موضوع مقاله: سامانه گرمایشی زیست‌توده | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # سامانه گرمایشی زیست‌توده | مقدمه: این سامانه در زیرمجموعه‌های زیر قرار می‌گیرد: احتراق مستقیم تبدیل به گاز کردن ترکیب حرارت و نیرو تجزیه بی‌هوازی تجزیه هوازی مزایای گرمایشی زیست توده مصرف زیست‌توده در سامانه گرمایشی به دلیل استفاده از باقی‌مانده و ضایعات کشاورزی، جنگلی، شهری و صنعتی در تولید گرما و برق با کمترین تأثیر منفی بر روی محیط زیست در مقایسه با سوخت‌های فسیلی مفید می‌باشد.1. | ## بخش 1: سامانه گرمایشی زیست‌توده | این مسئله به این دلیل است که کربن موجود در ساختار زیست‌توده بخشی از چرخه طبیعی کربن می‌باشد در حالی که کربن در سوخت‌های فسیلی این گونه نیست و کربن تولیدی از سوزاندن سوخت برای همیشه به محیط زیست اضافه می‌گردد. معایب گرمایش زیست‌توده در مقیاس بزرگ، مصرف زیست‌توده باعث از بین رفتن زمین‌های زراعتی، کم شدن ظرفیت تجزیهٔ کربن در جنگل‌ها و استخراج مواد مقوی از خاک می‌گردد. کربن سیاه که آلودگی تولید شده بر اثر احتراق ناقص سوخت‌های فسیلی، سوخت‌های زیستی و زیست‌توده می‌باشد. زیست توده کربن خنثی است، براساس تحقیقات جدید جایگزینی که در اوایل ۱۹۹۰ انجام شده بود، متوجه شدند که جنگل‌های بالغ و دست نخورده کربن را به صورت مؤثرتری جداسازی می‌کند. در مقایسه جنگل‌های دست خورده با فساد و پوسیدگی چوب‌های جنگلی در طول ده‌ها سال وقتی که کربن از درخت در یک بازه به جود آزاد می‌شود، بیشتر باعث تغییرات جوی می‌شود.Mary S. پرداخت جنگل، ضایعات کشاورزی و زیاد شدن محصولات مخصوصاً برای تولید انرژی بسیار رقابتی شده با توجه به افزایش صنعت انرژی تولید سوختهای فسیلی، تلاش برای گسترش پتانسیل این موارد، ممکن است تأثیر در بازسازی اراضی سوء مدیریت شده و حرکت به جلو برای غیرمتمرکز کردن و چندبعدی کردن نوسازی صنایع انرژی داشته باشد. تلاش برای ترویج و پیشرفت کردن این روش‌ها در اتحادیه اروپا در سال ۲۰۰۰ معمول شده‌است. در سایر نقاط جهان، جدی دادن و آلودگی به معنی تولید گرما از زیست توده با بهره‌برداری ضعیف از جنگل‌ها ترکیب شده و به شکل قابل توجهی باعث از بین رفتن محیط زیست شده‌است. مخازن بافر خازن بافر یا (مخازن حرارتی) در بهره‌برداری مناسب از دیگ‌های بخار زیست توده که بارگذاری در سامانه به سرعت تغییر می‌کند یا حجم آب در سامانه کامل هیدرولیک نسبتاً کم باشد، بسیار مهم هستند. بکارگیری محفظه بافر با اندازهٔ مناسب از چرخش سریع دیگ بخار زمانی که بارگذاری کمتراز خروجی دیگ بخار است جلوگیری می‌نماید. چرخش سریع دیگ بخار باعث افزایش زیاد پراکندگی گازهای خطرناک از جمله مونوکسیدکربن، گرد و غبار و NOx می‌شود و همچنین باعث کاهش بسیار زیاد بازده دیگ بخار و افزایش مصرف برق مجموعه می‌گردد و بعلاوه ترمیم و نگهداری برای قسمت‌های تحت تنش به وسیلهٔ سرعت گرمایش و چرخهٔ فرسایش افزایش می‌یابد اگرچه ادعا می‌شود که بیشتر دیگ‌های بخار ۳۰٪ خروجی ظاهری دارند، این مسئله در دنیای واقعی به دلیل تفاوت در سوختها از جنبه ایده‌آل یا سوخت آزمون اغلب امکان‌پذیر نمی‌باشد. | ## بخش 2: سامانه گرمایشی زیست‌توده | مخزن بافر با اندازه مناسب بهتر است که مورد توجه قرار بگیرد وقتی که بارگذاری در دیگ بخار از ۵۰٪ خروجی ظاهری کمتر شود. به عبارت دیگر تا زمانی که اجزاء زیست توده خالص شده باشد، سامانه باید یک مخزن بافر داشته باشد. باقی‌مانده گرما از زیست توده متفاوت است و مقدار زیاد وابسته به طراحی دیگ بخار و میزان حرارت تولید شده از محفظه احتراق می‌باشد. انواع سامانه‌های گرمایشی زیست توده زیست توده در سامانه گرمایشی برای ساختمان‌های مختلفی استفاده می‌شود و همه به گونه‌های مختلفی ازآن بهره‌برداری می‌کند. چهار گونه اصلی در سامانه گرمایش وجود دارد که از زیست توده برای گرمایش دیگ بخار استفاده می‌شوند. این گونه‌ها شامل تمام خودکار، نیمه خودکار، گلوله و انفجار و ترکیب گرما و نیرو می‌باشند. سامانه تمام خودکار سامانه نیمه خودکار یا محفظه موج دار، خیلی مشابه سامانه تمام خودکار می‌باشد بجز اینکه در این سامانه به نیروی انسانی بیشتری برای انجام عملیات نیاز است. در این سامانه مخازن نگهدارنده کوچکتر هستند و سامانه نقاله‌ها بسیار ساده‌تر می‌باشند تا آنجا که برای حفظ و اجرای عملیات نیاز به نیروی انسانی می‌باشد. دیگ‌های بخار سوختهای چربی وقتی با ظرفیت بالا عمل می‌کنند (بالاترین ظرفیت خود) کارآمدتر می‌باشند. این سامانه ساخته شده برای برطرف کردن نیاز، در اکثر زمان سال برای حفظ راندمان بالای آن می‌باشد. سامانه گلوله و انفجار سومین روش اصلی سامانه گرمایش زیست توده، گلوله و انفجار می‌باشد. | ## بخش 3: سامانه گرمایشی زیست‌توده | در این روش گلوله در مخازنی شبیه به سیلو و انبار غله ذخیره می‌شوند و جاذبه برای حرکت و هدایت آن‌ها به سمت دیگ بخار به کار می‌رود. مخازن مورد نیاز برای سامانه گلوله و انفجار بخاطر ذرات متراکم آن‌ها بسیار کوچکتر است. سامانه گلوله کشاورزی زیرمجموعه سامانه گلوله، دیگ‌های بخار یا سوزانندها با قابلیت سوزاندن گلوله‌ها با حجم خاکستر بالاتر می‌باشد (گلوله کاغذ، گلوله یونجه، گلوله کاه). از لحاظ راندمان، دیگ‌های بخار گلوله ای پیشرفته می‌توانند به علت ثبات بیشتر در خواص سوخت برتر از مابقی اشکال زیست توده بهتر باشند. دیگ‌های بخار گلوله ای پیشرفته حتی می‌توانند در حالت متراکم و احتراق دمای پایین گازها ۴۰۰–۳۰۰، به جای ۱۲۰۰ قبل از فرستاده شدن به دودکش کار کنند. سامانه ترکیب حرارت و نیرو سامانه ترکیب حرارت و نیرو سامانه بسیار مفیدی برای مناطقی که ضایعات چوب، مثل تراشه‌های چوب استفاده می‌شوند برای تولید نیرو و گرما به عنوان یک محصول جانبی از سامانه تولید نیروی ایجاد شده می‌باشد. بخاطر همین فشار بالا، نیاز به یک اپراتور آموزش دیده الزامی است که همین باعث افزایش هزینه عملیات می‌شود. حرارت نیز تولید می‌کنند که اگر این حرارت ایجاد شده برای یک بازه زمانی خاص از سال مطلوب نباشد، نیاز به یک برج خنک‌کننده اضافه می‌باشد که همین هزینه را بالا می‌برد. تولیدکنندگان محصولات چوب از سامانه ترکیب گرما و نیرو استفاده می‌کنند به دلیل دارا بودن منبع بزرگی از ضایعات چوب و نیاز به حرارت و نیرو در کنار هم. | ## جمع‌بندی | در سایر مکان‌های دیگر نیز این روش می‌تواند خوب باشد مثل بیمارستان‌ها و زندان‌ها که نیاز به انرژی و حرارت برای آب گرم می‌باشد.