НЕТРАДИЦИОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕРНОВЫХ

02/01/2014 - 16:28
Институт развития возобновляемой энергетики
НЕТРАДИЦIЙНЕ ВИКОРИСТАННЯ ЗЕРНОВИХ

Растительность окружает нас повсюду. Ее использование давно перестало быть для нас только способом для получения пищи или эстетической красоты. Со временем человечеству удалось найти новую цель культивирования растительности, которой и является переработка растений для получения экологического топлива. Использование растений в энергетике относится к широкому спектру производства биомассы, как одного из возобновляемых источников энергии. 

Наиболее используемым экологическим зерном является овес, культивирование которого в мире составляет около 17,9 млн Га. Урожайность овса, достаточно мала, так как сбор пригодного урожая составляет всего 1,7% от всего объема выросшего овса. Однако существуют такие государства, в которых урожай овса является достаточно большим. Например Ирландия, где сбор зерен овса составляет 6 т/Га, а так же Голландия – 5,8 т/Га. Традиционно овес используется как корм для скота, либо в качестве сырья для пищевой промышленности. Кроме того, применяется так же в фармацевтической, косметической и химической промышленности. В последнее время, благодаря своим свойствам, используется в энергетике.

Способ, с помощью которого возможным стало использование овса и других зерновых культур в энергетических целях, нашли шведы. Именно в этой стране функционирует огромное количество устройств, используемых для сжигания зерна. По следам шведов пошли такие страны, как Канада и Соединенные Штаты. Ученые на основании исследования доказали, что отопление зернами кукурузы намного дешевле, нежели использование традиционных источников энергии, таких как газ, нефть или электричество.

Использование овса в целях обогрева требует специальной приспособленной для этого технологии, обеспечивающей эффективное сгорание. Данный процесс обеспечивает оборудование котла специальной горелкой для сжигания зерна, которая может быть установлена в любом котле, рассчитанном на твердое топливо. Процесс начинается с подачи зерна в горелку с помощью специального устройства подачи. Затем зерно попадает в камеру сгорания, где газируется при помощи вентилятора, а затем сжигается. После этого пламя выталкивается из камеры сгорания в нагревательную камеру. Характерной особенностью горелок для сжигания овса является их высокая эффективность и надежность. Кроме того, они имеют систему безопасности, поэтому в чрезвычайных аварийных ситуациях они могут быть автоматически выключены. Этот вид горелки может быть использован для обогрева общественных зданий, а так же производственных помещений, но чаще всего они используются для обогрева ферм и сельскохозяйственных угодий.

Предполагается, что для производства 10 тысяч кВт тепловой энергии необходимо около 3 тонн овса, что в пересчете на потребление нефти в тех же целях равно 1000 литров. Во время отопительного сезона потребляется в среднем 6-7 тонн зерна. А, следовательно, для отопления одного домашнего хозяйства достаточно сбора урожая овса с поля площадью 2 га.

Овес обладает тем преимуществом, что подходит для выращивания практически везде, имея низкие требования к почве. Для его культивирования может быть использована скудная почва низкого качества, что является хорошим способом для применения подобных видов непригодных земель. Кроме того, посев овса на таких угодьях очищает загрязненную почву от тяжелых металлов. Овес так же является легко сжигаемым и характеризуется стабильной энергетической ценностью - 18,5 мДж/кг, и влажностью - от 10 до 13%. Очередным преимуществом овса является и то, что при его сжигании образуется минимальное количество золы, которая к тому же является отличным удобрением и может быть использована как в полях, так и в домашнем саду. Кроме того, выхлопные газы, образующиеся в процессе горения овса, характеризуются более низкой токсичностью по сравнению с выхлопными газами, образующимися при обогреве другими видами сырья. Практическое преимущество овса заключается в том, что его транспортировка и хранение намного легче, нежели других видов биомассы. Использование для производства энергии излишков продукции овса предотвращает их расточительность.

Кроме всех перечисленных выше преимуществ, овес, в качестве отопительного сырья, имеет и свои недостатки. В процессе культивирования это, прежде всего, угроза урожаю со стороны всех видов вредителей. Если же говорить о структуре котла, то стоит отметить, что часть установки, которой является горелка не относится к самым дешевым. Но без нее, в свою очередь, эффективное и экономичное сгорание овса невозможно. Все тот же процесс сгорания состоит из нескольких важных, упомянутых выше факторов, без которых становится невозможным достижение желаемых тепловых результатов.

Энергетические зерновые культуры приобретают все большую популярность, и, благодаря своей натуральности, способствуют сохранению окружающей среды в чистоте. Результатом такого использования овса является не только развитие энергетического сельского хозяйства, но и ликвидация пустошей.

Люди вечно пытаются найти новые источники возобновляемой энергии, так что это не удивительно, что они особенно заинтересованы в воде и её универсальности. Соответственно, много усилий было направлено на получение энергии из приливной и волновой энергетики, которые производятся круговыми движениями молекул воды, вызванными дующим по поверности воды ветром.