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この記事では、再生可能エネルギーの実際の可能性とその利用の見通しを評価しようとしています。その過程で、現段階で再生可能エネルギーの利用が少ない理由が調査されます。現在および将来のグリーンバイオマスの利用に関する実践的な推奨事項やアイデアには大きな注目が集まっています。

「絶対に不可能で、明らかに役に立たず、そしていずれにせよ採算が取れない」、これはまさに彼らが雑誌『祖国の息子』で鉄道（後で判明したように、陸上交通手段の中で最も収益性が高い）について書いたことです。 1]。今日、太陽エネルギーについても同様のことが言われています。しかし、あらゆる種類の再生可能エネルギーの中で、太陽エネルギーが最も注目されています。他の品種は可能性が低すぎます。

毎年、地球の表面は 5,2x10 を吸収します。²⁴ J 太陽エネルギー。世界中のすべての人工エネルギーシステムが生成するエネルギーはごくわずかです。太陽エネルギーの同化と蓄積における優位性は当然植物に属します。陸上バイオマスの一部として植物は 2400 億トンを占め、すべての動物と微生物の総質量は 23 億トンです [2]。

まだ蓄積の過程（「根」）にある間、グリーンバイオマスは大きな利益をもたらします。植物は空気の化学組成を正常化し、大気と地面の水分の動きを調節し、土壌の肥沃化に貢献し、土壌の侵食を防ぎます。その地域の降水量と植物、特に樹木の数との間に直接的な関係があることは、長い間発見されてきました。

緑地が少ない土地では、雨はほとんど降りません。逆に、特に森林が山中にある場合、降水量が最も多くなるのは大きな森林です。自信を持って言えます。植林を節約する人は畑の灌漑に費やし、作物のほとんどを失うことになります。ウクライナ南部と東部の住民は、風食による荒廃した草原面積の増加と砂漠の出現について長年警鐘を鳴らしている。

1946 年から 1970 年に遡ります。東ヨーロッパのすべての国（ソ連を除く）で、1万ヘクタールの新たな森林が造成され、伐採された地域から3万ヘクタールの森林が復元された。しかし、森林プランテーションの栽培と利用の第一位は、米国（合板、繊維板、ロジン、テレビン油の生産において世界第一位）、カナダ、フィンランド、スウェーデン、日本、ドイツによって占められています。ウクライナでは、国土のわずか 13% が森林 (東ヨーロッパで最後から 33,4 番目の場所) ですが、CIS の平均値は 30%、全世界では 30% です。比較のために、ドイツでは 50% 以上、スウェーデンでは 66% 以上、日本では 50% です。スペインというと砂漠の乾燥した国だと思われていましたが、植林政策のおかげで国土のXNUMX％以上が森林の下にあります。

植民地時代のウクライナでは、何世紀にもわたって森林破壊が続いている。 1914 世紀末から 18,4 年にかけて、ハリコフ州とポルタヴァ州の森林面積は 6,8% から 37,3% に減少し、チェルニゴフ州とキエフ州では 15,3% から 3% に減少しました [60]。現在、森林伐採と根こそぎにより、耕地と牧草地の面積は増加し続けています。私たちの農業には十分な耕地がありませんが、すでに国土の30％以上を占めていますが、西ヨーロッパでは領土のXNUMX％が耕地として使用されています。

経済的利益より商業的利益の優先が何をもたらすのか、我々は歴史からよく知っている：「...メソポタミア、ギリシャ、小アジアの人々は、耕地を得るために森林を根こそぎにし、現在の森林荒廃を引き起こしたとは夢にも思わなかった」国々は森林とともに水分の蓄積と保存の中心地を奪っている。」[4]。

私たちは、植林地の面積と質を高めるためには、エネルギーも含めて植林地をもっと活用すべきだと考えています。結局のところ、人々が小麦の使い方を学んだ後、小麦の量と選択の質が向上しました。森林でも同じことが起こります。この深刻な問題に対処する必要があるのは、一攫千金を狙う商人ではなく、土地の本当の所有者である。

植物は燃料になる前は素材として優れた働きをします。建設、商品、サービスの生産において、彼らなしには依然として困難です。植物の素材を最大限に活かしています。このような物質を燃やした場合の唯一の廃棄物は灰、つまり植物自身が地面から抽出する貴重なミネラル肥料です。グリーンバイオマスには、地球から離れる前、材料として、燃料として、肥料として、4つの命があると言えます。さらに、熱エネルギーや電気エネルギーを得るための燃料として植物を利用することにも関心が高まるでしょう。

木材を加工して可燃性ガス、液体高オクタン価燃料 (シントガソリン)、石炭にするための既知の広く使用されている技術。石炭コークスよりもずっと前から、木材は冶金プロセス用の石炭として使用されていました。半導体デバイス用の化学的に純粋なシリコンはすべて木炭を使用して得られます。非常に耐久性のある金属は木炭で製錬され、さらに錆びません[5]。

ガソリンは、炭素質廃棄物の熱分解（空気に触れずに加熱）中に放出されるガスを処理することによって木材から作られます。このようなガソリンはすでに内燃機関で使用されていますが、シントガソリンの使用の本当のブームは、外燃機関の輸送（トラクター、コンバイン）での使用が再開されることから始まります。蒸気エンジンは商業的には成り立ちませんが、燃料の使用効率が高く、二酸化炭素を排出せず、半世紀にわたる運用リソースがあります。メーカーや商人は利益にならない蒸気エンジンの生産をボイコットしているが、職人は改造された空圧モーターや油圧モーター、回転増幅器、スプールコンプレッサー、ポンプなどを使用することができる。このような即席のエンジンと高圧ボイラーに基づいて、ミニ CHP、蒸気自動車、蒸気船を製造することが可能です。今日、蒸気はすべての火力発電所や原子力発電所、大型船舶、宇宙ロケットのエンジンとして使用されています。

熱分解ボイラーは現在、家庭の暖房、給湯、発電に使用されています。このようなボイラーでは、バイオマス燃焼は 3 つの段階で、ボイラーの 3 つの別々のゾーンで行われます。第 1 段階では燃料が乾燥してガスになり、第 2 段階では加熱された二次空気の供給によりノズル内でガスが燃焼し、第 3 段階では断熱チャンバー内で燃焼生成物の再燃焼が行われます。

直接暖房用のバイオマス発電機はウクライナですでに販売されています[6]。このようなデバイスの簡易バージョンは自分で作成できます [7]。より生産性の高い機器 [8] は、悲しいかな、私たちの平均的な購入者には買う余裕がありません。

私たちは、カナダの発明家が発明したフリーフロー発熱体を国内企業で生産することには大きな将来性があると考えています。 6 kW の出力を持つ発熱体は、8 ～ 12 時間の連続運転で 0,01 m3 の薪を消費し、55 kW - 0,07 m3 の出力を発揮します。比較のために、この時期に自慢の暖炉が XNUMX 立方メートルの薪を燃やし、熱を放出する代わりに通りから冷たい空気を家に取り込むことができると考えてみましょう。

興味深いことに、すべての樹種の完全に乾燥した木材はほぼ同じ化学組成を持っています: 炭素 49,5%、水素 6,3%、酸素 44,1%、窒素 0,1%。すべての樹種の木質物質の密度は同じですが、空洞の存在により、樹種および木材サンプル (樹皮、枝、葉、幹) に違いが生じます。通常、成長の早い植物種（竹、ヤナギ、ポプラ）を使用することが推奨されますが、そのようなバイオマスを乾燥させて輸送することは損失です。それにもかかわらず、ヤナギの小枝を燃料として使用するという肯定的な経験がすでにあります[9]。口頭伝承では、ヤナギは最悪の燃料として称賛されています。しかし、さまざまな種類の燃料から生成される XNUMX kWh の電気のコストに関する表データを見てください。

燃料の種類	価格（PLN）
柳のつる	0,05
薪	0,061
硬質炭（ボイラー効率75％）	0,075
天然ガス	0,091
液体燃料	0,169
電力	0,238

それでも、ブドウの木を植えることはお勧めしません。重い木材であるシデを育てる方が良いですが、さらに良いのはブナです。結局のところ、ブナは燃やす前に材料として使用できます。ちなみにヨーロッパでもやってます。ブナ林における植物塊の年間成長 Zap。ヨーロッパは130...200 c/haです。ヘーゼル（ヘーゼルナッツ）、シラカバ、園芸作物は良好なバイオマスを提供します。しかし、針葉樹は燃料としては非効率です。水分が多すぎて体積発熱量が低いからです。針葉樹林は、バイオマスの成長が低く、火災の危険が増加するという特徴があります。

木質ガスはプラスチックの製造に長い間使用されてきました。また、ミニ発電所や発電所、対流器（温室暖房用）で燃やすこともできます。過剰なガスはガスパイプラインにポンプで送られる可能性があります。木質ガスを直接照明に利用するという興味深いアイデアです。ある日、ドイツの発明家アウアー・フォン・ヴェルスバッハは、従来のガスバーナーを改良して電力会社を破産寸前に追い込みました。彼は金属塩に浸したメッシュガーゼのキャップをそれに付け加えた。点火の瞬間に、ガーゼは燃え尽き、塩が固体の核を形成します。この核はもう燃えませんが、ガスで白く光り、明るく輝きます。したがって、ガスバーナーの光強度は数倍に増加し、ガス消費量は以前よりも6倍少なくなりました。このようなガス照明はボタンで点火され、規制されており、電気照明よりもはるかに安価でした。その後、電力会社はアウアー自身によって「アウアーのバーナー」から救われました。アウアーは、電灯の炭素フィラメントをオスミウム製の金属フィラメントに置き換えることを提案しました（タングステンはA.ロディギンによって提案されました）。

ご覧のとおり、エネルギー分野では多くのことが機知に富んだ人材に依存しており、努力すれば「化石エネルギー」に完全に取って代わられるでしょう。同時に雇用の数は増加し、寡頭政治の利益は正常に戻るだろう。

森林は、気候の調整、土壌の保護、水の保護と調整、健康増進、エネルギー、美的機能を発揮するユニークな自然現象です。森林に代わる太陽光パネルや太陽光集熱器はありません。

したがって、私たちは森林の育成と利用が太陽エネルギーの最良の形態であると考えています。植物バイオマスの最大の利用は、最も安価な労働力があり、化石燃料がない場所で期待されます。残念なことに（または幸運なことに）、ウクライナはこれらの国の一つであり、私たちはバイオマスの包括的かつ完全な利用である「グリーン」エネルギーの国になる機会を持っています。

文学：

Ivych A. 発明の冒険。 -M.、1990年 - 79ページ。
Kondratov A.必要な知識のディレクトリ。 -M.、2001。
偉大なソビエト百科事典。 T.14。 - P.360。
マルクス K.、エンゲルス F. ワークス編。第二、v.2。 - P.20。
ロジンスキー L. 痩身マシン//発明家、革新者。 - 1980. No. 6.- P.10。
Buller'yan vletkaを準備してください - あなたは暖かく充電されます / / Express. - 2002. - 25 月 XNUMX 日。
Bearded Yu. 民族熱発生装置: ガスと電気の代わりに廃棄物//Radioamator-Konstruktor。 - 2001年。第9号。 -C.5.
生態ボイラー//グリーンエネルギー。 2002年 - 第3号。 - C.2。
P'ekhotsky Ya. ポーランド//Zelena Energetika 近くの低木ヤナギの Vykoristannya バイオマス。 - 2002年。 - No. 3。 - P.19。

著者: V. Ivaniv、Yu. Borodaty

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