Проблема ресурсосбережения в строительстве. Энергоактивные здания, страница 16

Основным производителем биомассы являются континентальные леса. Морской фо­тосинтез обеспечивает 31,8% биомассы по содержанию. На культивируемых в настоящее время землях производится 5,3% биомассы, что составляет 76% общего объема биоматериа­лов на Земле. Для сравнения можно сказать, что добыча и использование ископаемого топ­лива (газ, нефть, уголь) составляет 1,8x109 т/год или 1,05% мирового ежегодного прироста биомассы.

Основной материал биомассы - древесина. Она относится к малоэнергоемким мате­риалам, но при сжигании загрязняет окружающую среду продуктами пиролиза. В последние годы серьезные успехи достигнуты в разработке биохимического способа переработки дре­весины. В состав биомассы входит значительное число органических соединений, которые могут быть превращены посредством биоконверсии в жидкие и газообразные виды топлива.

Биогаз представляет собой конечный продукт разложения микроорганизмами в ана­эробных условиях сложных органических веществ фотосинтетического происхождения. При получении биогаза энергия Солнца превращается в доступное, удобное для техническо­го использования топливо и химическое сырье.

В биотехнологии для получения газа-метана служат разнообразные органические ве­щества - отходы сельскохозяйственного производства (солома, ботва, травы, листья, отходы животноводства и птицеводства), пищевой, текстильной и других отраслей промышленности и коммунального хозяйства, сточные воды. Коэффициенты конверсии энергии в системах

получения биогаза из органического сырья весьма высоки (теплота сгорания органических веществ более чем на 80% конвертируется в биогаз).

Все изложенное выше позволяет считать биогаз одним из видов горючего, получение которого технически несложно, а применение экологически выгодно. При получении элек­троэнергии с помощью приводимого газовым двигателем генератора существует соотноше­ние: 1 м3 биогаза дает 1,6 кВт ч электроэнергии.

           Биогаз находит применение в сельскохозяйственном производстве. В растениеводст­ве, полностью или частично, с помощью биогаза можно обеспечить энергией ряд производственных процессов: сушку зеленых .кормов, сена и т.п. Биогаз может использоваться в теп­лицах и в животноводческом хозяйстве. Помимо биогаза, сельское хозяйство активно по­требляет биошлам, используемый в качестве эффективных органических удобрений.

В ряде стран уже имеется достаточный опыт в использовании биогаза для коммуналь­ных и бытовых нужд, получения теплоты и электроэнергии. Он может стать дополнитель­ным источником топлива.

Основные преимущества в получении биогаза в том, что он относится к возобновляе­мым источникам энергии, и весь мировой опыт указывает на его рентабельность и эффек­тивность. Биогаз как конечный продукт преобразования солнечной энергии, первоначально сконцентрированный в биологической массе и затем превращенный в газообразное топливо, не ставит принципиально новых задач при проектировании зданий. Он используется для отопления, охлаждения, приготовления горячей воды и других технологических или эколо­гических целей. Практически его можно применять в обычных газонагревательных холо­дильных или отопительных установках, выпускаемых промышленностью и рассчитанных на применение природного газа в тех же целях.

Биоэнергоактивные здания и сооружения имеют реакторные блоки генерации биогаза и блоки аккумулирования носителя энергии (газгольдеры). Строительный энергетический комплекс, предназначенный для производства биогаза и снабжения им зданий, должен включать : блок реакторов (метантенки) с блоками загрузки исходной продукции - биомас­сы, системы перемешивания сбраживаемой массы, сепарации газа, его отвода и удаления шлама, а также газгольдер или блок газгольдеров.