Biofuels. Guide for obtaining energy from waste

Introducere/11

Prezentarea lucrarii/15

Ce si cum a fost inainte? De unde a pornit dezvoltarea societatii umane?/ 21

Coruptia si lacomia au invins. Retezat, cel mai vast templu al naturii din Europa, a fost pierdut /32

Emisiile de gaze cu efect de sera in contextul schimbarilor climatice/ 36

Analiza de caz /39

Emisii anuale de dioxid de sulf (SO2)/ 42

Temperaturile globale, mai mari cu 1°C fata de epoca preindustriala/ 44

Noi recorduri de emisii de gaze cu efect de sera in 2014/44

Angajamentele actuale, insuficiente /45

Imagini care arata efectele devastatoare ale industrializarii mediului de catre om/ 46

Orase afectate de cresterea nivelului oceanelor /55

Impactul poluarii industriale in Romania si Europa/ 62

Solutii de rezolvare. Unde trebuie, suntem obligati sa ajungem?/ 63

Producerea energiei/ 63

Potentialul energetic solar al regiunii Centru /64

Potentialul energetic eolian al regiunii/ 64

Potentialul energetic geotermal al regiunii /65

Potentialul hidroenergetic al apei / 65

Biomasa, o sursa de energie regenerabila promitatoare / 67

Schimbari necesare in domeniul transporturilor/ 69

Tehnologii noi. Cipuri biodegradabile, din lemn, la fel de performante ca cele normale / 80

Masuri pe care le propun pentru ca omenirii sa-i fie mai bine /81

Legile Universale ale Succesului /83

Masuri locale concrete de depoluare in asezari urbane/ 86

1. Problema deseurilor sub aspect social, economic si ecologic/ 89

1.1. Definiti si provenienta deseurilor/ 89

1.2. Producerea deseurilor / 93

1.3. Volumul de deseuri in Uniunea Europeana /94

1.4. Sunt activitatile umane principala cauza a schimbarilor climatice?/ 98

2. Clasificarea si caracterizarea deseurilor/ 102

2.1. Omul produce deseuri daunatoare mediului/ 102

2.1.1. Caracterizarea si clasificarea deseurilor /102

2.1.1.1. Clasificarea deseurilor si posibilitati de refolosire /102

2.2. Efectele devastatoare ale deseurilor electronice in intreaga lume /119

2.3. Deseuri aruncate in ape curgatoare sau statatoare/125

2.4. Consecintele indisciplinei populatiei si agentilor economici/ 128

2.4.1. Calitatea apei si consecintele deteriorarii ei /128

2.4.2. Cea mai mare groapa de gunoi din lume: de doua ori mai mare decat suprafata Romaniei /129

2.5. Compozitia deseurilor /132

2.6. Proprietatile deseurilor / 133

3. Depozitarea deseurilor /136

3.1. Clasificarea depozitelor de deseuri /136

3.2. Conditii de depozitare /138

3.3. Alegerea amplasamentului depozitelor de deseuri /140

3.4. Operarea in depozitele de deseuri/ 141

3.5. Captarea si evacuarea gazelor /141

3.6. Incinerarea deseurilor menajere/ 142

3.6.1. Alcatuirea statiilor de incinerare /143

3.6.2. Incineratorul/144

3.7. Impermeabilizarea depozitelor/145

4. Compostarea deseurilor industriale/ 147

4.1. Factorii de care depinde procesul de compostare/ 147

4.2. Tehnologii de compostare /148

4.2.1. Compostarea in sistem gospodaresc/148

4.2.2. Compostarea in sistem industrial/ 148

4.3. Alcatuirea unei statii de compostare /149

4.4. Avantaje si dezavantajele procesului de compostare /149

5. Importanta reciclarii deseurilor/ 151

5.1. Reciclarea deseurilor salveaza viata, sanatatea, natura si mediul inconjurator/153

5.2. Folosirea deseurilor salveaza o mare cantitate de energie /155

5.2.1. Incinerarea deseurilor/ 155

5.2.2. Compostarea deseurilor/ 156

5.3. Folosirea deseurilor produce combustibili utilizati pentru producerea de energie/156

5.4. Folosirea deseurilor disponibilizeaza terenuri/ 157

5.5. Deseurile – materie prima pentru multe industrii de produse finite/ 157

5.6. Folosirea deseurilor pentru cresterea productiei agricole/159

5.7. Centrul de reconditionare de mobilier vechi /160

5.8. Frauda din reciclarea deseurilor/ 162

6. Deseurile si reducerea impactului asupra mediului /164

6.1. Conceptul de urma ecologica /168

6.2. Contributii la degradarea mediului /172

7. Instalatii si modalitati de prelucrare a deseurilor /182

7.1. Sortarea deseurilor /182

7.2. Arderea (incinerarea) reziduurilor menajere/187

7.3. Piroliza (degazarea) reziduurilor menajere /188

7.4. Instalatii si tehnologii de valorificare complexa a reziduurilor menajere/ 189

7.4.1. Procedeul Thomas (Multibacto)/ 190

7.4.2. Procedeul mecanic „TRISOC”/ 192

7.4.3. Procedeul „CECHINI”/195

7.5. Gestionarea echipamentelor electrice si electronice/ 196

8. Gestionarea integrala a reziduurilor menajere/ 199

8.1. Notiuni introductive /199

8.2. Scheme de gestionare a deseurilor – analize de alternative posibile /201

8.2.1. Schema pentru gestionarea deseurilor - Alternativa 1 / 201

8.2.2. Schema pentru gestionarea deseurilor - Alternativa 2 /202

8.2.3. Schema pentru gestionarea deseurilor - Alternativa 3/ 203

9. Producerea energiei cu ajutorul deseurilor / 204

9.1. Lemnul de foc si carbunele de lemn - Sursa de energie pentru existenta si dezvoltare/ 205

9.2. Bio-combustibilii/207

9.2.1. Biomasa /208

Algele marine – materie prima /210

Modalitati de producere a hidrogenului / 211

Cercetari in stocarea si producerea hidrogenului /215

Producerea hidrogenului cu ajutorul algelor /215

Producerea hidrogenului gazos prin fermentatie anaeroba/ 216

Producerea hidrogenului prin fotofermentatie/ 217

Cercetari din biochimie /217

Etanolul si uleiul, primele progrese /218

Motorul cu hidrogen, solutie de viitor pentru transport /219

Hidrogenaza, enzima care produce hidrogen /219

Biomasa si Biogazul sunt biocombustibili curati / 220

9.2.2. Biogazul /223

Dinamica producerii instalatiilor de producere biogaz/ 223

Productia de biogaz in lume / 223

Pretul de productie a biogazului/ 224

Dinamica estimata de crestere pana in anul 2022 a productiei de biogaz / 225

Materiale folosite pentru producere de biogaz /226

Repartitia productiei totale de energie primara pe tarile din Europa/ 228

Perspectivele valorii pietii de biogaz pe regiunile lumii pana in 2022 /229

Componenta instalatiei de producere biogaz din deseuri menajere /230

Instalati artizanale de produs biogaz/ 231

Din istoricul descoperirii si dezvoltarii instalatiilor de produs biogas /234

Instalatie de producere biogaz de tip industrial/ 238

9.2.3. De ce alegem folosirea energiei „verzi” si avem nevoie de ea? /240

Biomasa/ 242

Reactia anaeroba / 243

Tratarea anaeroba a deseurilor, o necesitate?/ 245

Puterea calorica a biogazului/ 246

Amestecuri de materii prime de produs biogaz/ 251

Conditiile optime de producere a reactiilor anaerobe / 253

Pareri si opinii diferite /262

9.3. Instalatii care folosesc deseuri menajere sau dejectii animale/ 264

9.3.1. Durata de viata a instalatiilor de producere biogaz /267

9.3.2. Realizari de instalati de reciclare a deseurilor si reziduurilor/ 267

9.3.3. Circuitul energiei si materialelor in natura/ 267

9.4. Instalatii care produc biocombustibil prin tratarea plantelor combustibile/ 270

9.4.1. Instalatii care ard deseuri din diferite industrii /271

9.4.2. Costuri de productie /277

9.4.3. Tehnologi folosite pentru ardere/280

9.4.4. Instalatii care ard deseuri din industria forestiera/ 281

9.4.4.1. Componenta instalatiei (elementele principale) / 281

9.4.4.2. Descrierea componentelor instalatiei/ 282

9.4.4.3. Date de baza pentru combustibil /283

9.4.4.4. Principiul de functionare a cazanului/ 284

9.4.4.5. Calculul cantitatii de dioxid de carbon produs de arderea biocombustibilului in cazan; comparatie cu un cazan care arde combustibil fosil /284

9.4.5. Instalatii care ard deseuri de lemn/ 285

9.4.5.1. Cazan cu circulatie verticala /285

9.4.5.2. Cazan cu circulatie orizontala /287

9.4.6. Reglarea puterii furnizate de cazan si optimizarea arderii /288

9.5. Instalatie de producere bio-etanol si biogaz /291

9.6. Centrale ce recicleaza deseuri menajere/ 294

9.6.1. Instalatie ce produce si colecteaza gaze combustibile din canalizarile urbane/ 297

9.6.2. Alte tipuri de biocombustibili obtinuti din plante /300

9.7. Epurarea ecologica a apei menajere fara chimicale/ 302

9.7.1. Concentrarea substantelor toxice de-a lungul lantului alimentar/ 303

9.7.2. Impactul ingrasamintelor artificiale asupra calitatii apei si vietii /304

9.7.3. Plante invasive/305

9.7.4. Impactul calitatii apei asupra starii de sanatate a populatiei umane / 305

9.7.5. Alte fenomene care deterioreaza calitatea apei /309

9.7.6. Substante toxice continute in deseuri / 310

9.8. Puteri calorifice si alte caracteristici la gazelele combustibile /311

9.9. Bioetanolul obtinut din gaze reziduale a altor industrii /313

9.10. Bacterii cu proprietati depoluante /314

9.11. Cresterea eficientei energetice a proceselor de conversie/ 316

9.12. Companiile de utilitati vor sa scape de centralele vechi /319

9.13. Parcuri agroindustriale rurale – componente – functionare / 323

9.14. Activitatile necesare pentru producere / 325

9.15. Despre conceptul de resurse regenerabile /326

9.16. Schimbare de conceptie si atitudine privind schimbarile climatice / 328

10. Degradarea morala produce deseuri umane //332

10.1. Studii de sociologie /334

10.2. Apelare la scrieri vechi / 335

10.3. Alte manifestari de degradare /339

10.4. Lupta dintre bine si rau / 339

10.5. Deseuri cronice ale societatii romanesti actuale care persista/ 365

10.6. Independenta sau ingradirea in gandire /366

10.7. Reformele si conflictele dintre grupuri si segmente religioase /373

11. Probleme actuale de proiectare privind evacuarea deseurilor solide/ 382

11.1. Teme de proiectare / 382

11.2. Calculul acumularii medii anuale a reziduurilor solide/ 385

Anexe: Legislatia comunitara si nationala /390

A.1. Legislatia comunitara/390

A.2. Cadrul legislativ in Romania/ 399

A.3. Considerente privind stadiul implementarii legislatiei /403

A.4. Realizari concrete pentru o strategie energetica „curata” a Romaniei / 406

A.4.1. Productia de energie electrica din Romania in anul 2015/ 407

A.4.2. Rafalele de vant de joi, 10 martie 2016 au adus cea mai mare productie de energie eoliana din istoria tarii /409

A.4.3. Domeniul transporturilor curate – nepoluante /411

Explicatia situatiei actuale din societatile contemporane/ 412

A.4.4. Contributia resurselor regenerabile energetice la consumul final brut de energie din UE /413

Bibliografie / 415