Маломасштабна біогазова теплоелектростанція з біовугільним каталізатором
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.81.18987Ключові слова:
біовугілля, біогаз, тепло-електростанція, мала електростанціяАнотація
Альтернативні джерела енергії дозволяють замінити традиційне викопне паливо та дрова. Однак найбільш широко використовувані вітряні та сонячні електростанції не можуть забезпечити постійне виробництво електроенергії через численні фактори, що вимагає розробки нових типів джерел енергії та підвищення ефективності вже існуючих. Одним із таких джерел енергії є електростанції на біогазі, які дозволяють поєднувати функції виробництва електроенергії та утилізації органічних відходів. Ефективність і якість виробництва біогазу на таких установках можна значно підвищити за рахунок використання різних каталізаторів, наприклад біовугілля. Проведено короткий аналіз перспектив виробництва та використання біовугілля, який показав, що воно може бути застосоване у різних сферах та дозволить значно підвищити ефективність різноманітних технологічних процесів. Досліджено вплив біовугілля на процеси виробництва біогазу. Запропоновано структуру біогазової теплоелектростанції з локальною генерацією біогазу.
Посилання
M. Elsayed, Y. Ran, P. Ai, M. Azab, A. Mansour, K. Jin, Y. Zhang, A. E.-F. Abomohra, Innovative integrated approach of biofuel production from agricultural wastes by anaerobic digestion and black soldier fly larvae., J. Clean. Prod., 263, 121495, 2020. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121495.
Manish Kumar, Shanta Dutta, Siming You, Gang Luo, Shicheng Zhang, Pau Loke Show, Ankush D. Sawarkar, Lal Singh a, Daniel C. W. Tsang., “A critical review on biochar for enhancing biogas production from anaerobic digestion of food waste and sludge,” J. Clean. Prod. 305, 127143, 2021, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127143.
N. Bolan, S. A. Hoang, J. Beiyuan, S. Gupta, D. Hou, A. Karakoti, S. Joseph, S. Jung, K. H. Kim, M. B. Kirkham, H. W. Kua, M. Kumar, E. E. Kwon, Y. S. Ok, V. Perera, J. Rinklebe, S. M. Shaheen, B. Sarkar, A. K. Sarmah, B. P. Singh, G. Singh, D. C. W. Tsang, K. Vikrant, M. Vithanage, A. Vinu, H. Wang, H. Wijesekara, Y. Yan, S. A. Younis, and L. Van Zwieten, “Multifunctional applications of biochar beyond carbon storage,” International Materials Reviews, 67:2, 150–200, 2022. https://doi.org/10.1080/09506608.2021.1922047
J. Fang, L. Zhan, Y. Sik Ok, and B. Gao, “Minireview of potential applications of hydrochar derived from hydrothermal carbonization of biomass,” Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 57: 15–21, 2018.
Z. Z. Chowdhury, K. Pal, R. B. Johan, W. Yehye, and M. E. Ali, “Comparative Evaluation of Physiochemical Properties of a Solid Fuel Derived from Adansonia digitata Trunk Using Torrefaction,” Bioresources, 12, pp. 3816–3833, 2017.
H. P. Schmidt and K. Wilson, The Biochar Journal, 2014, Arbaz, Switzerland. ISSN 2297–1114. https://www.biochar-journal.org/en/ct/2
E. J. Martínez, J. G. Rosas, A. Sotres, A. Moran, J. Cara, M. E. Sanchez, and X. Gomez, “Codigestion of sludge and citrus peel wastes: evaluating the effect of biochar addition on microbial communities,” Biochem. Eng. J., 137, 127–143, 2018, 314e325. https://doi.org/10.1016/j.bej.2018.06.010.
M. Chiappero, O. Norouzi, M. Hu, F. Demichelis, F. Berruti, F. Di Maria, O. Masek, and S. Fiore, “Review of biochar role as additive in anaerobic digestion processes,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 131, 110037, 2020. https://doi.org/10.1016/ j.rser.2020.110037
S. O. Masebinu, E. T. Akinlabi, E. Muzenda, and A. O. Aboyade, “A review of biochar properties and their roles in mitigating challenges with anaerobic digestion,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 103, 291–307, 2019. https://doi.org/10.1016/ j.rser.2018.12.048
M. Indren, C. H. Birzer, S. P. Kidd, T. Hall, and P.R. Medwell, “Effects of biochar parent material and microbial pre-loading in biochar-amended high-solids anaerobic digestion,” Bioresour. Technol, vol. 298, 2020, 122457. https://doi.org/10.1016/ j.biortech.2019.122457
V. V. Quaschning, Renewable Energy and Climate Change. John Wiley & Sons; 2019.
Y. Xu, Y. Huang, B. Wu, X. Zhang, S. Zhang, “Biogas upgrading technologies: energetic analysis and environmental impact assessment,” Chin J Chem Eng., 23:247–254, 2015.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації роботи, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати роботу з посиланням на авторство роботи та її першу публікацію в цьому журналі.
Автори можуть укладати окремі додаткові договірні угоди щодо неексклюзивного розповсюдження опублікованої в журналі версії роботи (наприклад, розміщувати її в інституційному репозиторії або публікувати в книзі) з посиланням на її першу публікацію в цьому журналі.
Авторам дозволяється та заохочується розміщувати свої роботи онлайн (наприклад, в інституційних репозиторіях або на своєму вебсайті) до та під час процесу подання, оскільки це може призвести до продуктивного обміну, а також до більш раннього та більшого цитування опублікованих робіт (див. Вплив відкритого доступу).
