Combustibil din hârtie reciclată

Nu este un secret faptul că problema sursei de energie este una dintre cele mai urgente pentru civilizația noastră. Toate tehnologiile care ne permit să supraviețuim se bazează pe utilizarea energiei externe pentru funcționarea mașinilor și a mecanismelor noastre, pentru încălzirea și răcirea clădirilor noastre.

Combustibil: ieri, astăzi, mâine

În ultimele două secole, omenirea sa dezvoltat prin utilizarea combustibililor fosili. A fost cărbune, apoi petrol și gaze naturale care ne-au oferit ocazia de a conduce modul de viață cu care suntem obișnuiți. Cu toate acestea, au cerut un preț destul de ridicat, în primul rând, în planul ecologic. Combustia combustibililor fosili poluează mediul și conduce la încălzirea globală.

Cea mai bună cale pentru omenire ar fi să înlocuiască cel puțin o parte din combustibilii fosili cu altceva. Cel mai bine dacă ar fi vreun deșeu. Ce-ce, și deșeurile menajere, un rezident modern al unui megapolis produce doar o sumă uluitoare. Media braziliană produce 500 kg de gunoi pe an, iar New Yorkerul mediu - 1500 kg. Și, în general, țările dezvoltate ale planetei noastre produc aproximativ 1,5 miliarde de tone de deșeuri menajere solide, care se acumulează de la an la an. Conform datelor oficiale, numai în Rusia există peste 80 de miliarde de tone de deșeuri menajere, ceea ce este destul de proporțional cu rezervele de cărbune, care pentru țara noastră sunt de 115 miliarde de tone. Energia din deșeurile unei gospodării moderne este un vis absolut care ar rezolva simultan două probleme ale civilizației moderne.

Lipsa resturilor de hârtie ca sursă de energie și cum să o depășească

Este bine cunoscut faptul că o proporție foarte mare de deșeuri municipale solide este de hârtie. Acestea sunt cecuri de magazin. ziare, cărți, reviste, documente vechi sau corupte inutile și a corespondenței de afaceri vechi, tapet luate din pereții de reparații, ambalaje de hârtie - variind de la ambalaje de dulciuri și terminând cu cutii de carton pentru aparate de uz casnic. Știm cu toții din copilărie că hârtia este bine luminat, pentru că nu în zadar este folosit pentru a aprinde focuri. Poate, aici se află secretul bunăstării civilizației? Ei bine, acest lucru nu este in afara intrebarii.

Hârtia arde foarte bine, dar are multe deficiențe care îi complică utilizarea ca combustibil industrial. Unul dintre aceste dezavantaje este densitatea prea scăzută și, în consecință, o rată ridicată de ardere.

Toată lumea știe că dacă aprinzi o hârtie, arde fierbinte, dar nu pentru mult timp. Chiar și fierberea unui fierbător pe o grămadă de ziare vechi este o sarcină destul de dificilă: ei vor arde mult mai devreme decât pot încălzi apa până la punctul de fierbere. Cu toate acestea, dacă masa de hârtie este condensată (și este destul de ușor de făcut, folosind proprietatea de deformare ireversibilă în starea înmuiată), situația se va îmbunătăți radical. Energia va deveni mai densă în volum, iar procesul de combustie este mult mai uniform.

Brichete din lemn

Prin valoarea calorică, adică cu cantitatea de energie eliberată pe combustie pe kilogram de masă, hârtia nu pare atât de rea.

După cum se poate observa din diagrama de mai sus, acest indicator depășește lemnul și cărbunele brun, în mare parte rămânând în urmă numai petrol și gaze naturale. În urma acestui lucru, combustibilul presat în hârtie poate fi utilizat pentru multe dintre nevoile populației moderne.

Cu toate acestea, o masă mare de hârtie presată - acest combustibil este departe de a fi ideal. Și principalul său dezavantaj - incapacitatea de a se alimenta automat în camera de combustie. În cazul în petrol sau gaze, din cauza stării de agregare, destul de ușor de utilizat pe cazane, brichetele de hârtie necesită în mod inevitabil încărcare manuală, se pare anacronism evident. Prin urmare, zona cea mai promițătoare de prelucrare a hârtiei reciclate în combustibil este granulare, adică prepararea zdrobite și macerate a pastei de hârtie, la o presă de extrudare pelete peleți.

Pelete de hârtie

Masa granulelor dense este o substanță unică în starea ei agregată, un pseudo-lichid liber, așa cum se numește adesea ingineri. Materiale friabile, în contrast cu greu, au multe dintre proprietățile lichidului, și anume, o anumită fluiditate și capacitatea de a „pompa“ cu ajutorul unor pompe speciale cu șurub (model în care fiecare dintre noi are o casa sub forma unui polizor manual convențional).

Margele de hârtie pot fi automatizate alimentate în cuptorul cu ajutorul unei pompe cu șurub, în consecință, nu avem nevoie să fie sute de pompieri transpirate, obosit lopeți turnare arderea de combustibil sobe gât. pelete de hârtie pot fi utilizate nu numai pentru încălzire, ci și pentru centralele electrice mici, probabil, pentru nevoile de transport sau mașini autopropulsate (excavatoare, tractoare, combine de recoltat si macarale de asamblare, precum și alte mastodonți ale erei industriale, vom ferm toate). Anumite speranțe de a utiliza combustibil solid granular ca mașini de antrenare a da motoarelor Stirling cu eficiență comparabilă cu un motor diesel sau chiar să depășească.

Motorul Stirling

Preotul scoțian Robert Stirling și-a brevetat urmașii în 1816, dar ideea era cunoscută la sfârșitul secolului al XVII-lea. Motorul Stirling sau recuperatorul este un fel de motor cu combustie externă bazat pe încălzirea și răcirea periodică a fluidului de lucru. Specificitatea acestui motor este aceea că pentru muncă este nevoie de o sursă de căldură, nu doar de carburant ars într-un volum închis. O astfel de sursă poate fi granulele menționate mai sus din hârtie reciclată reciclată. Este schema destul de simplu, dar în acest moment este prea scump, deoarece a folosit materiale high-tech: compozite cu fibre de carbon, aliaje refractare și gaze inerte. Deși, în principiu, motorul Stirling poate fi făcută chiar și dintr-un staniu poate cu un fișier cuțit și unghii, pentru a fi cu adevărat eficientă de lucru necesită tehnologii foarte high-end.

Motoarele Stirling sunt utilizate în principal numai pe submarine și pe vehiculele spațiale. Dar ne amintim bine că primele computere au fost considerate, de asemenea, doar ca un instrument destinat sarcinilor strategice ale complexului științific al superputerelor militare. În 60 de ani, Ken Olsen, șeful corporației Digital Equipment Corporation, care a furnizat echipamentele de calculator Pentagonul destul de încredere a afirmat: „Este puțin probabil ca cineva va veni în minte pentru a instala un computer la domiciliu“ Dar tehnologia este un lucru deosebit să coborâm din cer pe pământ și să trecem de la cizme militare în papuci și pantofi de lucru.

Pagina anterioară