енергия 46 ÅÍÅÐÃÈß 2'2016 в мелницата. Термично третиране В чисто термичното предварително третиране субстрата се нагрява обикновено до 125-190°C под налягане и се държи при тази температура в продължение на един час. Това може да става в автоклави и микровълнови съоръжения. Сухите субстрати се нуждаят от допълнително вода преди термична обработка. Наличието на топлина и вода разрушава водородните връзки, които свързват целулозните комплекси. Често термичното предварително третиране се извършва в комбинация с химикали и механично фрагментиране. Един пример за термично предварително третиране в голям мащаб е термохидролиза, разработена от ATZ Entwicklungszentrum, Германия. В този процес, субстрати като кухненски отпадъци се разреждат до около 10 до 15% сухо вещество, пластмасите се отделят, обемистите материали се натрошават и суровината се поставя в реактор под налягане 20-30 бара при температура от 170 до 200°С за 20 минути. Топлината се рецилкира. Компанията посочва че добивът на биогаз по този начин се увеличава от 20 до 30% за енергийни култури в голям мащаб и се съкращава времето за престой. Много изследвания показват, че предварителното термично третиране увеличава добива на биогаз до определенатемпература, над която производството на биогаз намаляватсубстрата. При ножовите мелници става накълцване на малки парчета, докато при чуковите влакната се пресовати ставатдълги и тънки. В практиката обаче, много мелници в промишлен мащаб работят с комбинация от двете. Литературата също ограничава класическите шредери и чуковите мелници по отношение на съдържание на влага (под 15%) в субстрата, но много индустриални шредери използват субстрати с много високо съдържание на влага. Проучвания показват, че предварителното третиране в ножова мелница до 0.5мм увеличава добива на биогаз приблизително с 10% в сравнение с 20 до 30мм, а третиране от 100мм до 2мм дава 20-25% по-големи добиви на биогаз. Енергийната консумация на ножовите мелници нараства с увеличаване съдържанието на вода в субстрата, с увеличаване на началната големина и намаляване на крайните размери на частиците. Чуковите мелници имат потребление на енергия от около 2 до 5 пъти по-голямо от това на ножовите, но са със сравнително полесна и евтина експлоатация и по-трудно се повреждат от камъни. Изследване (Menardo et al., 2012) показва, че за някои субстрати, като например слама от ечемик и пшеница, механичното предварително третиране в чукови мелници увеличава добива на метан, но при царевична и оризова слама - не. Изчислено е, че за пшенична и ечемичена слама енергията, придобита от увеличен добив на биогаз, оправдава енергията, използвана
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==