バイオマスエネルギー。スキーム、説明

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バイオマスエネルギー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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バイオマスは最も古いエネルギー源ですが、最近までその使用は平炉または炉と炉での直接燃焼に限定されており、効率も非常に低かったです。最近、バイオマスの効率的なエネルギー利用に対する注目が大幅に高まっており、これを支持する新たな議論が登場しています。

植物バイオマスを継続的に回復する条件（例えば、森林伐採後の新しい森林植林地）で使用しても、CO 濃度の増加にはつながりません。₂ 大気中;
先進国では近年、耕作地が余っており、エネルギープランテーションに利用することが推奨されている。
廃棄物（農業、産業、家庭）のエネルギー利用も環境問題を解決します。
新たに生み出された技術により、バイオマスをより効率的に利用できるようになります。

ほとんどの国でエネルギー利用に適したバイオマスの可能性は非常に大きく、その効率的な利用にかなりの注意が払われています。

1990 年の米国では、バイオマスの利用により 31 億 kWh の電力が生産され、さらに 10 億 kWh が都市固形廃棄物 (MSW) から生成されました。 2010年には、それぞれ59億kWhと54億kWhの発電が計画されている。ドイツで実施されたさまざまな種類のバイオマスの技術的可能性の評価では、林業および木材加工産業の残存量 - 142億104万GJ/年。わら - 81億XNUMX万GJ/年。バイオガス - XNUMX万GJ/年。

これらの推定は、非常に保守的な仮定に基づいて行われています。特に、林業廃棄物の割合は年間木材成長量の 25% であると想定されています。同様に、わらの場合も、土壌中の腐植質含有量を維持するために畑に残しておく必要があるわらの量が考慮されます。バイオガスの場合、少なくとも 20 頭の牛、または同等の数の豚または家禽を保有する保有地のみが考慮されます。

深刻な問題は、MSW のエネルギー使用です。世界の多くの国で利用されている廃棄物焼却プラント（焼却炉）は非効率であり、エコロジーの観点からは満足のいくものではありません。したがって、MSW を使用するための新しいスキームの開発は非常に重要であると思われます (セクション 3 を参照)。

バイオマスの効率的な利用の問題は、発展途上国、主にバイオマスが唯一利用可能なエネルギー源である発展途上国にとって特に深刻です。ここでは主に木材とさまざまな農業廃棄物や家庭廃棄物の合理的な利用について話します。現在、一部の国、特にアフリカでは、人々が調理用の薪のために森林を伐採しており、この森林破壊の過程が地域と世界の気候の両方に脅威となっていることが知られています。現在調理に使用されている薪の囲炉裏の効率は 14 ～ 15% です。より高度なデバイスを使用すると、この効率を簡単に 35 ～ 50% まで高めることができます。初期燃料の必要性を 3 分の XNUMX 以上削減します。

ブラジルの有名なプログラムは、サトウキビの廃棄物からメタノールを生産することに特化したもので、メタノールは自動車の燃料として使用されます。ただし、この例は、対応する気候を持つ国にのみ興味深いものです。

一部の国（中国、インドなど）では、一世帯分の廃棄物を利用した小規模な設備が普及しています。数百万台あるこれらのプラントでは、嫌気性消化により家庭用のバイオガスが生成されます。これらの設定は非常にシンプルですが、それほど完璧ではありません。大量の廃棄物を抱える大規模農場では、より効率的なバイオガスプラントが建設されています。

他の記事も見る セクション代替エネルギー源.

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