Купить (120 RUB)
|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Оценка энергетического и экологического потенциала использования щепы тополя и ольхи серой
В. К. Любов,
А. Н. Попов,
П. Д. Алексеев,
А. А. Карабан,
А. А. Парамонов,
С. В. Третьяков,
С. В. Коптев,
И. В. Цветков,
А. В. Давыдов https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.04.054-067
Аннотация
Древесина является наиболее широко используемым возобновляемым энергоресурсом, поэтому постоянно растет интерес к энергоисточникам, работающим на биотопливах. Наряду с энергетическим использованием отходов обработки и переработки древесины встает вопрос вовлечения в энергобаланс населенных пунктов лиственной древесины быстрорастущих пород древесины, к которым относятся тополь, ольха и др. Проведено комплексное исследование эффективности работы водогрейного котла «Firematic 60» при работе на щепе тополя и ольхи. Исследованы элементный состав сжигаемых топлив и образующейся золы с помощью спектрометра рентгенофлуоресцентного EDX-8000 и анализатора Euro EA-3000. Определены составляющие теплового баланса и эмиссии вредных веществ. Изучены выбросы твердых частиц и содержание в них сажи. Определены размер, форма и состав частиц сажи с помощью электронного растрового микроскопа Zeiss SIGMA VP. Энергетическое обследование показало, что данный водогрейный котел обеспечивает высокие энергоэкономические показатели и минимальные выбросы вредных веществ в окружающую среду при сжигании щепы древесного биотоплива достаточно однородного состава. Проведена оценка возможного снижения выбросов углекислого газа в регионе при замещении привозного каменного угля биотопливом на основе тополей и ольхи серой.
При поддержке: Публикация подготовлена по результатам НИР, выполненной в рамках государственного задания ФБУ «СевНИИЛХ» на проведение прикладных научных исследований в сфере деятельности Федерального агентства лесного хозяйства. Регистрационный номер темы: 123022800113-9
Об авторах
В. К. Любов
ФГАОУ ВО Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова
Россия
Россия
Виктор Константинович Любов, зав. кафедрой, д. т. н., профессор
кафедра теплоэнергетики и теплотехники
163002; Набережная Северной Двины, д. 17, Архангельск
Образование: высшее техническое
Область научных интересов: комплексное повышение эффективности работы теплогенерирующих установок
Публикации: автор 401 научных и методических работ
тел.: +7 (81-82) 21-61-75
А. Н. Попов
ФГАОУ ВО Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова
Россия
Россия
Анатолий Николаевич Попов, кандидат технических наук, доцент
высшая школа энергетики, нефти и газа; кафедра теплоэнергетики и теплотехники
163002; Набережная Северной Двины, д. 17, Архангельск
Образование: АГТУ, 2009.
Область научных интересов: биоэнергетика, возобновляемые и альтернативные источники энергии, технологические процессы гранулирования и брикетирования, теплотехнические свойства топлива, промышленные выбросы вредных веществ, энергоэффективность,
энергосбережение.
Публикации: 74
Researcher ID N-5104-2019
П. Д. Алексеев
ФГАОУ ВО Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова
Россия
Россия
Павел Денисович Алексеев, ассистент
кафедра теплоэнергетики и теплотехники
163002; Набережная Северной Двины, д. 17, Архангельск
Образование: высшее техническое.
Область научных интересов: Повышение эффективности работы энергетического оборудования
Публикации: автор и соавтор 20 научных публикаций
А. А. Карабан
Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства
Россия
Россия
Алексей Александрович Карабан, инженер-исследователь
163062; ул. Никитова, 13; Архангельск
Образование: высшее медицинское
Область научных интересов: биологическая продуктивность лесных экосистем
Публикации: автор 30 научных работ
Научные достижения: Диплом 1 степени во Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ по природоохранной тематике, категория «Аспиранты», Вологодский государственный университет, 2022 г.
Researcher ID: HWP-3629-2023
А. А. Парамонов
Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства
Россия
Россия
Андрей Алексеевич Парамонов, научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук
163062; ул. Никитова, 13; Архангельск
Образование: высшее лесохозяйственное.
Область научных интересов: леса северо-востока Европейского Севера,
лесная таксация, разработка лесотаксационных нормативов, исследования надземной фитомассы быстрорастущих древесных пород, ива древовидная, ольха серая.
Публикации: автор и соавтор 46 научных работ
Researcher ID: ABH-7242-2020
С. В. Третьяков
ФГАОУ ВО Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова; Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства
Россия
Россия
Сергей Васильевич Третьяков, профессор, д. с.-х. н., профессор кафедры
кафедра лесоводства и лесоустройства
163002; Набережная Северной Двины, д. 17, 163062; ул. Никитова, 13; Архангельск
Образование: Высшее лесохозяйственное.
Область научных интересов: рост, продуктивность и структура таежных лесов.
Публикации: автор 220 научных и методических работ.
Научные достижения: Диплом победителя конкурса имени М. В. Ломоносова научно-исследовательских и внедренческих работ по проблемам охраны окружающей среды Архангельской области за 2001-2002 гг. Почетная Грамота Министерства образования и науки РФ, 2006
Researcher ID: AAE-3861-2021
С. В. Коптев
ФГАОУ ВО Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова; Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства
Россия
Россия
Сергей Викторович Коптев, зав. кафедрой, д. с.-х. н., доцент
кафедра лесоводства и лесоустройства
163002; Набережная Северной Двины, д. 17, 163062; ул. Никитова, 13; Архангельск
Образование: высшее лесохозяйственное
Область научных интересов: формирование, структура и товарность лесных насаждений.
Публикации: автор 190 научных и методических работ
Научные достижения: Диплом победителя конкурса имени М. В. Ломоносова научно-исследовательских и внедренческих работ по проблемам охраны окружающей среды Архангельской области за 2001-2002 гг. Почетная Грамота Министерства образования и науки РФ, 2012.
Researcher ID: ABD-5497-2021
И. В. Цветков
ФГАОУ ВО Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова; Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства
Россия
Россия
Илья Васильевич Цветков, доцент, к. с.-х. н.
кафедра лесоводства и лесоустройства
163002; Набережная Северной Двины, д. 17, 163062; ул. Никитова, 13; Архангельск
Образование: высшее лесохозяйственное
Область научных интересов: лесное законодательство, лестная таксация,
лесоустройство
Публикации: автор 40 научных и методических работ
Researcher ID: AAY-6441-2021
А. В. Давыдов
ФГАОУ ВО Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова; Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства
Россия
Россия
Александр Владимирович Давыдов, лаборант-исследователь, аспирант
кафедра лесоводства и лесоустройства
163002; Набережная Северной Двины, д. 17, 163062; ул. Никитова, 13; Архангельск
Образование: высшее лесохозяйственное
Область научных интересов: лесная таксация, биологическое древесиноведение
Публикации: автор 19 научных работ
Researcher ID: ABE-1939-2021
Список литературы
1. Лесной план Архангельской области Российской Федерации на 2019-2028 годы: утв. указом Губернатора Архангельской области от 14 декабря 2018 г. – № 116-у. – Архангельск, 2018. – 239 с.
2. Осипов А. Ф. Запасы и структура фитомассы древостоев северотаежных сосняков Республики Коми/ Осипов А. Ф. [и др.] // Изв. вузов. Лесн. журн. – 2022. – № 4. – С. 25-38.
3. Усольцев В. А. Сравнительный мета-анализ аллометрических моделей биомассы быстрорастущих лиственных пород / Усольцев В. А. [и др.] // Междисциплинарный научный и прикладной журнал «Биосфера». – 2023. – Т. 15. – № 1. – С. 7-20.
4. Демидова Н. А. Перспективы использования тополя для создания лесных плантаций на Европейском Севере России / Н. А. Демидова // Демидова Н. А. Тезисы докладов Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в лесном хозяйстве» 27-28 мая 2014 г. / Н. А. Демидова, Т. М. Дуркина. – Санкт-Петербург, ФБУ «СПбНИИЛХ», 2014. – С. 42.
5. Демидова Н. А. Ход роста тополей невского (Populus Newesis Bogd) и волосистоплодного (P.Trichocarpa Torr. Et Gray) в условиях Европейского севера России / Демидова Н. А. [и др.] // Изв. вузов. Лесн. журн. – 2016. – № 3. – С. 77-86.
6. Штукин С. С. Комплекс лесохозяйственных мероприятий по выращиванию топливной древесины на энергетических плантациях / С. С. Штукин // Штукин С. С. Труды БГТУ. Сер. 1: Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов / Штукин С. С., Подошвелев Д. А. – 2011, С. 71-76.
7. Родин А. Р. Создание лесных энергетических плантаций / Родин А. Р., Родин С. А. // Лесн. вестн. – 2008. – № 1. – С. 178-182.
8. Губий Е. В. Оценка эффективности энергетических плантаций для теплоснабжения отдаленных населенных пунктов / Е. В. Губий // Губий Е. В. Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири : материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Иркутск, 24-28 апреля 2017 г. / Губий Е. В., Зоркальцев В. И. – Иркутск: ИрНИТУ, 2017. – С. 100-105.
9. Панцхава Е. С. Биоэнергетика в современном и будущем сельскохозяйственном производстве. Продовольственная безопасность. Гелиоэнергетика – новая научно-техническая революция XXI века. М.: РУСАЙНС, 2017. – 306 с.
10. Павличенко В. В. Генно-инженерный подход к созданию быстрорастущих форм древесных растений / В. В. Павличенко // Павличенко В. В. Экосистемы озера Байкал и Восточной Азии : Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием / Павличенко В. В., Протопопова М. В., Гамбург К. З. – 2014. – С. 72-75.
11. Григорьев И. В. Энергетические лесные плантации / Григорьев И. В. [и др.] // Лесная индустрия. – 2019. – № 9. – 137 c.
12. Цивенкова Н. М. Быстрорастущие плантации тополя − новая энергетическая сырьевая база / Цивенкова Н. М., Самылин А. А. // ЛесПромИнформ. – 2005. – № 8 (30).
13. Любов В. К. Определение потерь тепла в окружающую среду на основе комплексного исследования эффективности работы котлов / Любов В. К. [и др.] // Теплоэнергетика. – 2015. – № 8. – С. 36-41.
14. Любов В. К. Энергоэкологические показатели водогрейного котла при сжигании биотоплив и торфа / Любов В. К., Попов А. Н., Попова Е. И. // Экология и промышленность России. – 2019. – Том 23. – № 3 – С. 20-25.
15. Любов В. К. Повышение эффективности энергетического использования биотоплив / В. К. Любов, С. В. Любова. – Архангельск: САФУ, 2017. – 533 с.
16. Lyubov V. K. Study of the energy efficiency of wood pellets and poplar chips / Lyubov V. K., Popov A. N., Popova E. I. // Journal of Physics: Conference Series. – 2020. 1683(4) 042045
17. Тепловой расчет котлов. Нормативный метод. − СПб: НПО ЦКТИ, 1998. – 256 с.
18. Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 140 с.
19. Методика измерения массовой концентрации сажи в промышленных выбросах и в воздухе рабочей зоны. Ярославль: ОАО НИИ «ТЕХУГЛЕРОД», 2005. – 10 с.
20. Black carbon emissions from the district heating sector in the Barents region / Borchsenius H., Borgnes D. – NORSK ENERGI, 2013. – p. 56.
Рецензия
Для цитирования:
Любов В.К., Попов А.Н., Алексеев П.Д., Карабан А.А., Парамонов А.А., Третьяков С.В., Коптев С.В., Цветков И.В., Давыдов А.В. Оценка энергетического и экологического потенциала использования щепы тополя и ольхи серой. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2024;(4):54-67. https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.04.054-067
For citation:
Lyubov V.K., Popov A.N., Alekseev P.D., Karaban A.A., Paramonov A.A., Tretyakov S.V., Koptev S.V., Tsvetkov I.V., Davydov A.V. Assessment of the energy and ecological potential of populus and alnus incana chips. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2024;(4):54-67. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.04.054-067
Просмотров:
189
Послать статью по эл. почте 