
Брикеты, Торф и торфяные брикеты.
Что такое торф?
Торф (/ piːt /), иногда известный как дерн (/ tɜːrf /), представляет собой скопление частично разложившейся растительности или органических веществ. Это уникально для природных территорий, называемых торфяниками, болотами, болотами, болотами или мускусами. [1] [2] Экосистема торфяников покрывает 3,7 миллиона квадратных километров (1,4 миллиона квадратных миль)] и является наиболее эффективным поглотителем углерода на планете, поскольку торфяные растения улавливают CO2, естественно выделяемый из торфа, поддерживая равновесие. В естественных торфяниках «годовая скорость производства биомассы превышает скорость разложения», но торфяникам требуются «тысячи лет, чтобы разработать залежи от 1,5 до 2,3 м [4,9-7,5 футов], что является средней глубиной бореальных [северных] торфяников », [которые хранят около 415 гигатонн (457 миллиардов коротких тонн; 408 миллиардов длинных тонн) углерода (примерно в 46 раз больше глобальных выбросов CO2 в 2019 году). В глобальном масштабе он даже хранит до 550 гигатонн (610 миллиардов коротких тонн; 540 миллиардов длинных тонн) углерода, что составляет 42% всего углерода почвы и превышает углерод, хранящийся во всех других типах растительности, включая леса мира. [Во всем мире Торф покрывает лишь 3% поверхности земли, но накапливает одну треть углерода почвы. Мох фагнум, также называемый торфяным мхом, является одним из наиболее распространенных компонентов торфа, хотя многие другие растения могут вносить свой вклад. Биологические особенности сфагновых мхов создают среду обитания, способствующую образованию торфа – явление, называемое «манипулирование средой обитания». Почвы, состоящие в основном из торфа, известны как гистозоли. Торф образуется в условиях водно-болотных угодий, где затопление или стоячая вода препятствует притоку кислорода из атмосферы, замедляя скорость разложения.
Торфяники, особенно болота, являются основным источником торфа; хотя менее распространенные водно-болотные угодья, включая болота, покозины и торфяные болотные леса, также содержат торф. Пейзажи, покрытые торфом, являются домом для определенных видов растений, включая мох сфагнум, вересковые кустарники и осоки (см. Болото для получения дополнительной информации об этом аспекте торфа). Поскольку органическое вещество накапливается в течение тысяч лет, торфяные отложения содержат записи о прошлой растительности и климате, сохраняя остатки растений, такие как пыльца. Это позволяет реконструировать прошлую среду и изучить изменения в землепользовании.
Торф заготавливается в качестве источника топлива в некоторых частях мира. По объему в мире насчитывается около 4 триллионов кубометров (5,2 триллиона кубических ярдов) торфа, что в общей сложности составляет около 2% мировой площади суши. Со временем образование торфа часто становится первым шагом в геологической сфере. образование ископаемого топлива, такого как уголь, особенно низкосортного угля, такого как лигнит.
Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) не классифицирует торф как ископаемое или возобновляемое топливо и отмечает, что его характеристики выбросов аналогичны ископаемым видам топлива. При концентрации CO2 в 106 г / МДж интенсивность выбросов углекислого газа для торфа выше, чем уголь (94,6 г CO2 / МДж) и природный газ (56,1) (IPCC). Торф не является возобновляемым источником энергии из-за того, что скорость его извлечения в промышленно развитых странах намного превышает скорость его медленного отрастания, составляющую 1 мм (0,04 дюйма) в год, и, как также сообщается, возобновление роста торфа происходит только на 30-40%. торфяников.
Торфяные / торфяные брикеты.
В Ирландии торфяные брикеты являются распространенным видом твердого топлива, в значительной степени заменяющим куски сырого торфа в качестве внутреннего топлива. Эти брикеты состоят из измельченного торфа, спрессованного с образованием практически бездымного, медленно горящего, легко хранимого и транспортируемого топлива. Хотя их часто используют в качестве единственного топлива для костра, они также используются для быстрого и легкого разжигания угольного костра. торфяное топливо в виде торфяных брикетов, которое используется для отопления жилых помещений. Это продолговатые бруски плотно спрессованного, высушенного и измельченного торфа. Торфяной мох – это промышленный продукт для использования в садоводстве. Дерн (высушенный торфяной керн) также широко используется в сельской местности.
Брикет (французский: [bʁikɛt]; также пишется брикет) представляет собой сжатый блок угольной пыли [1] или другого горючего материала биомассы (например, древесного угля, опилок, древесной щепы, [2] торфа или бумаги), используемого для топлива и растопки. чтобы разжечь огонь. Термин происходит от французского слова brique, что означает кирпич.
Угольные брикеты.
Угольные брикеты издавна производились как средство использования «мелкого угля», мелкоизмельченного угля, который неизбежно образуется в процессе добычи. В противном случае это трудно сжечь, так как трудно обеспечить достаточный поток воздуха через огонь этих маленьких кусочков; также такое топливо имеет тенденцию вытягиваться из дымохода за счет тяги, образуя видимый черный дым.
Первые брикеты были известны как бомбы из соломы и были вылеплены вручную с использованием небольшого количества влажной глины в качестве связующего. Их было трудно эффективно сжечь, так как несгоревшая глина вырабатывала большое количество золы, блокируя поток воздуха через решетку.
Благодаря викторианским разработкам в области машиностроения, в частности гидравлическому прессу, стало возможным производить брикеты машинного производства с минимальным содержанием связующего. Использовали гудрон или пековое связующее, полученное сначала при производстве газа, а затем из нефтехимических источников. Эти связующие полностью сгорели, что сделало его малозольным топливом. Патентованной маркой брикетов из угольных месторождений Южного Уэльса был фурнацит, разработанный Идрисом Джонсом для Пауэлла Даффрина. [3] [4] Они были предназначены для имитации высококачественного антрацитового угля, такого как уголь от Cynheidre. Это включало смешивание смеси углей разных сортов и угольных шахт. Фурнацит использовал следующую смесь:
Восточноазиатские брикеты
Самодельные брикеты из древесного угля (называемые тадон [ja]) были найдены после производства древесного угля в истории Японии. В период Эдо полисахарид, извлеченный из красных водорослей, широко использовался в качестве связующего. После импорта паровых двигателей в период Мэйдзи уголь и глина стали основными ингредиентами японских брикетов. Эти брикеты, рентан [ja] и mametan [ja], экспортировались в Китай и Корею. Сегодня угольные брикеты избегают из-за выделения из них оксида серы. Брикеты из древесного угля до сих пор используются для традиционной и открытой кухни. Древесные хлопья, такие как опилки или кофейная пыль, являются основными ингредиентами современных брикетов массового потребления.
- Битуминозный уголь, 25%
- Энергетический уголь, 45%
- Сухой энергетический уголь, 22%
- Шаг, 8%
Ранние брикеты были крупными и имели форму кирпича. Их можно было сложить штабелями или даже встроить в стены. Антарктические экспедиции Шеклтона и Скотта взяли с собой большие количества этих брикетов и использовали их для строительства конюшен для пони. Поскольку пони были съедены, как и планировалось, конюшни можно было разобрать и использовать в качестве топлива. [4] Позже брикеты из фурнацита приобрели прямоугольную овальную форму. Эта правильная форма хорошо сочетается с хорошей топкой с обильным потоком воздуха. Их также легко подавать механически, что позволяет разрабатывать отопительные котлы с автоматическим управлением, которые могут работать в течение нескольких дней без вмешательства человека.
Брикеты из биомассы. Брикеты из биомассы производятся из сельскохозяйственных отходов и являются заменой ископаемого топлива, такого как нефть или уголь, и могут использоваться для нагрева котлов на производственных предприятиях, а также находят применение в развивающихся странах. Брикеты из биомассы являются технически возобновляемым источником энергии, и их выбросы не представляют собой антропогенный парниковый газ, в отличие от выбросов от традиционных угольных брикетов, поскольку любой выброс углерода был взят непосредственно из атмосферы в недавней истории, а не улавливался глубоко под землей во время каменноугольного периода. период как с углем.
Ряд компаний в Индии перешли с мазута на брикеты из биомассы, чтобы сэкономить на котельном топливе. Брикеты из биомассы используются преимущественно в южных частях Индии, где уголь и топочный мазут заменяются брикетами из биомассы. Ряд установок в Махараштре (Индия) также используют брикеты из биомассы в качестве котельного топлива. Использование брикетов биомассы может принести углеродные кредиты для сокращения выбросов в атмосферу. Lanxess India и несколько других крупных компаний предположительно используют брикеты из биомассы для получения углеродных кредитов за счет смены котельного топлива. Брикеты из биомассы также обеспечивают более высокую теплотворную способность на кг и позволяют сэкономить около 30-40 процентов затрат на котельное топливо.
Популярный брикет из биомассы, появляющийся в развитых странах, использует отходы, такие как опилки, сжимает их, а затем экструдирует их, чтобы сделать восстановленное бревно, которое может заменить дрова. Это процесс, аналогичный формированию древесных гранул, но в большем масштабе. В этом процессе нет никаких связующих. Природный лигнин в древесине связывает частицы древесины вместе, образуя твердое тело. Сжигать древесный брикет намного эффективнее, чем сжигать дрова. Содержание влаги в брикете может составлять всего 4%, а в зеленых дровах – до 65%.
Воздействие на окружающую среду
Брикетированная бумага имеет множество заметных преимуществ, многие из которых сводят к минимуму воздействие бумажных отходов, образующихся при использовании системы измельчения. Некоторые производители заявляют о сокращении объема брикетированных бумажных отходов до 90% по сравнению с традиционным измельчением. Уменьшение объема измельченных отходов позволяет более эффективно их транспортировать и хранить, снижая стоимость и топливо, необходимое в процессе утилизации.
Помимо экономии средств, связанной с уменьшением объема отходов, бумажные брикеты более полезны на бумажных фабриках для производства переработанной бумаги, чем несжатого измельченного материала. Сжатые брикеты также можно использовать в качестве топлива для разжигания огня или в качестве изоляционного материала.