Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Водоподготовка жесткой воды для бойлеров - Из отходов масличных пальм будут получать ценное топливо.


http://www.hs38.ru


Из отходов масличных пальм будут получать ценное топливо.

При производстве пальмового масла образуется большое количество биомассы, которой, по мнению правительства Малайзии, можно найти более достойное применение, а не оставлять её на полях в качестве удобрения.

В течение долгого времени владельцы плантаций использовали биомассу, которая остается после отжима пальмового масла из плодов, в качестве доступного улучшителя почвы. Однако, по мнению правительства, из этого малоценного материала можно извлекать гораздо больше выгоды, чем просто оставлять его гнить на полях. Хотя удобрение полей это тоже немаловажная задача.

Сейчас ведется активная работа по поиску вариантов более разумного использования биомассы. Одной из лучших вариантов решения этой проблемы было описано в Национальной стратегии по использованию биомассы 2020 (NBS2020), которая была представлена в ноябре прошлого года.

При сжигании мягкой кожуры плодов вырабатывается ценная тепловая энергия.
При сжигании мягкой кожуры плодов вырабатывается ценная тепловая энергия.

В понятие биомассы включаются такие возобновляемые источники топлива как отходы лесной и целлюлозно-бумажной промышленности, сельскохозяйственные, бытовые, а также животноводческие отходы.

Что касается растительной биомассы, то в Малайзии под ней наиболее часто подразумеваются отходы, с плантаций пальм, так как эта страна является вторым крупнейшим производителем пальмового масла в мире.

В данном секторе промышленности создается самое большое количество биомассы. По оценкам, только за 2010 год здесь было выработано 80 миллионов сухих тонн отходов, и ожидается, что к 2020 году данная цифра вырастет до 100 миллионов тонн в год, так как улучшенные плантации дают больше урожая.

Возможно, в будущем пелетты из шелухи станут привлекательным и надежным видом био-топлива.
Возможно, в будущем пелетты из шелухи станут привлекательным и надежным видом био-топлива.

Считается, что количество пальмовой биомассы составляет 85% от общего количества биомассы, вырабатываемой в стране.

Еще до публикации NBS2020, было проведено множество исследований того, как наиболее эффективно использовать остатки масличных пальм и их плодов. Наиболее значимые результаты были получены при использовании древесины пальмы, а также производства биотоплива, полученного при биологическом разложении ветвей масличных пальм.

Источник биотоплива

Группа исследователей из Колумбии считает, что шелуха также может служить источником биотоплива. При этом, отходы здесь уже давно используются в качестве топлива для бойлеров. При сжигании мягкой кожуры вырабатывается ценная тепловая энергия, которая также используется и для производства электроэнергии.

Однако использование сырой биомассы имеет и свои недостатки. Было выяснено, что более половины бойлеров, установленных в зданиях в районе плантаций не соответствуют стандартам выбросов загрязняющих веществ. Даже если не учитывать проблемы, связанные с загрязнением воздуха, любая плантация масличных пальм создает больше биомассы, чем требуется для работы всех бойлеров в районе плантации, а в случае с пальмовой шелухой – более половины её приходится выбрасывать.

По мнению Доктора Нельсона Арзолы, исследователя, работающего на факультете Машиностроения Национального университета Колумбии, пока было проведено очень мало работ по улучшению качества пальмовой шелухи, чтобы сделать её эффективным биотопливом (в виде гранул).

Сейчас Арзола, совместно со своими коллегами по университету, проводит эксперименты по определению оптимального уровнями влаги в гранулах, а также процентом содержания в них клейкого вещества. Клейкое вещество добавляется в уже измельченную пальмовую шелуху, чтобы соединить её частицы и сформировать прочные гранулы.

По мнению другого сотрудника факультета, Доктора Гомеса, несмотря на то, что пальмовую шелуху можно сжигать и в необработанном виде, это приводит к образованию пепла с нежелательными характеристиками. Необработанная шелуха, как и другие виды сырой биомассы, могут усложнить процесс горения, так как в данном случае практически невозможно контролировать её характеристики, такие как уровень содержания влаги, плотность, а также физический и химический состав.

Использование гранул

Когда топливо обладает изменчивыми или неопределенными характеристиками, персоналу сложно обеспечить наиболее эффективную и экологически безопасную работу бойлеров.

Помимо переработки шелухи в топливо, существуют и другие способы повышения её ценности – обработка в системах пиролиза (нагрев материала в среде без кислорода) и газификации. «При сжигании шелухи масличных пальм выделяется примерно 22 МДж/кг. После пиролиза ее энергетическая ценность повышается примерно до 33 МДж/кг. Таким образом, 1 кг гранул содержит больше калорий, чем 1 кг шелухи», - рассказал Арзола, который также считает, что ценность пальмовой шелухи можно повысить путем производства из нее гранул.

«После пиролиза повышается удельная энергоемкость топлива, стабильность и эффективность при горении», - объясняет Арзола.

Считается также, что превращение биомассы в гранулы повышает её удельную энергоемкость, упрощает транспортировку и хранение. Как было отмечено, обычно сырая биомасса имеет среднюю и низкую энергоёмкость, а это представляет собой существенный недостаток, когда дело касается транспортировки, и увеличивает совокупные расходы на производство.

Другие виды биомассового топлива уже много лет используются в виде гранул в Северной Америке, Европе и Китае. Однако используемые там сырые материалы - это чаще всего отходы лесопилок и лесозаготовок, а также некоторые отходы сельскохозяйственных продуктов.

Учитывая, что в Колумбии развито собственное производство пальмового масла, данная страна заинтересована в наиболее эффективном использовании отходов. От тонны плодов масличной пальмы после обработки останется около 70 кг шелухи, или 7% от первоначальной массы.

Для изготовления гранул шелуха сначала размалывается таким образом, чтобы частицы не превышали 0,6 мм, затем добавляется клейкое вещество, после чего шелуху можно спрессовать в объекты цилиндрической формы, похожие на шашки динамита.

В рамках эксперимента также рассматривается содержание влаги в гранулах. В целом, гранулы биотоплива создаются при помощи механического давления, но на самом деле данный процесс немного сложнее, так как в нем учитывается взаимосвязь химических характеристик, размера частиц, давления, а также количества используемого тепла (при необходимости).

Если продукт предназначен для продажи домовладельцам, то помимо его эффективности при использовании в бойлерах, не менее важными являются и его внешние характеристики. В связи с этим, были проведены оценки общего внешнего вида гранул, наличие трещин, более светлых или замасленных поверхностей, гладкость или шероховатость, в случае, если их придется касаться голыми руками.

Более «технические» характеристики гранул включают их прочность при тяжелых условиях обращения (будут ли они рассыпаться).

Было выяснено, что прочность гранул во многом зависит от количества клейкого вещества – чем его больше, тем прочнее гранулы. С другой стороны, средний размер частиц вызывал обратный эффект. Гранулы, состоящие из частиц большего размера были менее устойчивы к рассыпанию при грубом обращении.

Еще предстоит провести много работ по определению эффективности гранул, так как текущих результатов исследований слишком мало для запуска массового производства. «Я считаю, что пройдет еще как минимум два года, прежде чем данный продукт можно будет запустить в коммерческий оборот», - заявил Анзола, который не теряет надежды, что в конечном итоге данный продукт станет популярен в развитых странах, например в Европе, где его можно использовать как в сфере промышленного, так и в сфере домашнего теплоснабжения.

Перевод. Автор: MENG YEW CHOONG, Malysia Star.
 

P.S. Жесткая вода и накипь могут быстро снизить эффективность работы систем отопления с использованием возобновляемых источников энергии. Защитить от накипи котлы на биомассе можно с помощью системы водоподготовки Гидрофлоу. Система Гидрофлоу не использует химических регентов, а значит и не наносит вред окружающей среде.

Более 500 000 потребителей в 35 странах мира выбрали систему Гидрофлоу для защиты бытовой техники, систем отопления своих домов и квартир. Присоединяйтесь!


В избранное