Kas ir kūdra?
Kūdra, dažreiz zināma kā kūdra, ir daļēji sabrukušas veģetācijas vai organisko vielu uzkrāšanās. Tas ir raksturīgs tikai dabiskām teritorijām, ko sauc par kūdrājiem, purviem, purviem, purviem vai muskusiem. Kūdras zemes ekosistēma aizņem 3,7 miljonus kvadrātkilometru (1,4 miljonus kvadrātjūdzes)] un ir visefektīvākā oglekļa absorbētāja uz planētas, jo kūdrāju augi uztver dabiski no kūdras izdalīto CO2, saglabājot līdzsvaru. Dabiskajos kūdrājos “gada biomasas ražošanas ātrums ir lielāks nekā sadalīšanās ātrums”, taču paiet “tūkstošiem gadu, lai kūdrāji izveidotu nogulsnes 1,5 līdz 2,3 m [4,9 līdz 7,5 pēdu], kas ir vidējais dziļums. no boreālajiem [ziemeļu] kūdrājiem “, [kas uzglabā apmēram 415 gigatonas (457 miljardus īsu tonnu; 408 miljardus garu tonnu) oglekļa (aptuveni 46 reizes pārsniedzot 2019. gada globālās CO2 emisijas). Globāli tas pat uzglabā līdz 550 gigatonām (610 miljardi īsu tonnu; 540 miljardi garu tonnu) oglekļa, kas veido 42% no visa augsnes oglekļa un pārsniedz visu citu veģetācijas veidu, tostarp pasaules mežu, uzkrāto oglekli. [Visā pasaulē , kūdra sedz tikai 3% no zemes virsmas, bet uzkrāj vienu trešdaļu no Zemes augsnes oglekļa. Sfagnas sūna, saukta arī par kūdras sūnām, ir viena no visbiežāk sastopamajām kūdras sastāvdaļām, kaut arī daudzi citi augi to var dot. Sfagnu sūnu bioloģiskās īpatnības darbojas, lai radītu biotopu, kas veicina kūdras veidošanos, un šo parādību sauc par “dzīvotnes manipulāciju”. Augsnes, kas galvenokārt sastāv no kūdras, sauc par histosoliem. Kūdra veidojas mitrāju apstākļos, kur applūstošs vai stāvošs ūdens kavē skābekļa plūsmu no atmosfēras, palēninot sadalīšanās ātrumu.
Kūdras zemes, īpaši purvi, ir galvenais kūdras avots; kaut arī retāk sastopami mitrāji, tostarp purvi, pocosins un kūdras purvu meži, arī noglabā kūdru. Kūdrās klātajās ainavās dzīvo īpaši augu veidi, tostarp sfagnu sūnas, erikozi krūmi un grīšļi (plašāku informāciju par šo kūdras aspektu skatiet purvā). Tā kā organiskās vielas uzkrājas tūkstošiem gadu, kūdras nogulsnes sniedz informāciju par iepriekšējo veģetāciju un klimatu, saglabājot augu atliekas, piemēram, ziedputekšņus. Tas ļauj rekonstruēt pagātnes vidi un izpētīt zemes izmantojuma izmaiņas.
Kūdra tiek novākta kā degvielas avots dažās pasaules daļās. Pēc tilpuma pasaulē ir aptuveni 4 triljoni kubikmetru (5,2 triljoni kubikmetru) kūdras, kas kopumā aptver apmēram 2% no pasaules zemes platības. Laika gaitā kūdras veidošanās bieži ir pirmais solis ģeoloģiskajā fosilā kurināmā, piemēram, ogļu, īpaši zemas kvalitātes ogļu, piemēram, lignīta, veidošanās.
Starpvaldību klimata pārmaiņu komisija (IPCC) klasificē kūdru ne kā fosilo kurināmo, ne atjaunojamo degvielu un atzīmē, ka tās emisijas raksturlielumi ir līdzīgi fosilajam kurināmajam. Pie 106 g CO2 / MJ kūdras oglekļa dioksīda emisijas intensitāte ir augstāka ogļu (ar 94,6 g CO2 / MJ) un dabasgāzes (pie 56,1) (IPCC). Kūdra nav atjaunojams enerģijas avots, jo tās ieguves ātrums rūpnieciski attīstītajās valstīs ievērojami pārsniedz tās lēno ataugšanas ātrumu 1 mm (0,04 collas) gadā, un tā kā tiek ziņots arī, ka kūdras ataugšana notiek tikai 30–40% kūdrāju.
Kūdras / kūdras briketes.
Īrijā kūdras briketes ir izplatīts cietā kurināmā veids, kas lielā mērā aizstāj neapstrādātas kūdras kā vietējās degvielas velēnu. Šīs briketes sastāv no sasmalcinātas kūdras, kas saspiesta, veidojot praktiski nesmēķējošu, lēni degošu, viegli uzglabājamu un transportējamu degvielu. Lai gan tos bieži izmanto kā vienīgo ugunsgrēku, tos izmanto arī, lai ātri un viegli iekurtu ogļu uguni. kūdras degviela kūdras brikešu veidā, ko izmanto mājas apkurei. Tie ir iegareni blīvi saspiesta, žāvēta un sasmalcināta kūdras stieņi. Kūdras sūnas ir ražots produkts dārza kultivēšanai. Laukos parasti izmanto arī kūdru (izžuvušas kūdras velēnas).
Brikete (franču: [bʁikɛt]; arī speltas brikets) ir saspiests ogļu putekļu bloks [1] vai cits degošs biomasas materiāls (piemēram, kokogles, zāģu skaidas, šķelda, [2] kūdra vai papīrs), ko izmanto degvielai un iekuršanai. lai sāktu uguni. Šis termins cēlies no franču vārda brique, kas nozīmē ķieģelis.
Ogļu briketes.
Akmeņogļu briketes jau sen tiek ražotas kā līdzeklis, lai izmantotu “mazās ogles” – smalki šķeltas ogles, kas neizbēgami rodas ieguves procesā. Pretējā gadījumā to ir grūti sadedzināt, jo ir grūti sakārtot pietiekamu gaisa plūsmu caur šo mazo gabalu uguni; arī šādu degvielu mēdz izvilkt un izvilkt no skursteņa caur caurvēju, radot redzamus melnus dūmus.
Pirmās briketes bija pazīstamas kā kulinārijas bumbas, un tās tika veidotas ar rokām, kā saistvielu nedaudz slapja māla. Tos varētu būt grūti efektīvi sadedzināt, jo nesadedzinātais māls radīja lielu pelnu saturu, bloķējot gaisa plūsmu caur restēm.
Ar Viktorijas laikmeta attīstību inženierzinātnēs, it īpaši hidrauliskajā presē, kļuva iespējams ražot mašīnveida briketes ar minimālu saistvielu saturu. Tika izmantots darvas vai piķa saistviela, ko vispirms ieguva no gāzes ražošanas, bet vēlāk no naftas ķīmijas avotiem. Šīs saistvielas pilnībā sadega, padarot to par zemu pelnu daudzumu. Dienvidvelsas ogļūdeņraža patentētais brikešu zīmols bija Phurnacite, kuru Idris Džonss izstrādāja Powell Duffryn. Tie bija domāti, lai atdarinātu augstas kvalitātes antracīta akmeņogles, piemēram, no Cynheidre pasākumiem. Tas ietvēra dažādu kategoriju ogļu maisījumu sajaukšanu ar koliērijas avotiem.
Austrumāzijas briketes
Pēc kokogļu ražošanas Japānas vēsturē tika atrastas mājās gatavotas kokogļu briketes (sauktas par tadon [ja]). Edo periodā kā saistviela tika plaši izmantots no sarkanajām aļģēm iegūtais polisaharīds. Pēc tvaika dzinēju importa Meidži periodā akmeņogles un māli kļuva par japāņu brikešu galveno sastāvdaļu. Šīs briketes rentan [ja] un mametan [ja] tika eksportētas uz Ķīnu un Koreju. Mūsdienās no ogļu briketēm izvairās no sēra oksīda emisijas. Ogļu briketes joprojām tiek izmantotas tradicionālai vai āra gatavošanai. Koka pārslas, piemēram, zāģu skaidas vai kafijas putekļi, ir galvenās mūsdienu masveidā patērēto brikešu sastāvdaļas
- bitumena ogles, 25%
- Tvaika ogles, 45%
- Sausas tvaika ogles, 22%
- Piķis, 8%
Agrīnās briketes bija lielas un ķieģeļu formas. Tos varēja sakraut vai pat iebūvēt sienās. Gan Šakletona, gan Skota Antarktīdas ekspedīcijas paņēma līdzi lielu daudzumu šo brikešu un izmantoja poniju staļļu celtniecībai. Tā kā poniji tika apēsti, kā plānots, staļļus varēja demontēt un izmantot degvielai. [4] Furnacīta briketes vēlāk ieguva kvadrātveida ovālu formu. Šī regulārā forma ir labi pildīta kā laba uguns, ar lielu gaisa plūsmu. Tos ir arī viegli mehāniski barot, ļaujot izstrādāt automātiski kontrolējamus apkures katlus, kas varētu darboties vairākas dienas bez cilvēka iejaukšanās.
Biomasas briketes. Biomasas briketes ir izgatavotas no lauksaimniecības atkritumiem un aizstāj fosilās degvielas, piemēram, eļļu vai ogles, un tās var izmantot katlu sildīšanai rūpnīcās, un tās var izmantot arī jaunattīstības valstīs. Biomasas briketes ir tehniski atjaunojams enerģijas avots, un to emisijas, atšķirībā no tradicionālo ogļu brikešu emisijām, nav antropogēna siltumnīcefekta gāze, jo jebkurš izdalītais ogleklis nesenās vēstures laikā tika ņemts tieši no atmosfēras, nevis karbonādes laikā atdalīts dziļi zemē. periodā kā ar oglēm.
Lai ietaupītu katlu degvielas izmaksas, vairāki uzņēmumi Indijā ir pārgājuši no krāsns eļļas uz biomasas briketēm. Biomasas brikešu izmantošana pārsvarā ir Indijas dienvidu rajonos, kur ogles un krāsns eļļu aizstāj ar biomasas briketēm. Vairākas vienības Maharaštrā (Indija) kā katla degvielu izmanto arī biomasas briketes. Izmantojot biomasas briketes, var iegūt oglekļa kredītus emisiju samazināšanai atmosfērā. Lanxess India un daži citi lieli uzņēmumi, domājams, izmanto biomasas briketes, lai nopelnītu oglekļa kredītus, pārslēdzot katlu degvielu. Arī biomasas briketes nodrošina lielāku siltumspēju / kg un ļauj ietaupīt aptuveni 30–40 procentus no katla degvielas izmaksām.
Populāra biomasas brikete, kas parādās attīstītajās valstīs, ņem atkritumu produkciju, piemēram, zāģu skaidas, saspiež un pēc tam izspiež, lai izveidotu atjaunotu baļķi, kas var aizstāt malku. Tas ir līdzīgs process koksnes granulu veidošanai, bet lielākā apjomā. Šajā procesā nav iesaistītas saistvielas. Koksnes dabīgais lignīns saista koka daļiņas, veidojot cietu vielu. Koka briketes dedzināšana ir daudz efektīvāka nekā malku dedzināšana. Briketes mitruma saturs var būt pat 4%, savukārt zaļā malka var sasniegt 65%.
Vides/ekoloģiskā ietekme
Briketētajam papīram ir daudz ievērojamu ieguvumu, no kuriem daudzi samazina sasmalcināšanas sistēmas radīto papīra atkritumu ietekmi. Vairāki ražotāji apgalvo, ka briketēta papīra atkritumu tilpums samazinās līdz 90% salīdzinājumā ar tradicionālo smalcināšanu. Samazināto atkritumu apjoma samazināšana ļauj tos efektīvāk transportēt un uzglabāt, samazinot izmaksas un degvielu, kas nepieciešama apglabāšanas procesā.
Papildus izmaksu ietaupījumiem, kas saistīti ar atkritumu apjoma samazināšanu, papīra briketes ir vairāk noderīgas papīra rūpnīcās, lai radītu pārstrādātu papīru, nevis saspiestu sasmalcinātu materiālu. Saspiestās briketes var izmantot arī kā degvielu ugunsgrēku izsaukšanai vai kā izolācijas materiālu.