ПРОДАЕТСЯ ЗОЛОТОЕ ДОМЕННОЕ ИМЯ: _ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ.РФ_ подробности на сайте: http://drev-ugol.com и по тел. +79089371514 и +79517897060 ______________РЕКЛАМНОЕ МЕСТО СВОБОДНО______________ ПРОДАЕТСЯ ЗОЛОТОЕ ДОМЕННОЕ ИМЯ: _ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ.РФ_ подробности на сайте: http://drev-ugol.com и по тел. +79089371514 и +79517897060

торговая площадка древесного угля

Объявление

По вопросам рекламы на форуме пишите запрос на почту izhwood@gmail.com

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » торговая площадка древесного угля » Полезные ссылки углежога » ИНТЕРНЕТ - КОНФЕРЕНЦИЯ ПО БИОЭНЕРГЕТИКЕ (2 статьи Юдкевича)


ИНТЕРНЕТ - КОНФЕРЕНЦИЯ ПО БИОЭНЕРГЕТИКЕ (2 статьи Юдкевича)

Сообщений 1 страница 3 из 3

1

Научно-практическая интернет-конференция на тему: «Перспективы использования растительного сырья и отходов лесобумажной продукции для развития энергетики в Калужской области».
материалы конференции

0

2

Экологически чистая технология углежжения
Юрий Юдкевич, к.т.н., доцент,  гл. специалист отд. «Биоэнергия» ЗАО «Лонас-Технология» (AF)
+7-812-3209263      charwood@rambler.ru   http://bioenergy-spb.narod.ru/

Протокол Киото независимо от того, насколько достоверны его отправные позиции, сделал то, чего не могли до того добиться защитники окружающей среды. Регионам со скученными промышленными объектами и плотным населением действительно грозила катастрофа. Сжигание минеральных топлив, как правило содержащих соединения серы и  фосфора, приводит к выбросу в приземный слой ядовитых паров и пыли. Густонаселенная и промышленно развитая центральная и северная Европа раньше других регионов почувствовала опасность такого развития. Этим объясняется победное шествие протокола Киото в Европейских странах. Страны-участники Протокола должны обеспечить снижение выбросов парниковых газов в атмосферу. Образование углекислоты при сжигании, а также при термических и химических  превращениях древесины и других растительных остатков, не включается в баланс общих выбросов и рассматривается, как естественный фон. 
В многолесных районах России, отдаленных от западных границ, заготовка хвойного пиловочника до сих пор сопровождается сжиганием или закапыванием лиственной древесины и всех видов отходов.Такие направления использования неликвидной древесины, как производство плит, фанеры требуют начальных капиталовложений от 40 млн. евро и выше. Средние и малые лесозаготовительные и деревообрабатывающие предприятия не могут позволить себе такие затраты. Да и сырья для обеспечения единичной мощности в этих направлениях требуется много больше, чем имеет отходов среднее лесозаготовительное предприятие.   Поэтому, для таких предприятий, привлекательным направлением утилизации древесины является производство древесного угля.
Получение продуктов из древесины путем воздействия высокой температурой относится к числу древнейших технологий в истории человечества.  Археологические раскопки свидетельствуют, что еще пещерные люди знали древесный уголь. Его собирали на пожарищах или делали специально, засыпая золой тлеющие головни, а укрываясь в пещерах от непогоды, использовали как топливо, не вызывающее угара. Наверное, первый металл был выплавлен случайно, когда камни, которыми обложили очаг с горящими углями оказались рудой. С начала бронзового века древесный уголь стал одной из основ развивающейся цивилизации.
Немыслимо представить старую деревню без кузницы. Кузнец был одним из самых уважаемых и необходимых членов общества. Оковать соху, выковать подковы, изготовить множество предметов быта было возможно только в кузне, работающей на древесном угле. С именем династии Демидовых связано развитие не только металлургии на Урале, но и углежжения. Только на древесном угле получается высококачественный ковкий, пластичный чугун.  Вся мировая металлургия поднялась именно на древесном угле
Отсутствие вредных для многих технологий фосфора, серы, тяжелых металлов, возможность изготовления разнообразных сорбентов, позволяют древесному углю и сейчас оставаться одним из важных продуктов. Потребление древесного угля в качестве бытового топлива может служить критерием оценки уровня жизни населения в Европейских странах. Это не самое дешевое топливо, но привлекательное и освященное традициями. Используют его в основном на отдыхе. Иначе дело обстоит в Африке, Азии и Латинской Америке. Там древесный уголь применяется для повседневного приготовления пищи. ВОЗ придает большое значение более широкому использованию угля в некоторых африканских странах и южной Азии. Вместе с тем, экологи сильно обеспокоены, что в странах, где потребление древесного угля сделалось частью традиции, из-за массовой вырубки деревьев ради углежжения, вокруг поселений образуются рукотворные пустыни. На постсоветском пространстве древесного угля производят пока немного при обширных сырьевых ресурсах.
Предпочтительным сырьем для углежжения является твердолиственная древесина. Из нее получается более прочный и плотный уголь. В новых условиях сырьем для углежжения часто становятся отходы хвойных пород, осина, кустарниковые. Сделать из них качественный уголь можно, если производить уголь по отработанной технологии и брикетировать.
  При термическом распаде древесины помимо древесного угля, образуются жидкие и газообразные продукты. Жидкие продукты выходят из горячей зоны частично в капельной фазе, частично в парах, образуя вместе с неконденсирующимися газами парогазовую смесь.  До второй трети 20 века эти продукты были не менее востребованы, чем уголь.  Но в конце века они были вытеснены более дешевыми, изготавливаемыми на основе синтеза из нефтепродуктов и природного газа. Это обстоятельство и изменение транспортных тарифов сделали существовавшие крупные углевыжигательные заводы нерентабельными, и они перепрофилировались или прекратили существование. Из всех заводов, построенных и эксплуатировавшихся в советское время, в России выжили только Амзинский и Моломский, в Украине Перечинский, но и они частично пересмотрели свою номенклатуру.
Потребность в древесном угле не просто осталась, а принципиально изменилась. Прежде основными потребителями были металлурги и изготовители активных углей для ядерных убежищ, теперь большая часть угля потребляется в быту. Нельзя сказать, что примитивные установки, выбрасывающие парогазы в окружающую среду, появились только после крушения промышленного углежжения.  Цинический подход по принципу «после нас хоть потоп» скорее надо считать наследством времен, когда «неотложные потребности народного хозяйства» ставились выше выживания природы и здоровья населенья. Но в наше время психологию безжалостную к природе и людям подхватили те, кто считает обогащение единственным и все оправдывающим критерием. Разнообразные горизонтально и вертикально поставленные бочки с пристроенной топкой отличаются друг от друга только внешним оформлением. Все они одинаково вредны для природы и людей, расходны по сырью и не стабильны по качеству продукции. Во многих странах продукцию установок экологически не сертифицированных просто никто не решился бы купить. 
Другая беда, это засилье безграмотных «изобретателей». Отброшены знания, которые копились несколько веков. Не удосужившись даже почитать доступную литературу предприимчивые, но безграмотные люди громоздят решения, которых бы устыдился инженер конца 19 века. 
Еще одна беда - суетливое воровство конструктивных решений. Не только мы, но и другие разработчики жаловались, что кормящихся на незаконном использовании чужих идей и разработок, тьма. У этой черной ситуации есть светлая сторона. Хоть совесть у нынешних предпринимателей товар невостребованный, но потребность в хороших идеях есть. Значит, развивается отрасль!
Вернемся к углежжению. Технология производства древесного угля относительно проста. Но, все-таки, требует определенной культуры производства. Иначе выход угля снижается, уголь получается трещиноватый, мелкий, пахнущий смолами, недожженный.
    Самые распространенные причины снижения выхода, это попадание кислорода воздуха в аппарат, вследствие чего происходит выгорание части угля, а также особенности режима и потери при перегрузках, исключение из баланса отсеянной и сожженной на своем производстве угольной пыли. Потери из-за сгорания части угля неотъемлемы от примитивных процессов с использованием внутреннего теплоносителя. Этот теплоноситель готовится путем сжигания дров. Чтоб обеспечить их горение, необходим избыток кислорода. Таким образом, кислород вместе с дымом поступает в аппарат.
Прежде единственным критерием качества древесного угля был ГОСТ 7657-84, который определял требования к его различным сортам. Этот ГОСТ составлен во времена, когда главными и почти единственными потребителями древесного угля были металлургия и производство активных углей. Высокое содержание нелетучего углерода и низкая зольность были необходимы промышленности. Вместе с тем, этих потребителей устраивало большое содержание мелкой фракции. Для бытовых целей нужен уголь более крупный. Качественным для бытового потребления считается уголь, содержащий 80 - 82% нелетучего углерода. Но многие производители не умеют контролировать процесс, и на рынке часто встречается уголь, содержащий нелетучего углерода 92 - 94%. Такого угля получается почти на треть меньше. При этом время его пребывания в аппарате больше и теряется еще и ресурс оборудования. Перекаленный уголь менее прочен и потери при рассеве выше. К тому же, бытовые потребители не жалуют его, так как он хуже разжигается.  Для ряда промышленных целей наоборот нужен хорошо прокаленный уголь. Дополнительная проблема состоит в том, что уровень цен в промышленности, как правило, ниже, чем для быта при более строгих требованиях к качеству.

Выход угля немного повышается, если процесс протекает медленно. Однако, встречающиеся в Интернете данные о выходе  в 60%, результат недоразумения. Единственная оговорка: в Европе выпускается продукт для каминов, именуемый «красным углем». Фактически это высушенная почти полностью и побуревшая в первичной стадии разложения древесина. В ней содержание нелетучего углерода менее 60%. Выход такого «угля» может быть и 60% и даже больше от исходной абсолютно сухой древесины. Скорость собственно процесса разложения древесины с отщеплением летучих соединений и образования углеродного остатка составляет обычно от секунд до минут. Длительность технологического процесса, исчисляющаяся часами, а в некоторых технологиях и сутками, зависит исключительно от условий подвода и передачи тепла.
Предлагаемая вниманию схема (рис.1), разработана автором. Ее воспроизводили в Интернете и публикациях, порой без ссылки на первоисточник. Здесь она приведена с дополнением О. Есипова. Задача этой схемы – показать, что накопленный поколениями углежогов опыт позволяет делать выбор осознанно. Выбор варианта технического решения перестал быть результатом изобретательских фантазий. Он должен основываться на прогнозировании конъюнктуры и учете сырьевых факторов. Конструктивное решение выбирается при этом на основании знаний о сущности процессов и экономического анализа. В меняющихся экономических условиях  требуются соответствующие им технологические решения. Вот почему при таком обилии конструкций надо создавать новые.
Требование к экологичности конструкций стало велением времени. В журналах и газетах иногда можно увидеть утверждение, что углежжение не может быть экологически чистым. Журналистам это внушают заинтересованные производители. Владельцы и изготовители всевозможных экологически грязных аппаратов иногда приводят тот довод, что прежде уголь делали в кучах, ямах и ничего не случилось.  Известно, что мужики, обслуживавшие те кучи во времена Демидовых, умирали рано. Средняя продолжительность жизни тогда была много меньше, чем сейчас, и никто не выяснял, отчего умер крепостной.  Концентрация населения и промышленности была ниже. Давление грязных технологий на природу ощущалось меньше.
Для создания экологически чистого оборудования мы выработали концепцию:
1. Наше сырье, это та часть древесины, которая не используется другими потребителями.
2. Технология должна быть безоговорочно экологически чистой.
3. Необходимо исключить и улавливание и выброс продуктов распада.
4. Тепло от сжигания летучих продуктов должно быть использовано для покрытия потребностей процесса.
5. Необходимо выбирать мощность оборудования, позволяющую длительное время обеспечивать установки сырьем при радиусе доставки не более  50 - 80 км. 
6. Установки должны быть устойчивы и работоспособны в условиях лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий .
Мы решали эти проблемы начиная с 1992 года. В 1997 году начала работать первая установка нового типа «Поликор1». Опыт работы этой установки позволил сделать следующие шаги. Были разработаны,  построены и работают «Поликор2» и «Поликор3».
Все проекты, начиная с «Поликор3» выполнены в ЗАО «Лонас Технология»
Теперь мы предлагаем заказчикам установки серий «Эколон», «Корвет» и «Луч». Основное решение, это использование реторт, закрытых сверху, и имеющих отверстия для выхода паров и газов внизу. Реторта помещается в обогреваемую камеру вертикально. Это решение обосновано в патенте РФ № 2115689 (24.01.1997)
          Рис.2 «Эколон» Общий вид.

Дальнейшие разработки были подтверждены еще 9 патентами. Отвод паров и газов вниз сделал простым их путь в топку.  Все компоненты сгорают в топке. Продукты горения омывают реторты в пиролизной камере. Затем горячие газы проходят через камеру сушки. Такое решение позволяет использовать топливо эффективно. Вся тер-ритория, включающая печь и вспомогательное оборудование, занимает не более 0,5 га. Анализы подтвердили, что «Эколон» экологически чистый аппарат. В таблице 1 представлены выбросы установки «Эколон» в сопоставлении с параметрами, разрешенными законодательством ЕС.
Разработанные нами малые установки предназначены для удовлетворения потребностей деревообработчиков, имеющих небольшие объемы отходов.
Печь «Корвет» имеет производительность по углю 1,5т/сутки. Потребляет 12 – 15м3 древесных отходов в сутки.  Печи «Луч». Производительность по углю 1,0 и 1,6 т/сутки. Потребляют 8 – 10 и до 16 м3 в сутки древесных отходов. «Корвет» представляет собой уменьшенную копию «Эколона». Печи «Луч» - последняя наша разработка. Конфигурация, по сравнению с «Эколоном» значительно изменена. Это должно дать удешевление конструкции и упрощение в обслуживании.                             
   
Одна из последних наших разработок  - уголь из опилок. Опилки предварительно брикетируются на экструдерном прессе. Брикеты из опилок подвергаются пиролизу.
Проведен промышленный эксперимент на действующей углевыжигательной установке «Эколон», в ходе которого переработано 60 тонн брикетов из хвойных опилок. Получено около 20 тонн угольных брикетов. Брикеты более прочные, чем самый качественный древесный уголь и с высокой теплотворной способностью. Выявлены режимные особенности, вытекающие из свойств брикетов. В настоящее время нет препятствий к формированию этого производства.
Спрос на такие брикеты особенно активен в Японии. Там их ценят выше, чем кусковой уголь из  твердых пород. Их охотно покупают                в южной Европе.                                                                 
В России не существует ни производства, ни предложения угольных брикетов из опилок. Соответственно, не зафиксирован и спрос. Основные производители таких брикетов – страны Юго-Восточной Азии, где их делают из опилок тропических твердых пород. Опыт показал, что брикеты, изготовленные из опилок хвойных пород, ни в чем им не проигрывают.  Другой важный вывод из этого опыта – пригодность углевыжигательных печей с выемными ретортами для такого производства. Опровергнуто мнение, бытующее в ряде стран, потребителей и производителей такого угля, что только традиционная технология Юго-Восточной Азии пригодна для этого.

0

3

Перспективы современной биоэнергетики
Юрий Юдкевич, к.т.н., доцент,  гл. специалист отд. «Биоэнергия» ЗАО «Лонас-Технология» (AF)
+7-812-3209263      charwood@rambler.ru   http://bioenergy-spb.narod.ru/

Введение   Безотходное производство в лесозаготовке и деревообработке пока не существует. Большая или меньшая часть перерабатываемой древесины превращается в отходы. Если сделать баланс расходования древесины от лесосеки и до конечных изделий, то окажется, что в качественную товарную продукцию переходит не более половины массы того, что произрастало в лесу. При этом вторая половина редко используется даже на треть. Особенно низка эффективность использования древесной массы в многолесных районах. При неразвитых транспортных коммуникациях деревья, отжившие свой век, падают и сгнивают. В ряде регионов России обширные переспелые леса остаются на корню из-за бездорожья и отсутствия потребителей. В Европейской части России, Украине, Балтийских республиках после 2 мировой войны с целью быстрого восстановления народного хозяйства активно вырубались доступные хвойные массивы. При этом, не делалось лесовосстановительных работ. Допускались выборочные рубки, когда валилась только наиболее ценная часть деревьев, а невостребованные оставались на корню. Известно, что на месте хвойного леса, если его не восстанавливать искусственно, первоначально вырастет лиственный лес, причем, сперва быстро растущие малоценные породы. Потом под их пологом постепенно начнет восстанавливаться хвойный лес или наиболее ценные твердолиственные деревья. На такой двойной цикл уйдет от полутора до двух веков. За 60 лет, прошедших с момента массовых вырубок, реализовалась  только часть первого цикла. В этих лесах не делали рубок ухода и плотность деревьев там высокая. Взаимное угнетение приводит к тому, что вырастают малоценные, тонкие, кривые деревья. Процесс воссоздания ценных пород можно ускорить и значительно, если вырубить такой лес и из питомников завезти и высадить саженцы, соответствующего вида. Но возникает вопрос – а куда девать то, что вырублено? Отпускать в качестве дров? Где-то это выход. Но вырубки надо вести интенсивно, а хранить дрова несколько лет проблематично. Какую-то часть возьмет целлюлозно-бумажная промышленность, какую-то производство древесно-стружечных и древесноволокнистых плит, но только там и тогда, где и когда есть для этого мощности.
Возобновимое сырье – потребность и мода  Протокол Киото определил, что сжигание возобновляемых топлив не наносит ущерб окружающей среде, ибо не  сожженные, но погибшие растения все равно разложатся при гниении и углекислый газ высвободится. Сжигание минеральных топлив было объявлено причиной глобального потепления. Не будем обсуждать степень достоверности этих положений. Следует учесть, что побочный эффект – снижение потребления минерального топлива важен сам по себе и для экологии и, особенно, для экономики стран его экспортирующих. Многие страны в этой связи приняли законы, поощряющие использование именно возобновимого топлива. Это оказалось кстати для производителей оборудования по изготовлению пеллет. В частности, немецких и шведских. Любопытно, что эта технология повторяет почти без изменений хорошо известные во второй половине 20 века в Советском Союзе аппараты для производства витаминных гранул. Такие стояли почти в каждом колхозе, сушили, мололи и брикетировали сено. Производство пеллет вначале базировалось на использовании опилок. Но количество опилок одной или нескольких близлежащих лесопилок не позволяло организовать экономически эффективное производство. Обрело популярность направление, по которому все отходы, включая кусковые, перемалывают в муку и делают пеллеты. Здесь уже кроется некая нелепица: сперва превратить кусок в муку, потом из муки сделать кусковой материал. Это выгодно до тех пор, пока стоимость энергии в форме электричества, необходимого для размола и брикетирования меньше, чем стоимость энергии в пеллетах.
Пеллеты – удобное бытовое топливо. Но для них требуются специальные топочные устройства. И пеллеты  не получаются дешевыми. Они привились в тех странах, где власти взяли на себя значительную часть расходов либо в форме субсидирования сооружения домашних топочных устройств, либо путем налоговых льгот и других преференций. Это направление привлекательно в качестве экспортного. Хотя спрос на пеллеты в Европе нельзя назвать устойчивым, но, то или иное количество пеллет будет затребовано достаточно долго. Конечно, спрос будет зависеть и от мировых цен на нефть и газ, и от успехов России по прокладке в Европу новых газопроводов, и от погодных условий и от конкуренции производителей других видов топлива. Однако, на территориях, прилегающих к портам, позволяющим вывозить продукцию в Европу, некоторый спрос будет весьма долго. 
В России власти намерены осуществить повсеместную газификацию. Пеллеты не выдерживают конкуренции с газом по многим параметрам и, прежде всего, по простоте и комфортности использования. Нужно так же учесть ментальность и материальный уровень населения. Там, где нет центрального отопления и централизованного газоснабжения, в лесных районах используются дрова. Их заготавливают на месте, и они получаются дешевле, чем пеллеты. В других регионах используют каменный уголь, заметно более дешевое топливо. Местные котельные могли бы стать потребителями пеллет, но хозяйственников отпугивает их высокая цена и необходимость реконструкции топочных устройств. Почти единственными потребителями остаются владельцы коттеджей в элитных поселках и производители подстилок для животных. Но это не те масштабы, которые могут обеспечить спрос на все производимые пеллеты. По нашему мнению производство пеллет в многолесных районах, удаленных от границ, не станет рентабельным в обозримом будущем. Более привлекательно производство экструзионных брикетов (так называемые «евродрова»). Там можно обойтись и меньшим количеством сырья и существенно ниже капиталовложения на единицу продукции. Эти брикеты удобны и тем, что их можно сжигать в обычных дровяных печах без всякой переделки.
Производство жидких и газообразных топлив из возобновимого сырья О производстве «бионефти» сегодня не говорит только ленивый. Своим рождением это направление обязано высоким ценам на нефть в недавнем прошлом и опасениями европейских стран и США относительно энергетической зависимости от нефтедобывающих стран, в частности, России. Большая часть разработок направлена на получение жидкого горючего из пищевых продуктов, в основном растительных масел. Мы не будем рассматривать здесь этическую сторону этого направления, весьма сомнительную. Только скажем, что в условиях массового голода во многих развивающихся странах (ВОЗ утверждает, что сейчас голодает каждый шестой житель Земли и каждые шесть секунд один человек умирает от голода), мировые цены на продовольствие растут из-за использования для технических целей. Заметим, что резкий и болезненный для малоимущих категорий населения скачок цен на растительные масла в России объясняли как раз использованием части их в качестве топлива. И это притом, что пока в Европе «бионефть» составляет немногим более 2% от всего потребляемого моторного топлива. Не будем рассматривать и политическую сторону дела. Скажем только, что «бионефть» из растительных масел заведомо дороже нефтепродуктов, даже с учетом накручиваемых производителями цен. Другой вариант, это этанол. Бразилия производит его из сахарного тростника. США из кукурузы. Обе страны имеют климат, позволяющий выращивать эти растения интенсивно с высоким урожаем и малыми затратами. В обоих случаях в основе пищевые продукты. Но в США положение с продовольственной безопасностью вполне благополучно, а Бразилия имеет возможности многократно расширять посевы ради технических культур. Весьма активно обсуждается возможность получения этанола из древесины. В Советском Союзе работало несколько гидролизных заводов. Прекращение их деятельности связано с появлением намного более дешевого синтез-спирта из природного газа. Кроме того, эти заводы половину массы перерабатываемой древесины превращали в не имеющие применения кислые отходы. Отвалы таких отходов до сих пор отравляют окружающую природу. Другое направление, это получение жидких продуктов путем пиролиза древесины. Некоторое время назад в России очень активно начал работать концерн «Dynamotive Energy Systems Corporation», имеющий штаб-квартиру в Канаде. Они как свое открытие рекламирует хорошо известный факт, что при термической обработке тонко измельченной древесины выход жидких продуктов возрастает, а угля снижается. В качестве продукта, именуемого ими «BioOil» предлагается использовать фактически суммарную жижку с влажностью до 25%, сильно кислую и вязкую. Реклама, подкрепленная созданием в Москве дочерней компании «Экофлора», подталкивает неосведомленных предпринимателей заключать договора на строительство предприятий так называемого «скоростного пиролиза». С учетом распространенности этого термина в последнее время, стоит заметить, что скорость термического распада компонентов древесины после достижения ими температурного порога составляет от нескольких секунд до минуты. Длительность процессов пиролиза на самом деле определяется не скоростью самой химической реакции, а скоростью подвода тепла к древесине внутри куска или в объеме. Термин «скоростной пиролиз» спекулятивен и ненаучен так же, как и термин «медленный пиролиз».
В отличие от этого, явно не жизнеспособного, хотя и крикливого направления, имеются работы, в результате которых можно получить вполне качественное жидкое топливо из древесины. Этого можно добиться путем  химического облагораживании продуктов пиролиза, а так же ожижением древесины. Такие работы была начаты в Германии во время второй мировой войны, когда страна, не имевшая своих источников нефтепродуктов, начала испытывать трудности из-за недостатка жидкого топлива для транспорта. Очень значительные силы и средства, вложенные в эту работу, не привели к созданию промышленного производства. Заметим, что в тот момент себестоимость топлива не играла решающей роли. Сегодня специалистам ясно, что, будь такое топливо сделано,  оно будет многократно дороже нефтепродуктов, даже с учетом их спекулятивных подорожаний..
Еще одно, вошедшее в моду направление, это газификация древесины.
Я имел возможность и честь работать с такими первопроходцами в области газификации древесины в России, как В.В. Померанцев, А.С. Синельников и В.А. Лямин. Так что судить могу не понаслышке. Сам процесс газификации древесной щепы не вызывает затруднений. Хорошо отработаны и прямой и обращенный и полуобращенный процесс. Всю информацию можно найти и в учебниках и в многочисленных статьях. Реакции, протекающие при этом, гидравлика, теплообмен, кинетика освещены во множестве диссертаций. Изобретать «новый» газогенератор не более продуктивно, чем изобретать новое колесо для телеги. Грамотный путь состоит в расчете и проектировании с опорой на уже накопленные знания. Но создавать «свою» конструкцию стало модой или способом привлечь клиентуру. При этом выдаются откровенно несбыточные обещания. Постоянно встречаются сообщения о создании генератора, питающего своим газом тот или иной двигатель. При этом делают реверанс в сторону транспортных генераторов военного времени. Я принадлежу к поколению, которое видело эти автомобили в действии. Проехав несколько километров, водитель останавливался и сливал на дорогу бурую, дурно пахнущую жидкость. Дело в том, что при газификации, в большей степени при прямом и в меньшей степени при обращенном процессе, образуются жидкие продукты термораспада древесины. Они содержат, помимо влаги фенолы, кислоты, эфиры, метанол. Сконденсировав эти продукты, их нужно куда-то деть. Никто не позволит их просто вылить. А сжигать их энергетически невыгодно – на это уйдет не меньше тепла, чем приносит сам газ. Даже при самой полной очистке в газе остаются кислоты. Двигатель надо делать из кислотостойких материалов, и реальна опасность, что в него попадут смолы. Единственное достойное применение для продуктов газификации, это сжигать их в котельной без конденсации, чтоб не расходовать тепло на повторное испарение влаги. Но тогда возникает вопрос – а не дешевле ли реконструировать котельную под щепу, например, превратить ее топку в топку-генератор, как предложил еще полвека назад В.В. Померанцев. В топке Померанцева (рис.1) эффективно сжигается даже кора от мокрой корообдирки. В этом случае будет использовано и все физическое тепло паров и газов, что невозможно в раздельном процессе. КПД системы будет заметно выше.
Удивительно! Доступен огромный багаж знаний, накопленных специалистами теплотехниками, энергетиками. Любой из подобных процессов поддается точному расчету. Отработаны и формализованы методики анализа процессов и оборудования. Но нынешние инвесторы об этом не слыхали, к специалистам-профессионалам за экспертной оценкой не идут и покупаются на сладкие речи новых «Эдисонов», непрофессиональных, но напористых. Главный критерий, чтоб подешевле было. И получают оборудование на уровне образцов 19 века. Часто оно и опасно и экологически грязно. И нередко неработоспособно. Следует понимать, что сегодня рекламу, особенно в Интернете, никто не контролирует, и истинность утверждений зависит только от добросовестности рекламодателя.
Древесный уголь.    Существует недооцененный сектор использования отходов. Это производство древесного угля. Сравним производство пеллет и древесного угля. Уголь проигрывает по степени сохранения энергии исходной древесины. В уголь переходит только около половины энергии сырья. Но это как посчитать! Затраты внешней энергии  на производство 1 тонны древесного угля составляют порядка 43 кВт/т, а на 1 тонну пеллет - 180 кВт/т. Тепловая ценность древесного угля 28,7 мДж/кг, а пеллет 18 мДж/кг. При этом минимальные капвложения в предприятие по производству пелет от 400 000 евро, а в производство древесного угля от 70 000 евро. Минимальная потребность в сырье для организации рентабельного производства пелет составляет от 40 тыс. м3/год, а угля от 3 тыс. м3/год. Очевидно, эти направления занимают совершенно разные ниши.
Спрос на древесный уголь зависит от нескольких факторов. Бытовое потребление древесного угля отражает уровень жизни населения. В какой то мере это элитное топливо. Без него можно обойтись, но оно привлекательно. Помимо шашлычниц и барбекю потенциальным потребителем являются камины. В странах центральной и южной Европы, где камины распространены, все чаще используется именно древесный уголь. Дело в том. что это единственный вид топлива, не выделяющий при горении угарный газ. Потому, можно греться у камина с открытой дверцей, наслаждаясь «живым» теплом.
Существует несколько серьезных направлений промышленного потребления древесного угля. Быстро растет производство кремния. Особо чистый кремний для электроники можно сделать, только используя в качестве восстановителя древесный уголь. Будет расти спрос на активированный уголь. Он необходим для очистки ряда пищевых продуктов и алкогольных напитков, но наибольший рост спроса можно ожидать в направлении подготовки питьевой воды. Некогда в России большое количество древесного угля расходовалось для варки высококачественного ковкого чугуна. На древесном угле работали все Демидовские заводы Урала. Благодаря его пластичности, он применялся там, где необходимо было точное литье. На Всемирной выставке в Париже в 1900 году в центре всеобщего внимания был русский павильон из ажурного чугуна, отлитый на заводе в Касли (рис.2) Из такого же чугуна отлиты все знаменитые решетки Петербурга и других городов (рис.3). В 18-19 веках Россия поставляла высококачественный чугун в другие страны. До сих пор заводы в Касли и Кусе воспроизводят изящные художественные изделия, отливаемые по моделям конца 19, начала 20 века (рис.4). 
Теперь в роли главного производителя серого угля, выплавляемого на древесном угле выступает Бразилия, экспортирующая большое количество такого чугуна по всему миру. В Советском Союзе стали использовать более дешевый и доступный каменноугольный кокс.
Нам полезно бы было позаимствовать японский опыт использования угля. Там он далеко не только топливо. С учетом способности угля поглощать вредные положительные ионы (образующиеся при жизнедеятельности  и при работе некоторых видов аппаратуры) и выделять полезные отрицательные ионы, создана большая коллекция разнообразных товаров, прочно вошедших в быт японцев, но незнакомых нам. Это и шампуни и разновидности мыла, и специальная бумага с закрепленной на ней угольной пылью для заворачивания продуктов, и экраны между рабочими столами, защищающие в офисах соседей от взаимных вредных излучений, и многое другое. Особую роль играют японские печи «хибаци»(рис.5). Это горшок из керамики или другого материала с небольшим поддувалом сбоку и вкладываемым колосником. Используется свойство древесного угля – отсутствие в дыме при горении и тлении вредных выбросов, в частности угарного газа. Потому, такой горшок можно внести без опаски в помещение для приготовления или подогрева пищи. Небольшое помещение, например, палатку, летний домик удобно обогреть таким устройством.
Хорошо известно, и применялось в Советском Союзе, но практически забыто в постсоветском пространстве  в последние годы применение древесного угля в сельском хозяйстве для облагораживания почв и оздоровления птицы и свиней при клеточном содержании. Улучшением почв древесным углем в последние годы заинтересовались в Канаде, США и некоторых других странах. Подсказка пришла с неожиданной стороны. Ученые обратили внимание, что большая часть почв в Латинской Америке малоплодородна, но есть отдельные высокоплодородные участки. Там земля имеет необычный для тех мест черный цвет. Аборигены изначально знали о преимуществах этих территорий. Их называли terra preta (черная земля). Исследователи обнаружили в ней много измельченного древесного угля. Установлено, что уголь сорбирует на себе влагу и питательные вещества. Он становится регулятором, улучшающим рост растений. Кроме того он отпугивает вредных насекомых. Болезни и вредители значительно реже угнетают растения. Это позволяет увеличить урожай и сделать корнеплоды более лежкими при хранении.  Современные исследователи используют термин biochar и считают, что с его применением начнется новая зеленая революция, которая даст человечеству большой прирост пищевых ресурсов.
В СССР такие опыты велись в 50х годах прошлого века с хорошим результатом для многих растений от картофеля до винограда.
Скотина и птица при стойловом содержании мало двигаются. В желудке накапливаются газы. Желудок распирает. Аппетит уменьшается. Если давать с кормом древесноугольную крупку, она будет работать так же, как аптечный карболен. Привесы заметно возрастают.
Итоги 1. Котельная с топкой-генератором на щепе экономически привлекательнее и по капиталовложениям и по эксплуатационным расходам в сравнении с другими разновидностями биоэнергетики. 2. При создании производства пеллет необходимо иметь ясные представления о потенциальных возможностях сбыта, не переоценивая заверения зарубежных поставщиков оборудования, если не даны юридически неоспоримые гарантии. 3. Производство экструзионных брикетов может быть, в большей мере, чем пелетное, ориентировано на внутренний рынок. К его преимуществам относится возможность эффективного функционирования при сравнительно небольших объемах  выпуска. 4. Производство аналогов нефтепродуктов из растительных материалов путем пиролиза обречено на неудачу, а на основе синтеза в прогнозируемом периоде не будет конкурентоспособным. 5. Использование древесного угля недостаточно развито в странах постсоветского пространства. Более или менее в быту древесный уголь известен только как элитное топливо. Между тем, существует множество других направлений его применения, реализуемых весьма успешно. Особое значение имеет применение древесного угля в сельском хозяйстве. По данным исследователей, внедрение этого направления даст и прирост урожаев, и улучшение качества многих продуктов сельского хозяйства.

0


Вы здесь » торговая площадка древесного угля » Полезные ссылки углежога » ИНТЕРНЕТ - КОНФЕРЕНЦИЯ ПО БИОЭНЕРГЕТИКЕ (2 статьи Юдкевича)