Сухие листья как топливо в домашних условиях: топливные брикеты и поленья из опавшей листвы, ее утилизация в газогенераторах, утепление потолка и другие варианты использования

Содержание

Переработка листьев: брикеты, компостирование, мульчирование

Ежегодно коммунальные предприятия, собственники земельных участков сталкиваются с уборкой опавших листьев и необходимостью их утилизировать. Важно знать, как правильно избавиться от сезонного мусора без вреда для окружающей среды.

Содержание

1 Методы утилизации листьев
- 1.1 Сжигание
- 1.2 Изготовление топливных брикетов
- 1.3 Мульчирование сухой листвой
- 1.4 Производство листового перегноя
2 Виды топлива, получаемые в процессе утилизации
- 2.1 Получение газообразного топлива в газогенераторах
- 2.2 Получение биогаза
3 Альтернативные способы применения
- 3.1 Выращивание грибов
- 3.2 Проращивание семян и выращивание рассады
- 3.3 Выращивание домашних цветов
- 3.4 Утепление потолка
4 Переработка листьев как бизнес

Методы утилизации листьев

Часто люди убирают листву, не задумываясь о последствиях. У садоводов, дачников основная цель — избавиться от мусора, засоряющего территорию. Традиционно утилизация листьев проводится несколькими способами:

сжигание;
компостирование;
мульчирование.

Указанные методы общедоступны, не требуют особых навыков и оборудования. В России собственники «огородов», садов применяют опад при удобрении почвы. На территории парков переработка отходов не ведётся, их вывозят на свалку для сжигания.

Существуют методы утилизации листвы, в результате которых получается топливо:

изготовление топливных брикетов;
производство биогаза.

Последние два способа применяются в Европе, поскольку позволяют заработать на переработке сезонных отходов, а природный газ очень дорогой. Особенно это актуально для садоводов и собственников парков.

Сжигание

Самый распространённый способ избавиться от опавших листьев — сжечь их. Причин полной ликвидации мусора несколько:

не требуется много компоста;
листва больных деревьев может заражать здоровые растения;
освобождение участка от мусора;
нет возможности оборудовать место хранения компоста.

Из продуктов горения (золы) получается удобрение. Продукт полностью натуральный, усваивается растениями, используется для обогащения и оздоровления грунта.

Сжигание требуется проводить с соблюдением правил:

Выбрать территорию для разведения огня вдали от строений, деревьев, посадок.

Прежде чем приступить к утилизации сезонных отходов требуется подготовить место для костра. Чтобы избежать пожара на участке, кострище надо обкопать. Дополнительно можно налить вокруг воды. Ограничителем огня становятся бортики из огнеупорных материалов (камень, кирпич, металл).
Разжигать лучше с помощью органических веществ, не используя горючие жидкости. Это обусловлено вредом химических веществ, невозможностью контролировать огонь.
Вместе с сезонным мусором можно сжигать другие органические отходы.

Изготовление топливных брикетов

Целесообразна переработка листвы в «евродрова». Собранные листья прессуют, используют как топливо для печей, котлов. У материала есть преимущества:

экологичен;
стоит меньше традиционного топлива;
не требует особого ухода;
прост в использовании;

теплоотдача больше чем у угля и дров;
время горения брикета превышает час;
переработка листьев в брикеты не требует сложного оборудования, достаточно пресса;
изготовлением может заниматься человек без опыта;
сырость не влияет на качество топлива;
брикеты компакты;
для брикетирования подходит материал любого качества.

Собственники садов, парков, участков, где каждый год опадает много листвы могут не просто утилизировать мусор, но и заработать на его переработке.

Мульчирование сухой листвой

Листья здоровых деревьев на дачном участке используют как мульчу. Этот вид утилизации позволяет:

удобрить почву;
защитить посевы (сделанные к зиме) от мороза в холодный период;
замедлить рост сорняков.

Мульчирование создаёт защитный слой на грунте, обладая парниковым эффектом. Этот вид утилизации допустим только для опада со здоровых деревьев.

Производство листового перегноя

Сезонный мусор принесёт пользу, если изготовить из него компост. Сырые листья, смешанные с зелёной травой, улучшают структуру грунта, защищают его от пересыхания. Это обусловлено тем, что переработка мусора придаёт ему кондиционирующие свойства. Вследствие чего перегной удерживает влагу у корней растений, не допускает их замерзания.

Виды топлива, получаемые в процессе утилизации

Переработка органических отходов помимо обогащения почвы целесообразна, с точки зрения энергосбережения, поскольку утилизация опавших листьев на выходе даёт три вида топлива:

газообразное;
жидкое;
твёрдое.

Сжигание, процесс их гниения приводят к образованию газа. Используя оборудование, вещество собирают, а потом применяют в качестве горючего.

Жидкое топливо получается в результате расщепления полисахаридов на моносахариды, их брожения, дистилляции. После реакции образовывается сырьё — спирт.

Из прессованного материала прошедшего переработку получается твёрдое топливо. К этому виду горючего относят брикеты, рассмотренные выше. Твёрдое топливо хорошо, долго горит, не вредит экологии.

Получение газообразного топлива в газогенераторах

Как было указано выше, при горении, разложении органического мусора образуется газ, который используют как топливо. Для переработки листьев требуется использование оборудования. В газогенераторных установках при горении образуется, охлаждается и очищается пиролизный газ. Вещество аналогично природному газу.

Сырьё закладывают внутрь агрегата порциями, поддерживая единую температуру тления. Газогенераторы для переработки листьев аналогичны оборудованию для опилок, древесины — котлы, оборудованные герметичной заслонкой, шнековым приводом.

Получение биогаза

Опад, как любое органическое вещество, при разложении выделяет газ. Для сбора и переработки используют биогазовую установку. Переработка листвы в оборудовании происходит так:

в пластиковые (металлические) герметичные камеры загружают водный раствор с органическим материалом;
при подогреве, отсутствии кислорода в бродильном аппарате органика разлагается, образуя метан и ил;
ил используется как удобрение, биогаз поступает внутрь газового коллектора, а оставшийся шлам ликвидируется.

Метан применяют в котлах отопления, кухонных печах.

Альтернативные способы применения

Невзирая на то что утилизировать листья на даче огородники привыкли традиционными способами (сжигание, мульчирование, переработка в компост), существуют другие способы использования сезонного органического мусора:

выращивание домашних цветов;
разведение грибов;
проращивание семян, взращивание рассады;
утепление потолков.

Для указанных альтернативных методов переработки не требуется сложное оборудование как при изготовлении экологичного топлива. Достаточно изучить информацию о сфере применения сырья.

Единственное условие эффективной переработки материала — деревья (кусты), с которых опали листья, должны бить здоровы. Иначе материал для выращивания будет некачественен, опасен новым культурам.

Выращивание грибов

Утилизация листьев на даче может проводиться благодаря грибам-сапротрофам, питающимися разложенной органикой. На пяти килограммах сырья выращивают около килограмма грибов. Для культивирования этих организмов надо подготовить и хранить большой объём листвы или проводить переработку партиями, чтобы подкармливать грибницу круглый год.

Поскольку мицелий съедобных грибов менее живуч и активен, чем несъедобных, сырьё для посадки должно быть без гнили. Опад с больных растений вредит грибнице.

Проращивание семян и выращивание рассады

Из переработанных опавших листьев, смешанных с почвой, получается питательное удобрение для проращивания семян. Почвосмесь состоит из большого количества сахаров. Это обеспечивает рост крепкой рассады. Соотношение продуктов переработки и почвы каждый дачник (фермер) разрабатывает самостоятельно.

Смесь земли, перегнившего опада обладает хорошими питательными свойствами и рыхлостью. После посадки семян почвосмесь держит форму, что обеспечивает надёжную пересадку рассады без стресса для саженца.

Выращивание домашних цветов

Комнатные растения, как и рассаду цветоводы высаживают в продукт переработки, смешанный с землёй. Для домашних растений приобретают готовую почвосмесь, не содержащую болезнетворных микроорганизмов и личинок насекомых.

Если смесь готовится самостоятельно, то процедуру начинают осенью, когда растения сбрасывают листья. Для получения безопасного удобрения используют только листву здоровых деревьев, кустов.

Утепление потолка

Использование опада сбережёт средства на приобретении материалов, сырья, станет источником дохода. Сезонный органический мусор, очищенный и высушенный применяется как утеплитель потолков на неотапливаемых чердаках.

Переработка листьев в утеплитель как бизнес прибыльна, поскольку этот теплоизолятор по свойствам не уступает стекловате, древесным опилкам при этом имея меньший вес.

Переработка листьев как бизнес

Опавшая листва — бесплатное, экологично безопасное сырьё. Использовать сезонный мусор можно, чтобы приготовить топливо, органическое удобрение, почвосмесь, утеплитель.

Переработка листьев как бизнес экономически целесообразна, поскольку не требует затрат на материалы, дорогое оборудование. Предпринимателю, планирующему заниматься этой деятельностью, достаточно найти рынок сбыта, ознакомиться с информацией о переработке (периодическая, специальная литература, интернет), установить оборудование. Приобретать листья не надо, так как этого материала много в лесах, лесополосах, парках, скверах. Некоторые собственники земельных участков, напротив, заключают соглашения на сбор и вывоз опавшей листвы.

Цена полученного продукта (топливо, удобрение, утеплитель) ниже, чем у аналогичных товаров из другого сырья.

Опадающие листья — не просто мусор, а материал для переработки и получения ценных продуктов. Правильная утилизация листвы сохраняет природу, приносит финансовую выгоду.

Узнайте еще много нового:

Методы компостирования мусора и отходов

Методы утилизации и дальнейшей переработки древесных отходов

Переработка навоза в биогаз, топливо, удобрения, картон, гранулирование

Направления экологического земледелия, которые каждый может использовать на даче

Переработка пищевых отходов в удобрения в домашних условиях

Способы переработки органических отходов

Утилизация куриного и перепелиного птичьего помета

Переработка деревянных отходов, использование отходов деревообрабатывающих производств

Мусорный бизнес – заработок на отходах

Что такое промышленные отходы, методы ликвидации и захоронения

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Утилизация и уничтожение биоотходов

Переработка древесных отходов в брикеты в домашних условиях

Брикеты из древесных опилок, щепы – это экономичный и экологический метод утилизации отходов деревообрабатывающего предприятия. Такое топливо набирают популярность на рынке, а спрос на них только растет.

Содержание статьи:

Переработка древесины

Древесный мусор можно перерабатывать в гранулы (пеллеты), представляющие собой небольшие цилиндры, спрессованные из опилок и щепок. Размеры гранул от 5 до 60 мм в длину, диаметром около 7 мм, а для их изготовления используются отходы хвойных деревьев. Переработка древесных отходов в топливные брикеты и гранулы осуществляется без использования химии. Клеевую основу составляет природный компонент лигнин, что не требует дополнительных добавок.

В промышленности есть 2 метода переработки опилок:

гидравлическим прессом;
методом экструзии.

В обоих способах применяется прессование, в результате которого сырье нагревается и выделяет клеевой компонент. При экструзии, сырье загружают в специальный бункер, где с помощью шнека оно проталкивается в узкий канал. Там, при силе сжатия до 1000 бар, происходит изготовление брикетов.

Линия брикетирования древесных отходов

На рынке существует несколько предложений о покупке готовой линии брикетирования древесных отходов.

Для нее подойдет любой древесный и растительный мусор:

стружки и опилки;
солома;
горбыль;
сухие листья;

щепа;
костра льна.

Сырье должно быть сухим, влажностью не более 15%, хорошо измельченным.

Для размещения производственной линии, подбирается помещение от 100 до 300 кв. м., оборудованное электрической мощностью 100-130 кВт.

Готовые топливные элементы имеют стандартные размеры (150*60*100 мм), а сама линия может работать непрерывно в течение 6 суток, после чего требуется профилактическая чистка.

Переработка опилок в домашних условиях

Брикетированное топливо можно сделать своими руками, но для этого потребуется специальное оборудование: промышленные производственные линии, самодельные прессы, сделанные из металлической трубы и шнека.

Технология подготовки сырья включает в себя:

Отходы измельчают.
В 10-литровую емкость засыпают опилки до половины объема и заливают водой.
Через час, смесь помещают под пресс и отжимают излишки влаги.

Готовые брикеты отправляют на просушку на несколько дней.

Некоторые специалисты советуют добавлять в отходы бумагу и крахмал. Это способствует лучшему склеиванию опилок и хорошему горению и теплоотдаче.

Брикеты из мусора

Своими руками делают брикеты из мусора (растительного, древесного, строительного). Переработка опилок в домашних условиях не требует денежных затрат, ведь пресс можно сделать самостоятельно, из подручных материалов. Потребуется прочная стальная труба небольшого диаметра, прикрепленная к стенке. К нижней части неподвижно крепится форма длиной 100 мм. Через каждые 25 мм в форме проделывают продольные линии, вдоль которых просверливают 5 мелких отверстий.

Дно формы закрывают деревянным диском чуть большего диаметра. Вверху трубы крепится рычаг с нажимным элементом, который проталкивает сырье внутрь и прессует его в форму. Смесь из опилок и газет, залитых горячей водой перемешивают и помещают в пресс.

Листовое топливо может помочь спасти планету

Исследователи из Университета Глазго пытаются создать особый вид листа, который способен производить жидкое топливо. Если это работает, изобретение может помочь замедлить изменение климата.

Обычные листья берут энергию солнца и превращают ее в пищу в процесс, называемый фотосинтезом. Специальный лист будет принимать солнечные энергию, а также электричество, и превращать ее в топливо.

Когда мы сжигаем ископаемое топливо, такое как нефть, двуокись углерода (CO2) выпущено в атмосферу. При фотосинтезе листьев они используют СО2. Если бы люди сжигали топливо, произведенное особыми листьями, углекислый газ высвободится снова, но не добавит дополнительный CO2 в воздух, как это делает сжигание нефти.

При сжигании бензина образуется углерод диоксид, парниковый газ

«Лист», который хотят сделать ученые, на самом деле не будет выглядеть что-то вроде настоящего листа. Вместо этого он будет состоять из полного бака воды, содержащей генетически модифицированные бактерии. Но система будет работать аналогично естественному фотосинтезу в растениях.

«Солнце отдает свою энергию бесплатно, но использовать ее сложно», — сказал профессор Ричард Когделл, отвечающий за проект.

Мы можем использовать солнечные батареи для производства электричества. Мы также можем использовать турбины для улавливания энергии ветра и волн. Но электричество не может храниться. Команда профессора Кодгелла считает, что их «листья» дадут нам способ аккумулировать солнечную энергию, чтобы мы могли ее использовать всякий раз, когда нам это нужно. Новая технология может быть готова примерно через пять годы.

Как мы боремся с изменением климата?

Ежегодно миллиарды фунтов тратятся на попытки найти пути сократить выбросы парниковых газов и замедлить изменение климата. Специальный «листья», которые используют процесс, похожий на фотосинтез, для создания углеродно-нейтральное топливо — лишь одно из последних.

Несмотря на то, что выбросы парниковых газов в Великобритании сократились более больше четверти с 1990 года, то, что происходит в нашей стране, является лишь Крошечная часть глобальной картины.

В 2010 г. мировые выбросы CO2 выросли почти на 6%, т.е. самый большой рост, когда-либо зарегистрированный, в основном потому, что больше угля было сжигали в Китае и Индии. Согласно отчету ООН, проведение в эта скорость оставит в мире огромные 12 гигатонн углерода меньше необходимого сокращения к 2020 г.

Глобальные выбросы CO2 выросли на 6% в 2010 г., в основном из-за того, что страны сжигают больше угля

Переговоры ООН по климату в Дурбане, Южная Африка, поздно вечером прошлый год закончился соглашением, обязывающим страны подписать соглашение о сокращении выбросов углерода к 2015 году.

Впервые крупные загрязнители США, Китая и Индия присоединилась к процессу, который приведет к юридически обязывающее соглашение о сокращении их выбросов.

Но критики говорят, что дело слишком мало слишком поздно — соглашение не вступит в силу до 2020 года.

Пройдите наш тест по изменению климата и узнайте, что вы знаете о эта глобальная проблема.

Извините, похоже, у вас не установлена флешка.

Remarkable Technologies, Inc.

Постоянно возобновляемый источник энергии — листья деревьев — может быть идеальным экологичным биотопливом для производства этанола и/или в качестве вторичного источника топлива для электростанций.

Аргумент Эрика Найта.

Контакт: [email protected]
http://www.RemarkableTechnologies.com

Каждую осень во всем мире горизонты окрашиваются в красивые оттенки цвета, когда деревья проходят ежегодную метаморфозу. После их живописного демонстрация окончена, палитра листьев засыхает и падает на землю.

Только в Америке до 30 миллионов тонн листьев ежегодно попадают на свалки (статистика из нескольких источников: Environmental Health & Safety Online, 2006, ThinkQuest.org и U.S. Агентство по охране окружающей среды). Фактически, листья составляют 75% твердых отходов осенью (несколько источников, включая ThinkQuest.org).

Когда учащиеся учатся в школе, листья превращают солнечный свет, углекислый газ и воду в углеводы (сахар, крахмал и целлюлозу) и кислород в процессе, называемом фотосинтезом. Каждый лист как живой «солнечная батарея», хранящая и использующая солнечную энергию. Даже после того, как лист высохнет и упадет на землю, как крошечная батарейка, останется значительная энергия.

Можно ли использовать энергию, содержащуюся в листьях, для удовлетворения постоянно растущих мировых потребностей в топливе? Это вопрос, заданный моим аналитическим документом.

Листья как более экологичное биотопливо.

С растущей тенденцией к разработке и созданию «биотоплива» — особенно этанола из различных элементов биомассы (например, кукурузы) — листья деревьев могут стать привлекательным вариантом. Это потому, что в отличие от производство этанола из кукурузы, использование листьев деревьев для производства целлюлозного этанола не приведет к увеличению уровня углекислого газа в атмосфере . Это впечатляющее преимущество само по себе делает производство электроэнергии из листьев, достойных дальнейшего изучения.

Во-первых, некоторые важные сведения о биотопливе.

Многие ученые отмечают, что нынешний репертуар источников биотоплива не так безвреден для земли, как может показаться на первый взгляд. Некоторые из сложных мыслей, лежащих в основе этой точки зрения, аккуратно резюмированы. следующей цитатой из статьи Дэвида Тилмана и Джейсона Хилла в Seattle Times от 15 апреля 2007 г. под названием «Топливо для размышлений — не все виды биотоплива одинаковы»:

«Биотопливо, такое как этанол, полученный из кукурузы, может обеспечить нас более чистой энергией. Но из-за того, как в настоящее время производится этанол из кукурузы, только около 20 процентов каждого галлона составляет «новая» энергия. потому что для его производства требуется много «старой» ископаемой энергии: дизельное топливо для работы тракторов, природный газ для производства удобрений и, конечно же, топливо для работы нефтеперерабатывающих заводов, перерабатывающих кукурузу в этанол».

Тилман и Хилл затрагивают ряд важных моментов, в том числе:

«С точки зрения воздействия на окружающую среду все виды биотоплива не одинаковы. Этанол — это один и тот же химический продукт, независимо от его источника. из сахарного тростника, выращенного на недавно расчищенной земле в Бразилии, оказывают радикально различное воздействие на парниковые газы».

«Кукуруза, как и все растения, является естественной частью глобального углеродного цикла. Растущая культура поглощает углекислый газ из атмосферы, поэтому сжигание кукурузного этанола напрямую не создает никакого дополнительного углерода. Но это только часть истории. Все ископаемые виды топлива, используемые для выращивания кукурузы и превращения ее в этанол, выделяют новый углекислый газ и другие парниковые газы. Чистый эффект заключается в том, что этанол из кукурузы, выращенной в Кукурузный пояс действительно увеличивает выбросы парниковых газов в атмосферу, и это увеличение лишь примерно на 15 процентов меньше, чем увеличение, вызванное эквивалентным количеством бензина. Соевое биодизельное топливо работает лучше, вызывая увеличение выбросов парниковых газов примерно на 40 процентов меньше, чем при использовании дизельного топлива».

Авторы указывают на некоторые альтернативы кукурузе и сое и их преимущества для экосистемы:

«В ходе 10-летнего эксперимента, о котором сообщалось в журнале Science в декабре, мы исследовали, сколько биоэнергии может быть произведено 18 различными местными видами растений прерий, выращенными на сильно деградированной и неплодородной почве. засадил 172 участка в центральной Миннесоте различными комбинациями этих видов, выбранных случайным образом. Мы обнаружили на этой сильно деградированной земле, что участки, засаженные смесью многих местных прерий многолетние виды давали на 238% больше биоэнергии, чем растения, засаженные отдельными видами. Большое разнообразие растений приводило к высокой продуктивности, и требовалось мало удобрений, химических средств для борьбы с сорняками или вредителей».

«Сено прерий», собранное с этих участков, можно использовать для создания ценных источников энергии. Например, его можно смешать с углем и сжечь для производства электроэнергии. химически объединяются для получения этанола или синтетического бензина. Или его можно сжечь в турбинном двигателе, чтобы получить электричество. Метод, который быстро развивается, включает биоинженерные ферменты, которые переваривать части растений (целлюлозу) в сахара, которые затем ферментируются в этанол».

Авторы продолжают:

«Будь то преобразованное в электричество, этанол или синтетический бензин, высокоразнообразное сено с неплодородных земель производило столько же или даже больше новой полезной энергии на акр, сколько плодородные земли, засеянные кукурузой для этиловый спирт. И его можно было бы собирать из года в год».

«Еще более удивительными были преимущества парниковых газов. Когда смеси местных растений с высоким разнообразием выращиваются на деградированных почвах, они удаляют углекислый газ из воздуха. Большая часть этого углерода в конечном итоге накапливается. в почве. По сути, смеси местных растений постепенно восстанавливают уровень углерода, который был в деградированных почвах до того, как они были расчищены и обработаны. Это преимущество длится около века».

«В ходе всего процесса выращивания разнообразного степного сена, преобразования его в источник энергии и использования этой энергии мы обнаружили чистое удаление и хранение около полутора тонн атмосферного углерода. диоксида на акр. Чистый эффект заключается в том, что этанол или синтетический бензин, произведенный из разнообразного сена прерий, выращенного на деградированных землях, может обеспечить энергию, которая фактически снижает уровень углерода в атмосфере. диоксид».

Полностью статью можно посмотреть онлайн здесь: http://seattletimes.nwsource.com/html/opinion/2003665601_sundbiofuels150.html

Если сено прерий можно собирать в качестве экологически чистого сырья для биотоплива, то почему бы не оставить листья с деревьев?

Листья, падающие с деревьев, чрезвычайно многочисленны во всем мире. Целлюлитные свойства сена и листьев схожи. Казалось бы, листья могут обеспечить почти неограниченный и естественно возобновляемый источник энергии. Энергетический ресурс.

Как и в случае с степным сеном, по мере роста листья поглощают углекислый газ из атмосферы; рост листьев является естественной частью глобального цикла углекислого газа. В отличие от существующих видов биотоплива (кукуруза, соя, сахарный тростник и т. д.), листья не нуждаются в удобрениях или ископаемом топливе (например, для работы сельскохозяйственных машин). На самом деле, для роста листьям не нужна никакая человеческая или механическая помощь.

Итог : Поскольку листья не требуют удобрений или других добавок из ископаемого топлива, их сжигание не создает дополнительного углекислого газа.

Казалось бы, разумной областью исследований было бы определить, можно ли применить какой-либо из методов создания топлива, упомянутых Тилманом и Хиллом, к листьям. Например, можно ли «газифицировать» листья, а затем химически объединяются для получения этанола или синтетического бензина? Можно ли их сжечь в турбинном двигателе, чтобы получить электричество? Авторы также упоминают биоинженерные ферменты, расщепляющие целлюлозную часть растений в сахара, которые затем ферментируются в этанол.

Можно ли применить достижения в производстве целлюлозного этанола специально для листьев деревьев? Вариант кажется особенно жизнеспособным , учитывая большие успехи, достигнутые в производстве целлюлозного этанола. Для получения дополнительной информации об истории и достижениях в области производства целлюлозного этанола посетите веб-сайт: http://en.wikipedia.org/wiki/Целлюлозный_этанол

Другой возможный источник энергии: Листья в качестве вторичного топлива на угольных электростанциях.

Хотя явно не так элегантно, как использование листьев в качестве сырья для биотоплива / этанола, листья можно использовать в качестве вторичного топлива на угольных электростанциях.

На сжигание угля на электростанциях приходится более 50% электроэнергии в Америке (источник: Министерство энергетики США).

В последние годы сжигание угля стало намного эффективнее и чище. По данным Министерства энергетики США:

«Поскольку многие из достижений конца 20-го века в области горения теперь переходят в коммерческое использование, программа Министерства ископаемой энергии переориентировала свою программу исследований горения на новые типы «гибридных» технологии — как правило, системы на основе угля, которые сочетают сжигание угля и газификацию угля в высокоэффективной, экологически чистой технологии производства энергии». http://fossil.energy.gov/programs/powersystems/combustion/index.html

Электростанции также сжигают лигнит (бурый уголь), глинистый уголь от угольной промывки, бытовые отходы и отходы бумажной промышленности. Последние (шлам, коммунальные отходы и бумажные отходы) относятся к в энергетике как «вторичное топливо».

Вопросы:

* Может ли сжигание миллионов тонн сухих листьев в США увеличить производство энергии в Америке?

* Могут ли листья быть включены в поток источников энергии в качестве вторичного топлива так же, как бытовые отходы и отходы бумажной промышленности? Если да, то сколько энергии могут дать листья?

* Сколько энергии содержится в 30 миллионах тонн листьев, которые ежегодно выбрасываются на свалки Америки?

У автора нет непосредственно доступных данных о точной энергии горения высушенного листа. Таким образом, для целей этой статьи будет сделано приблизительное базовое предположение, которое можно проверить. и уточнены экспериментально позднее. Предположение для этого простого анализа состоит в том, что при сжигании эквивалентного количества листьев и бумаги выделяется примерно одинаковая энергия.

Имея в виду вышеприведенное предположение, имеющиеся данные показывают, что средняя теплотворная способность бумаги в качестве вторичного топлива составляет 15–17 МДж (мегаджоулей) на килограмм (источник: Seco Coal, Германия). Во имя эта мысленная бумага, и для сравнительных целей мы можем использовать среднюю точку 16 МДж / кг в качестве теплотворной способности как для бумаги, так и для листьев.

В среднем уголь дает 26 МДж/кг (источник: Seco Coal, Германия).

Таким образом, листья содержат примерно 61,5% теплотворной способности угля.

Таким образом, 30 миллионов тонн листьев имеют эквивалентную теплотворную способность 18,45 миллионов тонн угля.

Как соотносятся 18,45 млн тонн угля с годовым потреблением угля в США?

В 2005 году в США было потреблено в общей сложности 1 128,3 млн тонн угля. (Источник: Министерство энергетики США, http://www.eia.doe.gov/cneaf/coal/page/special/feature.html)

Таким образом, 18,45 млн тонн угля составляют примерно 1,6% угля, потребляемого в США в год.

Какова экономическая топливная ценность 30 миллионов тонн листьев?

По состоянию на ноябрь 2006 года средняя цена угля на открытом рынке составляла 34 доллара за тонну (источник: Министерство энергетики США). Учитывая, что 30 миллионов тонн листьев имеют эквивалентную энергетическую ценность 18,45 миллионов тонн. угля уравнение будет таким: 18,45 млн тонн угля х 34 доллара на тонну = 627,3 миллиона долларов.

Листья для энергетики?

Как описано в этом аналитическом документе, листья потенциально могут стать сверхдешевым и постоянно возобновляемым источником энергии. Их не нужно добывать (как уголь), выкачивать из земли или океана. (например, нефть или газ), удобренные и выращенные (например, кукуруза или соя), или специально обработанные, переработанные, транспортированные и утилизированные (например, уран для ядерных реакторов).

В качестве сырья для биотоплива для производства целлюлозного этанола имеет множество преимуществ. Листья, по сути, можно собирать бесплатно, они возобновляемы естественным путем и являются сырьем, не содержащим углекислого газа.

В качестве вторичного топлива на угольных электростанциях листья требуют минимальной обработки и подготовки для использования в качестве топлива. Мать-природа сушит листья автоматически и эффективно. Листья уже «упаковываются» (в бумажные газонные мешки) потребителями, а затем собираются и транспортируются муниципалитетами. Хотя это и слишком упрощенно, но, в принципе, собранные в мешки листья можно было бы перенаправлять со свалок в другие места. объекты энергетики, где они могут быть смешаны с твердыми бытовыми отходами, которые уже используются в качестве вторичного источника топлива.

Дополнительная выгода: Ликвидация 30 миллионов тонн мусора на полигонах.

Появление индустрии переработки листьев в энергию также имело бы дополнительное преимущество, заключающееся в ликвидации 30 миллионов тонн листьев, ежегодно добавляемых на свалки, что значительно снизило бы затраты на муниципальные свалки и требования.

Леса: кладезь опавших листьев и энергии.

Конечно, подавляющее большинство опавших листьев не собираются и не утилизируются домовладельцами и муниципалитетами, а происходят в лесах. Если бы можно было создать прибыльную бизнес-модель и были предприняты согласованные усилия по сбору листьев, которые падают в лесных районах, доступность горючих листьев может возрасти в 100 раз, а может и больше. 1,6% эквивалентной угольной энергии может возрасти во много раз.

Конечно, нужно позаботиться о том, чтобы не нарушить баланс экосистемы, созданный опавшими листьями на лесной подстилке. Листья обеспечивают растения питательными веществами, служат убежищем для мелких диких животных и создать среду обитания для микроорганизмов. Потребуется провести научный и экологический анализ, чтобы определить, какой процент удаления листьев будет допустимым для естественной экосистемы.

Итог : Если очень трудоемкая и требующая большого количества оборудования угольная промышленность может быть прибыльной при добыче и продаже своей продукции по цене 34 доллара за тонну, то может показаться, что прибыльная бизнес-модель может быть задуман для массового и постоянно возобновляемого источника энергии.