Энергия → Что такое энергия биомассы?

4 Июл
2012

Собирательный термин «биомасса» включает в себя все живые организмы данного места. Лес, зерновые и их отходы, остатки растений и животные являются частью биомассы. По большей части это мусор, который можно сжечь, получив при этом тепло, или дать ему возможность разлагаться и получить метан. Однако некоторые виды растений специально выращивают ради получения энергии; к их числу относятся сахарный тростник, сорго, океанические бурые водоросли, водяной гиацинт и различные породы деревьев. Как было подсчитано, 90% всех отходов в Соединенных Штатах можно сжечь и получить при этом столько же энергии, сколько и при сжигании 100 млн тонн угля. Энергия биомассы составляет менее пяти процентов от общего потребления энергии в Соединенных Штатах. Использование энергии биомассы значительно выше в развивающихся странах, где ощущается нехватка электричества и автомобилей. В Индии, к примеру, почти 55% энергии добывается из биомассы. В Западной Европе имеется свыше 200 электростанций, на которых сжигают отходы и получают при этом электричество. Франция, Дания и Швейцария перерабатывают соответственно 50, 60 и 80% своих твердых бытовых отходов. Биомасса может быть превращена в такие виды биотоплива, как биогаз или метан, метиловый спирт, этиловый спирт и т.п. Данный процесс, однако, обходится гораздо дороже, чем традиционное использование ископаемых видов топлива. Благодаря аэробному разложению закопанных в землю отходов, можно получать метан. Одна тонна мусора может дать 227 куб. м метана.

В чем разница между пассивной и активной системами, использующими солнечное излучение?
В пассивных системах, использующих для экономии электроэнергии солнечное излучение, применяются архитектурно-планировочные решения, природные материалы или поглощающие конструкции зданий. Само здание является коллектором солнечных лучей и устройством для хранения тепла. Примером могут служить толстостенные каменные и саманные дома, которые днем медленно накапливают тепло и постепенно отдают его ночью. Для пассивных систем, использующих солнечное излучение, не требуются или требуются крайне незначительные затраты на внешнее оборудование.

В активных системах, использующих солнечное излучение, необходим отдельный коллектор, устройство для хранения тепла, аппаратура управления, подсоединенная к насосам и вентиляторам, которые по мере необходимости подают тепло из устройства хранения. Обычно в активных системах через коллектор перекачивается теплоноситель (воздух, вода или раствор, имеющий низкую температуру замерзания). В качестве коллекторов могут применяться, например, теплоизолированные баки для воды; размер их различен и зависит от количества пасмурных дней в данном месте. Для хранения большого количества тепла в малом объеме существуют системы, в которых используются эвтектические (с фазовым переходом) смеси химических соединений.

Как в фотоэлементе образуется электрический ток?
Фотоэлемент состоит из нескольких слоев материала на основе кремния. Солнечный свет поглощается в верхнем слое р-типа с дырочной проводимостью. Он высвобождает электроны в переходном слое. Свободные электроны собираются внизу — в слое n-типа с электронной проводимостью. Покинувшие верхний слой электроны образуют в нем «дырки», которые затем захватывают другие электроны. Когда между слоями р-типа и nтипа возникает контакт или создается цепь, поток электронов создает электрический ток.


 

Комментарии:

наверх