Оценка применения технологии пиролиза древесины для сокращения выбросов СО2 на полигонах древесных отходов
Автор: Власов А.В., Ахмедова И.Д., Перфильев Д.О., Васильев М.А.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Экология - технические науки
Статья в выпуске: 4 т.26, 2024 года.
Бесплатный доступ
Переработка древесных отходов становится все более актуальной проблемой в связи с ростом потребления древесных материалов и увеличением объемов отходов, образующихся в результате лесозаготовок, деревообрабатывающей и мебельной промышленности. Традиционные методы утилизации древесных отходов, такие как сжигание и захоронение, вызывают значительные экологические проблемы, включая выбросы парниковых газов и загрязнение почвы и воды. В этом контексте пиролиз древесины представляет собой перспективный метод переработки, позволяющий не только уменьшить объем отходов, но и получить ценные продукты, такие как биоуголь, биомасло и синтез-газ. В данной статье рассматривается эффективность применения технологии пиролиза древесины как технологии сокращения выбросов от хранения кородревесных отходов (КДО). В работе представлены результаты расчета сокращения удельных выбросов СО2 при переработке плотных кородревесных отходов в биоуголь, а также потенциальный эффект при переработке КДО объемом 100 тыс. м3 в год, в том числе накопленный эффект при горизонте планирования в 15 лет.
Древесные отходы, пиролиз, парниковые газы, биоуголь, углеродные единицы
Короткий адрес: https://sciup.org/148330106
IDR: 148330106 | УДК: 66.092-977 | DOI: 10.37313/1990-5378-2024-26-4-170-176
Assessment of the use of wood pyrolysis technology to reduce CO2 emissions at wood waste landfills
The processing of wood waste is becoming an increasingly urgent problem in connection with the growth of the consumption of wood materials and an increase in waste volumes that are formed as a result of logging, woodworking and furniture industry. Traditional methods of disposal of wood waste, such as burning and burial, cause significant environmental problems, including greenhouse gas emissions and soil and water pollution. In this context, wood pyrolysis is a promising processing method, which allows not only to reduce waste volume, but also to obtain valuable products, such as biodegor, biomers and synthesis gas. This article considers the effectiveness of the use of wood pyrolysis technology as a technology for reducing emissions from storage of murders (KDO). The work contains the results of calculating the reduction of the specific emissions of CO2 during the processing of dense mobile waste into a biodegal, as well as a potential effect when processing a KDO with a volume of 100 thousand m3 per year, including the accumulated effect with a planning horizon of 15 years.
Список литературы Оценка применения технологии пиролиза древесины для сокращения выбросов СО2 на полигонах древесных отходов
- Указ Президента Российской Федерации от 04.11.2020 № 666.
- «О сокращении выбросов парниковых газов «Постановление Правительства РФ от 14.03.2022 N 355 «О критериях отнесения юридических лиц и индивидуальных предпринимателей к регулируемым организациям».
- IEA (2016), Energy Policies Beyond IEA Countries: Eastern Europe, Caucasus and Central Asia 2015, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/energy-policiesbeyond-iea-countries-eastern-europe-caucasusand- central-asia-2015, Licence: CC BY 4.0.
- Ulyev, L., Vasiliev, M., Boldyryev, S., 2018. Process integration of crude oil distillation with technological and economic restrictions. J. Environ. Manage. 222, 454–464. doi: 10.1016/j.jenvman.2018.05.062.
- Приказ Минприроды России от 27.05.2022 N 371 «Об утверждении методик количественного определения объемов выбросов парниковых газов и поглощений парниковых газов» (Зарегистрировано в Минюсте России 29.07.2022 N 69451).
- ГОСТ Р ИСО 14064-1-2021 Газы парниковые. Часть 1. Требования и руководство по количественному определению и отчетности о выбросах и поглощении парниковых газов на уровне организации.
- Huu-Tuan Tran, Chitsan Lin, Xuan-Thanh Bui, Huu-Hao Ngo, Nicholas Kiprotich Cheruiyot, Hong-Giang Hoang, Chi-Thanh Vu Aerobic composting remediation of petroleum hydrocarbon-contaminated soil. Current and future perspectives // Science of The Total Environment. – Vol. 753, 2021. doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142250.
- Erasmo Cadena, Joan Colón, Adriana Artola, Antoni Sánchez & Xavier Font. Environmental impact of two aerobic composting technologies using life cycle assessment. // The International Journal of Life Cycle Assessment – Volume 14, pages 401–410, (2009).
- Yaman C, Anil I, Alagha O, Potential for greenhouse gas reduction and energy recovery from MSW through different waste management technologies, Journal of Cleaner Production (2020), doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121432.
- Deliang Xu, Liu Yang, Ming Zhao, Jinrui Zhang, Syed Shatir A. Syed-Hassan, Hongqi Sun, Xun Hu, Hong Zhang, Shu Zhang. Conversion and transformation of N species during pyrolysis of woodbased panels: A review. // Environmental Pollution Vol. 270, 2021, 116120. doi.org/10.1016/j.envpol.2020.116120.
- Bridgwater, A. V. (2012). Review of fast pyrolysis of biomass and product upgrading. Biomass and Bioenergy, 38, 68-94.
- Demirbas, A. (2004). Effects of temperature and particle size on bio-char yield from pyrolysis of agricultural residues. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 72(2), 243-248.
- Antonio Soria-Verdugo, Marco Tomasi Morgano, Hartmut Mätzing, Elke Goos, Hans Leibold, Daniela Merz, Uwe Riedel, Dieter Stapf. Comparison of wood pyrolysis kinetic data derived from thermogravimetric experiments by model-fi tting and model-free methods. // Energy Conversion and Management. Vol. 212, 2020, 112818doi.org/10.1016/j.enconman.2020.112818.
- N Nurhadi, Sapta Rianda, Cipta Irawan and Gatut Pujo Pramono. Biochar production investigation from pyrolysis of lamtoro wood as a coal blend for fuel substitution in steam power plants. // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 749 (2021) 012037. doi:10.1088/1755-1315/749/1/012037.
- Lehmann, J., & Joseph, S. (2009). Biochar for environmental management: Science and technology. Earthscan.
- Asterios Papageorgiou, Elias S. Azzi, Anja Enell, Cecilia Sundbera. Biochar produced from wood waste for soil remediation in Sweden: Carbon sequestration and other environmental impacts // Science of the Total Environment. – Vol 776. 2021 https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145953.
- Przemyslaw Maziarka, Peter Sommersacher, Xia Wang, Norbert Kienzl, Stefan Retschitzegger, Wolter Prins, Niklas Hedin, Frederik Ronsse. Tailoring of the pore structures of wood pyrolysis chars for potential use in energy storage applications. // Applied Energy. Vol. 286, 2021, 116431. doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.116431.
