Исследования альтернативного источника энергии – энергии сгорания листьев.

ИССЛЕДОВАНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ – ЭНЕРГИИ СГОРАНИЯ ЛИСТЬЕВ.

Цель работы: исследовать возможность использования энергии сгорания опавших листьев как вид альтернативной энергии.

Энергетическая история человечества насчитывает всего 250 лет. И она менялась с каждым столетием. Вплоть до 18 века были только возобновляемые источники энергии, 19 век был веком угля, 20 век добавил нефть, газ, ядерную энергию.

Основу современной энергетики составляет тепловые и гидроэлектростанции. Однако стоимость угля, нефти и газа постоянно растет, а природные запасы этих видов топлива сокращаются. Большинство речных ресурсов для строительства гидроэлектростанций уже освоены. Новые строить негде. АЭС уже не считаются источником дешевой и экологически чистой энергии. Запасы урановой руды также ограничены.

Что нового будет в 21 веке?

Природа – практически неограниченный источник полезных ресурсов, многие из которых широко известны.

Каждую осень с деревьев опадает огромное количество листвы, которая несколько месяцев «усваивает» солнечную энергию. Люди начинают активно наводить порядок возле своих домов и, несмотря на предусмотренные штрафы, сжигают листья вместо того, чтобы их компостировать и потом использовать как удобрение для деревьев или кустов. 

При этом все знают: тлеющие листья выделяют угарный и углекислый газ, оксид азота, что может вызвать аллергию, кашель, удушье.

Также при сжигании выделяется бензопирен, который может вызывать у человека онкозаболевания. Сжигание листьев может перерасти в неконтролируемое горение и стать причиной пожаров, уничтожающих здания и сооружения жилого сектора.

При опросе жителей микрорайона о способах утилизации осенней листвы было выяснено, что в основном 87% опрошенных собранные листья сжигают и 13% - выбрасывают в мусорный контейнер, то есть и эти листья сгорят на мусорных полигонах.

Тогда не лучше ли собирать листья и сжигать их на ТЭС, где в топку котлов подается минимальное количество кислорода, необходимого для горения (листья не будут тлеть, а будут гореть), при этом часть дыма возвращается и дожигается? Это значительно уменьшает выброс оксид азота в атмосферу.

При опросе жителей микрорайона было установлено, что все готовы собирать листья в специальные мешки, если коммунальные службы их вовремя будут вывозить. Если затраты будут компенсированы, то 5% опрошенных жильцов не возражают против самовывоза в определенные пункты приема.

Также при сжигании листьев на ТЭС можно использовать технологию приготовления прессованных заготовок из листьев. Таким брикетам придают форму таблеток или цилиндров (https://uni-business.ru/biznes-idei-na-list-yah/)

При создании необычных «дров» листья высушивают и максимально спрессовывают. Авторы идеи из Британии используют воск в поленьях как связующий и дополнительный горючий элемент.

Поленья, из опавших листьев, обладают несколькими преимуществами по сравнению с обычными дровами или брикетами из прессованных опилок:

• теплота сгорания поленьев из листьев сопоставима с высококачественным углем;

• вес дров из лиственной биомассы вдвое, а объем в 10 раз меньше традиционных дров с учетом эффективности горения;

• лиственное полено горит в 3 раза дольше, чем деревянное такого же веса;

• такие брикеты не требуют растопки, они быстро и легко загораются;

• в процессе горения экополенья выделяют значительно меньше дыма и вредных продуктов горения.

Это значение удельной теплоты сгорания меньше теплоты сгорания угля, но из результатов опытов мы видим: энергии при сгорании одного килограмма листьев выделяется значительное количество.

Исследования доказывают, что использование прошлогодних листьев может принести человеку не только выгоду, но и возможность внести свой вклад в улучшение экологии.