دیگ بخار زیست توده: یک محلول گرمایش سازگار با محیط زیست

از آنجا که جهان به طور فزاینده ای به سمت راه حل های انرژی تجدید پذیر برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی می رود ، انرژی زیست توده به عنوان یک جایگزین پایدار برای سوخت های فسیلی سنتی در حال ظهور است. یکی از فن آوری های مهم این تغییر ، دیگ بنزین زیست توده ، یک سیستم سازگار با محیط زیست است که از مواد آلی برای تولید گرما و قدرت استفاده می کند.
بوها دیگ بخار زیست توده یک سیستم گرمایشی است که از مواد آلی - که اغلب به آن زیست توده گفته می شود - برای تولید گرما از طریق فرآیندی به نام گازسنجی استفاده می کند. مواد زیست توده شامل تراشه های چوبی ، گلوله ها ، باقیمانده های کشاورزی یا سایر مواد آلی گیاهی است. این مواد با گرم کردن آنها در یک محیط کم اکسیژن به بیوگاز (عمدتا متان) تبدیل می شوند ، فرایندی که انرژی تمیز و تجدید پذیر تولید می کند. سپس از این گاز برای سوخت یک دیگ بخار استفاده می شود که آب یا هوا را برای مصارف مسکونی ، صنعتی یا تجاری گرم می کند.

بر خلاف دیگهای سنتی که زیست توده جامد را مستقیماً می سوزانند ، یک دیگ بخار گاز زیست توده به فرآیند گاز زدایی متکی است تا یک فرآیند احتراق تمیزتر و کارآمدتر ایجاد کند. نتیجه در مقایسه با روشهای گرمایش معمولی ، تأثیر محیطی کمتری دارد.
مواد زیست توده ، مانند گلوله های چوبی ، خاک اره یا زباله های کشاورزی ، در محفظه گازدار بارگیری می شوند. این محفظه برای کار در شرایط کنترل شده و با عرضه اکسیژن محدود طراحی شده است.
زیست توده تا دمای بالا ، به طور معمول بین 700-900 درجه سانتیگراد ، در گازرسانس گرم می شود. گرما باعث تجزیه زیست توده می شود ، گازهای فرار را آزاد می کند و ذغال یا خاکستر جامد را پشت سر می گذارد. گازهای آزاد شده عمدتا از مونوکسید کربن ، متان و هیدروژن تشکیل شده اند.
گاز تولید شده برای از بین بردن هرگونه ناخالصی مانند ذرات تار یا خاکستر فیلتر می شود. این تضمین می کند که فقط گاز تمیز و قابل استفاده وارد محفظه احتراق دیگ بخار می شود.
گاز تمیز شده سپس به محفظه احتراق دیگ ، جایی که مشتعل می شود هدایت می شود. گرمای ایجاد شده توسط این فرآیند احتراق ، بسته به طراحی سیستم ، به آب یا هوا منتقل می شود. آب یا هوای گرم شده برای تأمین گرمایش فضا ، آب گرم یا حتی برای برقراری توربین های بخار برای تولید برق پخش می شود.
پس از احتراق ، فرآورده های جانبی باقیمانده (مانند خاکستر یا سرباره) با خیال راحت از سیستم خارج می شوند و از حداقل تولید زباله اطمینان می دهند.
زیست توده یک منبع تجدید پذیر محسوب می شود زیرا از ماده ارگانیک حاصل می شود که می تواند سالانه دوباره پر شود. با استفاده از زیست توده برای گرمایش ، می توانیم اعتماد خود را به سوخت های فسیلی غیر قابل تجدید مانند زغال سنگ ، روغن و گاز طبیعی کاهش دهیم و به آینده ای تمیزتر و سبزتر کمک کنیم.
یکی از مزایای قابل توجه دیگهای گاز زیست توده این است که آنها خنثی کربن محسوب می شوند. دی اکسید کربن آزاد شده در هنگام احتراق زیست توده توسط کربن جذب شده توسط گیاهان در مرحله رشد آنها جبران می شود. این یک حلقه کربن بسته ایجاد می کند و به کاهش انتشار کلی گازهای گلخانه ای کمک می کند.
مواد زیست توده ، مانند باقیمانده های کشاورزی یا زباله های چوبی ، اغلب فرآورده های جانبی هستند که در غیر این صورت به محل های دفن زباله می روند یا در هوای آزاد سوزانده می شوند. با تبدیل این زباله به انرژی ، دیگهای بخار گاز زیست توده به منحرف کردن زباله ها از محل های دفن زباله و کاهش آلودگی کمک می کنند.
سیستم های گاز زدایی زیست توده بسیار کارآمد هستند. با تولید گاز تمیز و پر انرژی برای احتراق ، دیگهای بخار گاز زیست توده می توانند در مقایسه با دیگهای زیست توده سنتی که مستقیماً مواد جامد را می سوزانند ، به راندمان حرارتی بهتری دست یابند. این امر به مصرف سوخت پایین تر و پایین آمدن هزینه های عملیاتی تبدیل می شود.
استفاده از زیست توده محلی برای گرمایش می تواند به کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی وارداتی کمک کند و امنیت انرژی بیشتری را فراهم می کند. برای مشاغل و صاحبان خانه ، این همچنین می تواند با گذشت زمان هزینه های گرمایشی را پایین بیاورد.
در مناطق روستایی یا خارج از شبکه ، دیگهای گاز زیست توده به طور فزاینده ای برای گرمایش مسکونی استفاده می شوند. صاحبان خانه می توانند از گلوله های چوبی یا سایر مواد زیست توده برای سوختن سیستم استفاده کنند و یک جایگزین مقرون به صرفه و پایدار برای روشهای گرمایش سنتی ارائه دهند.
دیگهای بخار گاز زیست توده به طور گسترده در صنایعی مانند کشاورزی ، تولید کاغذ و فرآوری مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. این صنایع غالباً مقادیر زیادی زباله های آلی تولید می کنند که می تواند به عنوان یک ماده اولیه زیست توده برای گازسنجی استفاده شود. دیگهای بخار زیست توده می توانند یک منبع گرم و مقرون به صرفه برای عملیات صنعتی فراهم کنند.
از دیگهای بنزین زیست توده نیز در سیستم های گرمایشی منطقه استفاده می شود ، جایی که یک دیگ بخار مرکزی در یک منطقه خاص گرما را برای چندین ساختمان یا خانه فراهم می کند. این سیستم ها به ویژه در مناطق شهری یا حومه شهری مؤثر هستند و یک جایگزین تمیزتر و پایدارتر برای گیاهان گرمایشی گاز طبیعی یا زغال سنگ را ارائه می دهند.
در برخی از کاربردهای در مقیاس بزرگ ، از گازسوزای زیست توده برای تولید برق استفاده می شود. از گاز تولید شده در هنگام گازسنجی می توان برای نیرو دادن یک توربین بخار استفاده کرد که یک ژنراتور الکتریکی را هدایت می کند. این امر به ویژه در تنظیمات صنعتی که در آن گرما و قدرت لازم است مفید است .