Дешевая электроэнергия от электростанции на дровах
Где взять электроэнергию? Вопрос, возникающий у большинства, задумавших или приступивших к строительству собственного дома, а так же решивших снизить затраты на электроэнергию Российских граждан. Вложиться в подключение к единой энергосистеме (ЕЭС) или озаботиться строительством собственной мини-электростанцией?
Наиболее рачительный хозяин, скорее всего, выберет подключение к энергосистеме и собственную генерацию электроэнергии при возникновении критических обстоятельств, или же в зависимости от тех же обстоятельств, предпочтёт собственную генерацию и по необходимости использование электроэнергии ЕЭС.
Но тут возникает второй вопрос, какое оборудование использовать при обустройстве своей личной мини-электростанции? Кому повезло проживать возле реки можно приобрести (или сделать своим руками) мини-гидроэлектростанцию, в некоторых районах РФ возможно эффективное использование энергии ветра и солнца. Если есть возможность подвести к дому природный газ можно приобрести электрогенератор, работающий на природном газе. Электрогенераторы, работающие на бензине и дизельном топливе (из-за дороговизны данных топлив, на начало 2016 года, себестоимость электроэнергии только по топливу близка к 10 руб./кВт*ч), могут быть эффективно использованы только при редких отключениях электричества.
Но если твой дом расположен "далеко от цивилизации" и нет возможности использовать энергию воды, солнца, ветра и природного газа, то значит надо задуматься о газогенераторной электростанции на дровах.
Дровяные газогенераторы широко использовались в СССР в качестве транспортных газогенераторов, вырабатывающих топливо для автомобилей и тракторов, при нехватке бензина и дизельного топлива во время Великой Отечественной Войны и послевоенный период.
Газогенераторы работают по принципу термического разложения органического топлива при нехватки кислорода (пиролиз). Топливом для газогенератора могут служить различные виды твёрдых топлив, такие как: древесина; торф; бурые и каменные угли; древесный уголь; кокс, а так же различного вида сельскохозяйственные отходы (солома, лузга и т.п.). Но наилучшим топливом для газогенераторов являются древесная чурка, древесные брикеты, древесный уголь, самым дешёвым из которых является древесная чурка.
В газогенераторе при термическом разложении дров в условиях нехватки кислорода образуется горючий газ СО (угарный газ, ядовит), т.е. происходит неполное горение с выделением 30% тепла от теплотворной способности дров (теплотворная способность сухой древесины составляет 4400 ккал/кг), данное тепло можно использовать для отопления дома. Выделившегося из 1кг дров с влажностью 30% газа СО достаточно для выработки 1 кВт*ч электроэнергии (при КПД электрогенератора 38%). Для Московской области средняя цена березовых дров на начало 2016 года составила 1,7 руб./кг, с доставкой, т.е. себестоимость производства электроэнергии электростанцией на дровах по топливу составляет 1,7 руб./кВт*ч.
На Российском рынке относительно недавно появились отопительные котлы использующие эффект пиролиза дров и угля, в которых топливо сгорает при нехватки кислорода в одной части топки, в другой части топки дожигается выделившийся при пиролизе СО. При таком способе сжигания значительно повышается КПД котлов, и значительно снижается остаток золы.
Для устройства мини-электростанции на дровах можно приобрести заводской газогенератор, но в интернете можно найти чертежи для изготовления газогенераторов в "домашних условиях" с подробной инструкцией. Сделанный собственными руками газогенератор обойдётся значительно дешевле. Электрогенератор с двигателем внутреннего сгорания, работающим на газовом топливе, легко найти в продаже (практически любой мощности) и адаптировать к работе на СО.
Место баллона с пропаном может занять генератор горючего газа из дров.
Сравнение затрат на производство электроэнергии собственной мини-электростанцией на различных видах топлива представлено на рисунке (цены на топливо приняты для МО на начало 2016 года).
При малой потребности в электрической мощности можно рассмотреть электростанцию на дровах с термоэлектрическими модулями (эффект Пельтье). В продаже есть мини электростанции с термоэлектрическими модулями мощностью до 100 Вт, в комплекте с отопительным котлом. Дей девайс подойдет дачникам, для обогрева, просмотра телевизора и освещения.
