バイオマスペレットは、清潔で再生可能なバイオマスエネルギー源として、汚染物質の排出量を大幅に削減することにより、化石燃料(特に石炭)を交換するときに都市のスモッグを減らすのに重要な役割を果たすことができます。燃料特性、燃焼メカニズム、環境属性の組み合わせの利点に由来するスモッグ排出量の削減におけるそれらの有効性。これは、次の側面から分析できます。
1。スモッグのコア汚染物質とバイオマスペレットによる排出を削減する論理
都市のスモッグの主な原因は、大気中の微粒子物質(PM2.5)、二酸化硫黄(SO₂)、窒素酸化物(noₓ)、揮発性有機化合物(VOC)などの汚染物質の過度の蓄積です。石炭燃焼と産業燃料燃焼は重要な排出源です。
バイオマスペレットは、わら、木製チップ、竹チップなどの植物ベースの原材料を圧縮することによって形成されます。燃焼プロセス中の汚染物質排出の特性は、化石燃料(特に石炭)の特性とは根本的に異なります。コアロジックは、高受粉燃料を置き換えることにより、スモッグ関連の汚染物質の生成と排出がソースで削減されることです。
2。スモッグ汚染物質の減少におけるバイオマスペレットの特定の症状
(1 dide硫黄硫黄(SO₂)排出量を大幅に削減し、硫酸塩ペレットを減少させる
石炭燃焼からの硫黄排出量:石炭の硫黄含有量(特に熱炭)は通常0.5%から3%の間で、燃焼中に大量のSOを生成します。 So₂は大気中にさらに酸化して硫酸塩(So₄²⁻)を形成します。これは、PM2.5(最大20%-40%を占める)の主要成分であり、スモッグを直接悪化させます。
バイオマスペレットの低硫黄の利点:バイオマス原材料(ストロー、木材など)の天然硫黄含有量は非常に低く(通常は0.1%<0.1%)、燃焼中のSO₂排出量は石炭からのものの1/20-1/50のみです(測定データは、バイオマスペレットの排出濃度が一般的に<50mg/mです。これにより、ソースでの硫酸ペレットの生成が減少します。
(2)窒素酸化窒素(noₓ)排出量の減少と硝酸ペレットの低下
石炭燃焼からの高い排出量:石炭燃焼温度は高く(火炎温度が1500°Cを超えることが多い)、空気中の窒素は高温で酸素と反応して大量のnoₓを形成します(主にnoとno)。 noₓは大気中の硝酸塩(no₃⁻)に変換されます。これはPM2.5の重要な要素でもあり、光化学スモッグ層に参加します。
バイオマスペレットの低い窒素特性:バイオマスの窒素含有量は通常0.3%〜1.5%(石炭のそれよりもはるかに低く、1%〜2%です)、燃焼温度は比較的低く(最適化された燃焼技術を通じて、800-1000°Cで制御できます)。 noₓ世代は石炭からの1/3-1/2のみです。低窒素バーナーと組み合わせると、noₓ排出量をさらに50mg/m³未満に減らすことができ、硝酸ペレット排出量が大幅に削減されます。
(3粒状物質の直接排出を削減する(PM2.5、PM10)
石炭燃焼からの粒子状物質汚染:石炭燃焼が不十分な場合、PM2.5が大量のフライアッシュ(炭素ペレットと灰を含む)が生成され、PM2.5は高い割合(肺に直接入ることができる2.5マイクロメートル<2.5マイクロメートル)を占め、重金属(水をつないだ)を吸収します。
バイオマスペレットのきれいな燃焼:
バイオマスペレットは高密度(1.1-1.3g/cm³)と密な構造であり、その結果、フライアッシュの生成が少なくなります(石炭からの1/10-1/20のみ)。
原材料の灰分は低く(通常は5%未満、石炭の灰分が10%〜30%<)、燃焼後の残留物は少なくなり、残留物は有機肥料の原料として使用して、大気中への灰ペレットの拡散を避けることができます。実際の測定データは、バイオマスペレットの燃焼からのPM2.5排出濃度が通常30mg/m³未満である一方、未処理の石炭燃焼からの発光が500mg/m³に達する可能性があることを示しています。
バイオマスペレットは、ソースで高腐敗する化石燃料を置き換えることにより、SO₂、noₓ、PM2.5などのコア汚染物質の排出を削減できます。同時に、それらの炭素中立特性は大気環境を改善することができます。これは、都市のスモッグ制御のための費用対効果が高く環境に優しいソリューションです。技術の進歩と政策支援により、都市のエネルギー構造におけるそれらの割合は増加し続け、スモッグを緩和し、大気質を改善するための継続的な推進力を提供します。