Что такое генератор энергии на биомассе?

Что такое генератор энергии на биомассе?

Генератор энергии на биомассе — это устройство, которое вырабатывает электроэнергию, используя в качестве топлива ресурсы биомассы.

Ресурсы биомассы — это не ископаемое топливо, такое как нефть или уголь, а ресурсы, полученные из повторно используемых растений и животных. Поскольку они не используют ископаемое топливо, они привлекают внимание как экологически чистые генераторы.

Помимо того, что биомассовые генераторы энергии являются нейтральными по отношению к выбросам углерода, они также характеризуются способностью стабильно вырабатывать электроэнергию. Причина этого в том, что в отличие от выработки электроэнергии с использованием природной энергии, топливо можно получать стабильно.

Применение биомассовых генераторов энергии

Биомассовые генераторы энергии используются для выработки электроэнергии. Они бывают разных размеров: от относительно небольших, используемых на заводах, до крупных, эксплуатируемых энергетическими компаниями.

Некоторые из меньших генераторов энергии на биомассе имеют генерирующую мощность около 50 кВт. Однако, чем больше генератор энергии на биомассе, тем выше эффективность выработки электроэнергии, и чем меньше генератор, тем ниже эффективность выработки электроэнергии.

Поэтому при внедрении генератора энергии на биомассе необходимо учитывать эффективность выработки электроэнергии, мощность выработки электроэнергии и эксплуатационные расходы.

Принцип работы генератора энергии на биомассе

Генераторы биомассы можно в целом разделить на три типа в соответствии с принципом выработки энергии: прямое сжигание, пиролизная газификация и биохимическая газификация. Поскольку характеристики различаются в зависимости от принципа выработки энергии, необходимо выбрать наиболее подходящий метод в соответствии с предполагаемым использованием и требуемой мощностью выработки энергии.

1. Метод прямого сжигания

Метод прямого сжигания использует разреженную древесину, горючий мусор, отработанное масло и т. д. в качестве топлива для прямого сжигания. Тепловая энергия, вырабатываемая при сгорании, используется для кипячения воды и вращения паровой турбины для выработки электроэнергии. Обычно разреженная древесина разрезается на мелкие кусочки для оптимизации эффективности сгорания.

Однако при этом методе сжигания трудно создать высокотемпературную среду, достаточную для вращения паровой турбины, и чем меньше оборудование, тем ниже эффективность выработки электроэнергии. По этой причине этот метод выработки электроэнергии подходит для крупномасштабного оборудования. Однако сложность закупки топлива для крупномасштабного оборудования является проблемой.

2. Пиролизная газификация

В методе пиролизной газификации биотопливо подвергается термической обработке при высокой температуре для получения газа, который затем используется для вращения газовой турбины для выработки электроэнергии. Это биотопливо производится из древесных гранул или щепы, полученных из прореженной древесины или древесных отходов.

Одной из характеристик этого метода выработки электроэнергии является то, что он может достигать высоких температур сгорания. Это делает его идеальным методом выработки электроэнергии для небольших генераторов биомассы.

3. Биохимическая газификация

Метод биохимической газификации существенно отличается от других методов выработки электроэнергии тем, что в качестве сырья он использует навоз скота и осадок сточных вод. При ферментации этих материалов образуется биогаз.

Этот биогаз используется для вращения газовой турбины и выработки электроэнергии. Преимущества этого метода в том, что можно использовать биомассу, которую трудно сжигать, и можно достичь высокой эффективности выработки электроэнергии.

Другая информация о генераторах энергии на биомассе

1. Сверхкомпактный генератор энергии на биомассе

Также разрабатываются сверхкомпактные генераторы энергии на биомассе. Разработан сверхкомпактный генератор энергии на биомассе размером приблизительно 2,5 метра в высоту x 44,8 метра в длину x 1,3 метра в ширину. Каждый из этих генераторов может вырабатывать 40 кВт электроэнергии, 100 кВт тепла и примерно 78% энергоэффективности, что обеспечивает достаточную эффективность.

2. Электростанция, использующая генератор энергии из биомассы

Чтобы производство энергии из биомассы стало жизнеспособным бизнесом, необходимо иметь систему, обеспечивающую стабильные поставки относительно недорогого топлива.

Давайте рассмотрим международные тенденции из «Белой книги мира по возобновляемым источникам энергии 2020», опубликованной REN21 (штаб-квартира во Франции), международной сетью, продвигающей возобновляемые источники энергии.

Во всем мире биоэнергетика продолжает расти умеренными темпами, причем Китай является особенно заметной зоной роста. Недавний рост в секторе биоэнергетики Китая был значительным, и, согласно статистике REN21, Китай был крупнейшим в мире производителем электроэнергии из биомассы в течение трех лет подряд с 2017 по 2019 год.

В Европе, с другой стороны, многие крупные страны пошли по предписанному пути отказа от угля, и наблюдается движение за переход на биомассу, особенно в странах Северной Европы, таких как Дания, где биомасса также является популярным источником тепла для централизованного теплоснабжения.