印度农业的赋权:传统家庭能源生物量的方法

文摘

能源是一个重要的原料生产各种满足消费者的需求。但是,这个问题是能源如何有效发挥带来的各种能量特征作为各种用途的结果由于对自然的内容。不过,主要能源潜在总是伟大的贡献自然归属等活动农业。所以足够的收益率可能获取类型的能源消耗。另一方面,由于缺乏替代技术的主要能源为进一步和缺乏意识这样的发展中国家的农民会导致滥用的资源支持生成商业能源在利用一次能源最小化。本文建立了农业的贡献提高商品能源的生产可再生能源正值agri-waste生物量。

这项研究已经由辅助数据从2000年到2020年(预期)和EAI和其他来源是有用的收集必需的数据。图和表表示了描述收集到的数据和概念。最后,总结本文以及本研究的范围这意味着recommendations.e研究和有效的目的。

介绍

第一,农业作为工具的主要作用食物和其他初级产品的生产。但是,合作的国家的目标为农业部门在食品制备过程中,必须丰富作物生产和销售贡献,直到满足公共需要的1]。可持续农业和农村发展(肉红玉髓)旨在促进可持续发展渔业和林业部门、动物遗传资源、环境质量与技术方法和社会接受non-degrading旋涡状的高效性能和执行有效的政策支持考虑替代技术进步为满足农业生产活动的需要,进一步的相同。粮农组织的视角出发“多功能农业和土地(MFCAL)”的支持,农业土地利用活动和开门直接有助于其他非农业功能包括社会、环境、经济、文化商品和服务中提到的细节表1。

表1。优点和缺点的生物量(2]。

执行与作物有关的资源植物和各种行业的产品为原料生产,从木材生产、淀粉用于粘性的目的和植物油生产用于涂料和树脂(2]。农业提供了一个关键经济部门提供所有必需的能源材料化石燃料等。几个工业化国家采取一些措施加强植物和作物的使用基于可再生资源通过技术发展。能源需要机械化、抽水灌溉、肥料生产、运输、食品加工和储存在农业领域付诸实现。潜在的意识生物能源作为经济推动农村发展和农业的新方法仍然缺乏公共(3]。传统能源在发展中国家的农村已经依赖于农业和林业的生物质能源。所以农民获得额外收入的交易商业能源木材燃料和木炭等。现代生物能源技术的发展在发电和其他燃料的主要努力本研究丰富生产水平的商业能源输入的非商业性能源来自agri-field [4]。

目标

研究重点是有效的可再生能源的生产和维护工具,它引起生产者做得很好。因此,作为印度农业的吸气,生物质应用关键能源生产和提高商业从agri-land能源。准备的一些目标已经指出下面进一步构建研究。

•了解生物质作为能源的商业结果。

•感知的潜力和生产各种类型的生物质生产商业能源。

•理解商业能源的生产过程从生物质燃烧。

回顾文献

生物能源系统有限责任公司准备了“农业和评估报告森林生物量资源的中期部分Missssippi河冲积平原”。准备了原料的细节和土地利用的生产生物质和替代能源生产从生物量增加经济组件(5]。与表格收集的数据显示,图形和概略的介绍,通过第二手来源收集的数据从1997年到2007年的20年。增加作物生物质生产的数量在57.8毫米2007吨和总农业残留物生产过程显示在该地区每年1.3毫米的细节中提到表2。

表2。数量的生物可用性在印度的各种状态[12]。

Joshi等人进行了研究“评估生物质潜力,印度生物燃料和生物能源生产的现状”。这项研究与重要概念建造,生物质在印度的背景和现状。尤其是生物质,如何裁决的结果作为各种原材料生产目的沿着potentity主张在印度和生物能源地位同时也带来了(6]。

表格和图形表达应用识别和辅助数据收集统计涨落等主要来源的石油、天然气、新能源及可再生能源,浪费能源研究和技术委员会和能源替代印度(EAI) 2012 - 13所示。最后,研究结论与一些建议在激励和由政府政策影响增强。

能源供应从农业

生物质作为能源的生产和消费已经应用到许多商品和服务包括农业、食品安全、农村发展和土地使用,可持续森林管理、生物多样性保护和减缓气候变化的影响。此外,大多数农村人依靠农业成果不仅为准备食物,也满足能源需要的家庭用途的细节中可以看到表3。另一方面,经济实力和环境是有效利用能源的关键和巨大的消费没有前景7]。所以必须消除不平衡和丰富意识在社会对能源可持续性为即将到来的后代。重要的注意的是,传统能源的产生和传播是具有挑战性的一个新方法如私有化、分散、贸易自由化和全球化。

表3。目前生物质在印度生产的水平13]。

残留和废物从森林和农业领域的贡献是即将到来的能源供应国内人们为社会经济发展提供足够的和可负担得起的。但是,生物燃料的产品决定了人们在收入和就业的能力的标准倾向于家庭能源为国内的目的。

农业产量的能源

可用性的农业土地有可能培养种庄稼,还设有各种家庭类型的可再生能源和不可再生能源和其他目的8]。等等的需要增加粮食生产的趋势,大面积的砍伐和退化土地被运送到agri-field和建立生物质生产的估计300尼古拉斯。其他研究农业农田说,发展中国家应使用作物土地在2025年只有40%。但是,作物和现金的土地是重要的元素来决定国家的发展。2004年,国家。农业产量之间的年代产生了1.6%的乙醇和0.3%的能量消耗的总能量效用。另一方面,通过添加乙醇生产,生物柴油、风能、厌氧消化池和非传统生物量随着农业的进步。生物质研发法案2000定义的任何有机物可再生或循环基础上提供的,包括农业作物和树木,木材和木质废弃物和残留,植物、草、纤维、动物废弃物,市政废物和其他废物材料。液体生物燃料类型,主要支持运输目的,从可再生能源生物质产生。等农业作物,甘蔗和玉米包含大量的糖本身作为原料,以支持生产的能量等于竞争对手的主要能源提供电力和燃料图1。

可再生能源技术

可再生能源的消费少暴露了国内和国外相比,技术环境影响插入化石燃料消费和分布。但是,它是主张国内市场限制价格可行的公共事务达到所有的经济部分。虽然,科学技术进展是巨大的可再生能源,使其好和舒适的所有发展中国家。生物质能等可再生能源的生产扩展,必须配备合理投资种植在agri-field可行的生产一分之二这意味着粮食和残留对能源作物(9]。这些努力可能带来变化对技术成本定价系统。此外,这样可再生系统能够产生电能不能储存电池的进一步需求。因此,该操作已经从可再生的生物质能系统消除。但是,最近的技术可以使发电系统。可再生能源的实施操作系统,需要大量减少成本和实际应用需要考虑的贡献和竞争与常规燃料(10]。负担得起的政策和有效的制度需要暴露良好性能和禁止在市场自由化条目丰富能源活动的水平,直到到达消费者舒适。美国嵌入式生物量积累10 Gilowatt和作为一个装机容量从森林,工业和农业残留物在7 Gilowatt 2.5 Gilowatt市政固体废物(垃圾),0.5 Gilowatt等能力垃圾填埋气发电的生产。

利用生物质能的潜力

可再生能源生物质已经拥有足够的商业能源贡献不同的推进消费者的目的。但是,实际上,它赋予能量消耗成为成熟之前暴露由于日益增长的需求的各种活动的部门。然而,推定的优缺点生物质阐明其质量和数量进一步性能应通过技术(11]。缺乏效率管理生物质作为商业和发展方面。但是,清洁发展机制的应用,至少成本效益可能需要平衡支持越来越多的生产和潜力的生物质能源与农业之间通过考虑力量中提到的细节表4。

表4。生物质在印度的潜力。

可再生能源生物质

生物质生产的类型决定了植物和有机农场产生最少的生物质在农业领域。因此,农民已经涉及到在一种间接方式获得最大产出的生产是一样的。但是,他们中的很多人获得最大的作物的结果与缺乏知识在替代能源生产即热、权力或从生物质燃料。根据政府政策放在减少污染和能源分布到所有平凡,技术改进等活动需要确保节能和保护以及激励等替代能源的热量,电力或燃料12]。所以会有充足的能源消耗燃料汽车和拖拉机在农业、加热和力量用于家庭和建筑。生产的生物质,印度政府处理三种方法包括网格和离网连接各部分生物量发电厂,已经生产了5.65亿吨生物质一年也有1.89亿吨生物质用于电力生产在印度。

常见的生物质原料的

1。谷物和淀粉作物:甘蔗、玉米、小麦、甜菜、工业红薯,等等。

2。农业残留物:玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、果园修剪,等等。

3所示。食物浪费:废物生产,食品加工废弃物等。

4所示。林业材料:日志残留物,森林变薄等。

5。动物副产品:脂、鱼油、肥料等。

6。能源作物:柳枝稷、芒草、杂交杨树、柳树、藻类等。

7所示。城市和郊区wastes-Municipal固体废弃物(垃圾),草坪废物,废水处理污泥、城市的废木料,灾难碎片,陷阱油脂、黄色的油,地沟油等等。

越来越像印度这样的国家包含宝贵资源支持框架目标通过各个部门有效的政策奠定了政府的保守和防腐剂。通过使用自然资源丰富,农业部门扮演重大贡献者为满足必需品公共事业经济因素的计算基于分割的状态。地区明智的数据,发现大大在北方邦12628 .20在梅加拉亚邦0.80和作物生产力以每年数百万吨。拉贾斯坦邦在93.65之后,生物质发电在204.89和35.53的盈余在同一地区。国家拉贾斯坦邦高了4595潜在的生物质能发电装备等等。

当前状态的生物量

农业的表现都带来了从作物生物量十分有意无意地。但实际上,由于缺乏技术的改进和生产能源或者意识,进一步采取最差本身和违约农业活动,减少原料的需求,最大化商业能源燃料和电力需求(13]。这个研究指出现有的两个主要原因提到争端。

即减少水土流失:持续农业活动,肥沃的土壤条件是最可取的培养适当的作物基于区域的结构和文化区域。因此,死了一样的在这一领域的先进理念的出现,农民几乎离开了有机废物在同一个地方减少水土流失。这是休闲问题在潮湿的土地和雨水下降更多。所以,主流能源的伤疤,因为缺乏替代活动。

二世。回收土壤养分回:另一方面,维护土壤肥沃的是另一个农民的重要义务。作为劳动的思想,这个活动尝试,会有达到最高产量。但是,对于达到从商业能源安全和经济效益,活动必须提高替代能源生产和分配。

许多资源是印度经济发展的过程中。但是,他们中的大多数已经农业领域为各种商业生产生物质等可再生能源从agri-field暴露等商品能源的结果合适的作物。生物质资源的数量和发电系统,需要电能生产率的意义和目标连接6867个村庄的2011年,因此,系统和来源都表现出崇高的生产相比2010 - 11和2011结果表明以上。

生物质能行业在印度的问题

1。生物质是很难考虑的可用性。

2。可用性的生物农业之后才可以确定2 - 3个月的收获时期。期可能基于不同类型作物的成熟。

3所示。电力项目影响后,生物质价格会增加非常快。所以,政府需要修改每一年对关税政策。

4所示。印度农业机械化的缺乏。

5。土地整理。

6。小和边际农民高。

作为国家发展的可再生能源生物质性能,包括各种类型本身基于区域的结构和经济实力。每种类型的潜在力量能够衡量生产效率进一步商业能源如生物柴油和电力。测量的效率从农业生物质在权力的生成特定领域在18728年的水平相比,仍然类型。所以农田装备的维护有价值的作物生产的商业能源如电力丰富。

从生物质能源的可能性

有许多资源主张,热刺的生成类型的能源来自自然和人工的内容。但是,预期的能源生产必须摆脱现有农田由于生产成本最小,缓解可用性,两个活动(作为食品和生物质能源作物)和可行的提高收集的能量通过农村和经济落后地区的供应商用能源优化,因为成本和不适用的设备的使用在14]。农业生产活动表演,将会有最终的产品确定外壳和渣滓,缺乏思想先于它的有机废物运输作为有用的替代能源。的确,类型的生物量,即玉米、木屑、种类的垃圾和甘蔗的渣滓有助于产生热量,沼气和电能。此外,石油相关支持生产生物柴油等生物燃料作物,促进交通运输。

热能

从任何燃烧和热能是一个能量释放是有效的工具完成目的像建筑供暖,作物干燥、乳制品和工业流程操作。虽然没有旨在产生热能,因为燃烧盛行,自动热将成为替代表达目的。但是,虽然这是在这个过程中,热能消耗的长椅上也出现了。

生物柴油的能源

生物质生产生物柴油比一个用于运输目的尤其是农业活动知道的重要性。因此,这一过程与化学反应在工业与密友以安全的方式制造质量的燃料效率。这是一个替代燃料汽车的引擎添加甲醇或乙醇酒精。

的化学反应将植物油或动物脂肪转换成生物柴油被称为“trans-esterification”。生物燃料是最纯粹和简单的主张燃料从agri-field地球上最好,它们分为气体、液体和固体,来源于生物质(15]。如果是缓解生产与生产成本,能够做出理性的人们快乐和生产足够分配由于生物燃料比汽油或柴油等其他形式的燃料制造伟大的和受欢迎的石油生产公司。大多数柴油机会工作得更有效率,燃料也很干净,环境友好而且,它可以更有效的燃料可以用于厨房和农业经济的目的。生物燃料也鼓励从废物回收流程生产。2010年,全球生物燃料产量达到1050亿升(280亿美国加仑),较2009年增长17%和生物燃料造成了世界上2.7%的公路运输燃料。全球乙醇燃料产量在2010年达到860亿升(230亿美国加仑)。美国和巴西是世界上最大的生产者和一起生产它在全球产量90%。世界上最伟大的生物柴油生产商欧盟会计50%的生物柴油生产的201016]。为减少石油和煤炭的依赖,国际能源署宣布,生物燃料分配必须满足超过四分之一的世界在2050年对运输燃料的需求。

生物柴油生产免除生物质来源

1。植物油和动物脂肪。

2。废弃食用油或废油。

3所示。甲醇。

农业对生物柴油生产原料

以下是有用的生物柴油的生产或生物燃料的农作物从农业领域:大豆、玉米、甘蔗、甜菜、柳枝稷,Jatropah,亚麻荠,藻类、木薯、棕榈油、某些真菌、动物脂肪。

制备生物燃料

有许多形式的生物燃料在不同阶段的详细过程。动物脂肪,蔬菜和油由称为甘油三酯。在生物燃料的生产过程中,所有的脂肪和油将被转换成酯,甘油分离。在最后的过程中,所有的甘油落定在底部和生物燃料将会熬夜。这个过程通过甘油是生物柴油被称为trans-esterification分开。必须使用的一些化学物质在生产生物燃料乙醇或甲醇。甲醇从化石燃料,乙醇作为来源于植物图2。

生物燃料的生产过程由六个阶段组成

1。过滤:这里的废物从油料作物分离到外卖壳和生产液体物品。进一步,过程给小热之后,它必须被咖啡滤纸过滤。

2。去除水:水残余煤矸石中包含已删除寻求快速反应。找到小溪的水加热在100°摄氏度。

3所示。滴定法:在这个过程中,确定所需的碱液,生产生物燃料发生至关重要,它是最重要和最关键的目的。

4所示。甲醇钠的制备:在这里,甲醇和氢氧化钠混合创建甲醇钠。大多数情况下,使用甲醇的量通常是20%的废植物油。

5。加热和混合:残渣混合后加热在120°- 130°。它必须维护的过程都应该做好避免飞溅的液体。

6。沉淀和分离:后续混合的液体,应该离开冷却。后的冷却过程,生物燃料将会出现浮动在顶部,而较重的甘油将发现在底部。甘油可以很容易地分离,允许它从底部排出。剩下的人是纯生物燃料,可用于各种目的。

生物燃料的使用

使用的燃料汽车、卡车和飞机为液化类型可能是更可取的,确保性能好。但是,这个概念是生产燃料分配是否足够?一边生产生物燃料的加强和其他消费这是更广泛的特别是生物燃料能源需求从家庭取暖汽车燃料发电。因此,寻找主要用于不同行业的需要装备中最前的是经济发展生物柴油的能源使用。

1。交通:30%的能源消耗在美国运输目的,这应装备在农业领域相同的目的也交通收集后,屈服于不同的地方。

2。发电:发电是经济发展的工具,并确定的国家获得发展或增长。2008年发电量约20261太赫兹41%的能源来自煤炭,21%来自天然气,并保持是由水力、核能,和石油在17岁,分别为17岁和5%。

3所示。热:大多数的生物燃料用于加热固体材料在各种活动。木头是审美和实用的格式的供热和大量的房屋使用木材燃烧炉作为补充其他供暖系统如天然气或电力。

电能

可再生能源生物质也是一个电源生产但不满足的需要,与电力消耗管理和调整各领域(17]。的直接燃烧农业废弃物等生物质材料,木质材料和其他有可能生成电力直燃式燃烧系统在大多数生物发电厂。此外,生产电力的燃烧1吨干木屑可以暴露一个兆瓦的电力提供图3。

步骤需要电能生产

1。热:所需的生物质材料需要燃烧在蒸汽加热水,凌日汽轮机。

2。气化:使用干燥生物质气化过程必须承担,直到成为它湿生物质氧气的沉默(13]。它生产合成气(CO + H2)称为生物质热解。湿生物质如食物垃圾、粪便转化为甲烷(CH4)消化槽甲烷和合成(合成气)可能使用燃气发动机的进一步措施。

3所示。燃料电池:在完成气化的过程;应该发送给它燃料电池可以发电。纯洁的沼气是前一个以免损坏燃料电池(18]。生物燃料乙醇、生物柴油和生物产生了从生物质可以工作作为电力生产的工具。

生物质能源这有助于生成电力通过进行各种流程和这个数字包括暴露的类型有效可能产生相同的(19]。以上表显示统计假设未来生物质潜在的三类即现实,乐观,猜疑和每个点分类之外,从2010年到2020年。给定数据已经出现在趋势尤其是agro-potential的贡献是伟大的在水果较少等规定和城市废弃物、城市固体废物有巨大的发电效率在现在和未来20.]。

研究的范围

本文揭示了在农业领域的可再生能源生物质生产的意义主要商业能源。农业统治印度这样的发展中国家的一个重要部门,但是缺乏装备的想法在促进特定作物的经济条件是导致识别的缺点之一。因此,结果从agri-field包括或不包括的作物,需要考虑进一步目的休息或农业生产活动。所以选择工作要求制定的目的利用生物质在增强agri-field。

生物质生产的重要性和潜在的未来的能源生产力发展agri-field带来了各种生物质互动和高效的队伍。如果农业领域试图制定各种能源生产计划在生物质利用的帮助下,可以节省太多使用商业能源消费支付高价格。

一些能源生产的要求

1。生物质燃料的目的(作物):40000 - 100000加仑每兆瓦。

2。2.69公斤的玉米谷物支持生产1 L的乙醇。(Mae-Wan Ho博士(2010)生产生物燃料浪费能源,科学研究所的社会。

3所示。小麦需要生产400升乙醇的一个基调。

4所示。3平方米的土地种植小麦生产1 L乙醇的必要性。

建议

作为进一步的研究建议在指定替代交互可以有效的政策执行的问题,限制了unnecessites。因此,这项研究暴露了一些刺激印度农业对经济发展的建议。

1。意识应该产生在农民不要错过使用农业废料和交通有用的能源。

2。激励需要增加商业从生物质能源生产。

3所示。可行的技术必须引入农村和落后地区能源效率的目的。

4所示。政府的互动应该从生物质生产生物柴油和电力。

5。农业废物需要使用新能源。

6。生物质能在农业领域的产品必须执行。

7所示。需要培养agri-field替代商业能源。

结论

生物质能是可再生能源从agri-field泵种作物收获后,其中一些已经在一些领域培养为主要作物特别是技术盛行的稀缺21]。这是常见的,到处发生,但问题是农业技术推广废弃物替代来源或不呢?本文带来了各方面的生物量和可能,生产一代的一些商业能源和生物质作为印度国家水平的统计信息。最后指出基于各种印度鼓励生物质生产区域和有效的建议也提到了印度农业的促进22]。

引用

1. 森林能源论坛。时事通讯。粮农组织:罗马。1991。
2. http://www.fao.org/docrep/003/x8054e/x8054e00.htm
3. http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US201300055354
4. 会议的多功能特性农业和土地。Masstricht:粮农组织/荷兰。2001年。
5. Schnepf r . Agriculture-based可再生能源生产。国会研究服务。2006年。
6. Joshi P, Sharma N, Sarma点。生物量评估潜在的生物燃料和生物能源生产和现状在印度。当前的生化工程。2016;3:4-15。
7. 能源技术支持单位。新能源和可再生能源的前景在英国21 century-supporting分析。英国工业贸易部,伦敦。1999年。
8. 局部报告。可再生能源技术鉴定。美国能源部、美国华盛顿。1997年。
9. Ugarte DDLT,沃尔什M, Shapouri H, Slinsky美国日益增长的能源农场:生物和农业,生物能源作物生产的经济影响美国农业。1999年。
10. http://www.eai.in/ref/ae/bio/pot/biomass_power_potential.html
11. 印度能源替代。生物质。2012年。
12. 古普塔a .生物质行业India-problems和挑战。生物能源咨询推动清洁能源的未来。2015。
13. 印度能源替代。2012年印度生物发电潜力。。
14. http://www.bioenarea.eu/index.php?q=node/215
15. BISYPLAN-The生物能源系统规划手册》2010。
16. http://articles.extension.org/pages/27137/biodiesel-production-principles-and-processes
17. Maehlum马。如何从生物质发电。能源丰富业主指导太阳能电池板。2013年。
18. 印度能源替代。政府鼓励生物质发电项目。2012年。
19. 何鸿燊兆瓦。生产生物燃料浪费能源。社会科学研究所。2010。
20. 兰迪·s . Agricultural-based可再生能源生产。国会研究服务(CRS)。2006年。
21. 马修·布朗。可再生能源技术的介绍。长达一年的科技。2008。
22. 美国能源部。生物质发电。联邦能源管理项目(FEMP)。2011年。