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
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
