — изъятие воды и зольных веществ. В процессе переработки можно выделять вещества, которые имеют определенную ценность — серу, соединения азота щелочные металлы и другие вещества.
Среднее количество биомассы в виде водорослей, которое можно получить с 1 м2 площади, в перерасчете на сухую массу равно 15…25 г/м2 за сутки, максимальная скорость ее образования находится в пределах 30…40 г/м2 сухой массы за сутки. В небольших специализированных системах по выращиванию водной биомассы скорость ее роста может достигать 60 г/м2 за сутки. Известно, что около 50—70 % массы водорослей может ферментироваться в метан. Для ограничения скорости их роста требуется выделение значительных площадей эффективного функционирования газоферментационных установок. Это в свою очередь связано с расходом большого количества воды и питательных веществ, особенно азота и фосфора. Кроме того, активное изъятие растительности может отрицательно влиять на экологическое состояние, как самих водохранилищ, так и биосистем, которые находятся рядом.
Ресурсы Украины. Водная биомасса, которая может быть использована в Украине как энергетическое сырье, — это растения пресноводных озер, болот и рек, а также морские водоросли. Заболоченные земли, содержащие большое количество питательных веществ, являются более продуктивными средами для образования биомассы, чем чистые водоемы.
Использование водной биомассы как энергетического сырья в промышленных масштабах ограничивается факторами не только ее доступности, но и экологическими. Поэтому при применении водной биомассы важным является определение целесообразного энергетического потенциала.
Промышленные и городские отходы разделяют на две основные группы:
- твердые отходы;
- отстой городских и промышленных сточных вод.
Дата публикации: 31.03.2013
Особенности и виды межкомнатных складных дверей
Варианты применения наружных LED экранов
