16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/174/12982.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 10 (174) май 2011 года

Биотопливо: что и зачем

В Санкт-Петербурге завершил свою работу ежегодный Весенний биотопливный конгресс. Ведущие специалисты отрасли, предприниматели, инвесторы, поставщики оборудования в очередной раз встретились, чтобы обсудить состояние и перспективы рынка биотоплива.

Молодая и перспективная

Биоэнергетика в России – одна из самых молодых и, пожалуй, самая быстрорастущая отрасль. К понятию «биоэнергетика» относится все, что так или иначе связано с получением в промышленных масштабах энергии из различного возобновляемого сырья биологического происхождения (древесные отходы, отходы сельскохозяйственного производства – лузга, шелуха, солома, тростник, бытовые отходы, канализационные стоки, специально выращиваемая топливная древесина и так далее).

В России с ее богатыми запасами нефти, газа и другого ископаемого сырья к использованию биотоплива долго относились с пренебрежением, считая биоэнергетику забавой для энтузиастов от науки. Лишь пять-шесть лет назад вопросами производства биотоплива начал интересоваться бизнес.

Так сложилось, что биоэнергетическое предпринимательство в нашей стране началось с переработки древесных отходов в топливные гранулы и брикеты, пользующиеся спросом в основном за рубежом – в Западной Европе. Этот сектор биоэнергетики и сегодня является лидером по части объемов инвестиций и уровня практического интереса со стороны бизнеса. Однако в настоящее время уже можно говорить о целом ряде направлений, связанных с биоэнергетикой.



Производство биоэнергетического оборудования

Производство качественного биотоплива, равно как и его эффективное сжигание, требует внедрения новых технологий. Зарубежные разработки в этой сфере далеко не всегда могут быть без адаптации перенесены на российскую почву. Да и стоимость импортного оборудования часто делает биоэнергетические проекты нерентабельными. Но спрос формирует предложение, и на сегодняшний день в России уже есть целый кластер производственных, консалтинговых, инжиниринговых компаний, которые осуществляют разработку отечественных биоэнергетических технологий и изготавливают соответствующее оборудование.

Российскими узлами и агрегатами можно укомплектовать практически любой завод по производству топливных гранул или брикетов. В нашей стране выпускаются качественные котлы, позволяющие эффективно сжигать древесное топливо, в том числе гранулы и брикеты. В последнее время на рынке появляются весьма оригинальные отечественные разработки, касающиеся технологий подготовки сырья, транспортировки биомассы и т. п.

Так, ООО «ЭкоЭнергия» представило в рамках конгресса агрегат «АС» – инновационное оборудование для одновременной сушки и измельчения древесных отходов и другой биомассы. В отличие от традиционных видов оборудования, он позволяет быстро и недорого организовать производство древесных топливных гранул или брикетов. При этом сырьем для «АС» может являться щепа естественной влажности, а на выходе получается идеальная для гранулирования или брикетирования фракция, размер которой можно регулировать с пульта управления без остановки агрегата.

Замена традиционного оборудования на «АС» приносит дополнительные выгоды. Существенно уменьшаются инвестиционные затраты при создании производства топливных брикетов или гранул, время на создание производства уменьшается на три и более месяцев, а необходимые производственные площади сокращаются в четыре раза и более.

Кроме того, при использовании предлагаемого оборудования значительно снижаются затраты тепловой энергии на единицу производимой продукции и, что немаловажно, вероятность возникновения пожара сводится к минимуму. Эти и многие другие преимущества ставят «АС» в сегменте рынка оборудования подготовки сырья для производства древесных гранул и брикетов вне конкуренции.



Солома как энергетическое топливо

Наиболее актуально для России прозвучала презентация о возможности использования соломы в качестве топлива для коммунальной энергетики. У нас в стране, особенно в южных районах, пропадает огромное количество дешевого биотоплива из отходов сельхозпроизводства – соломы, лузги подсолнечника и др. В Европе из всего этого давно уже производят топливные брикеты (пеллеты), отличающиеся высокой теплоотдачей и экологичностью. Пеллеты применяются как для отопления зданий, так и в качестве топлива тепловых электростанций.

Элементарный состав соломы и теплота ее сгорания не слишком отличаются от соответствующих показателей для древесины, хотя теплота сгорания соломы ниже, чем у сухой древесины. C другой стороны, с учетом обычной для соломы влажности ниже 20 процентов теплота сгорания соломы оказывается выше, чем у древесной щепы.
Главной же проблемой при использовании соломы в качестве топлива является ее низкая насыпная плотность (30‑40 кг / м3), что удорожает транспортировку и хранение соломы, а также усложняет систему подачи соломы в топку котла.

Солому заготавливают в виде брикетов или тюков. Для сжигания соломы требуются котлы, имеющие специальную конструкцию, учитывающую особенности данного вида топлива. Одной из простейших является конструкция котла, позволяющая сжигать солому в виде тюков или брикетов. Котел такой конструкции работает периодически: тюк или брикет соломы с помощью фронтального подъемника загружают через открытую топочную дверцу котла, топливо поджигается и дверца закрывается. Подача дутьевого воздуха и его распределение по объему топки регулируются по мере выгорания тюка или брикета соломы. По мере прогорания тюка или брикета соломы теплопроизводительность котла падает. Чтобы нивелировать падение теплопроизводительности, котел такой конструкции оборудуется баком для горячей воды, то есть аккумулятором.

Фактически производство биогранул из соломы может быть организовано в большинстве регионов России. Производство гранул из соломы не требует, в отличие от производства древесных гранул, сушки исходного сырья. Энергозатраты на транспортировку соломы для гранулирования составляют 0,6 процента от той энергии, которую можно получить при сжигании этих гранул, а энергозатраты на гранулирование – 2,4 процента, что, соответственно, в два и в полтора раза больше, чем при получении древесных гранул.

Но стоит отметить, что относительно высокая стоимость линий по производству гранул, большие энергозатраты на их производство, затраты на сбор и заготовку соломы делают рентабельным производство этих гранул только в тех регионах, в которых под зерновыми культурами заняты значительные площади сельскохозяйственных земель и традиционные энергоносители (или их доставка) относительно дороги.



Инновационный подход к получению пеллет

Конечно, традиционным сырьем для производства пеллет являются древесные отходы, однако также используются и другие виды сырья, в том числе и торф. В связи с тем, что РФ располагает огромными запасами торфяного сырья, в качестве одного из возможных направлений развития рынка биотоплива может рассматриваться производство топливной продукции из данного сырья.

При пеллетизации торфа возникают некоторые проблемы, которые обусловлены следующими его особенностями. Во-первых, сырье для производства пеллет должно иметь входную влажность в приемном отделении завода около 40‑60 процентов. Добыча торфа осуществляется при эксплуатационной влажности 75‑80 процентов, которая в процессе полевой сушки снижается до 40‑60 процентов.

Технология пеллетизации предполагает использование формуемой биомассы влажностью 12‑16 процентов. Это вызывает необходимость дополнительной искусственной сушки, что значительно увеличивает себестоимость готовой продукции.

Во-вторых, более высокое содержание в торфе минеральных компонентов является причиной быстрого износа технологического оборудования, а также в значительной степени снижает его теплотворную способность.

– Проведенный нами анализ характеристик торфяного сырья и опыта использования торфа в качестве топлива позволил выделить несколько потенциальных направлений совершенствования технологии получения пеллет, – рассказали представители Тверского технического университета. – Основной подход заключается в том, что из торфа можно получать продукцию и без больших давлений и температуры. Суть технологии пеллетизации древесины заключается в сжигании древесного сырья в мелкораздробленном состоянии при высоких давлении и температуре, для того чтобы лигнин, содержащийся в древесине, размягчился и склеил частицы.

Принципиальным отличием торфа является его состав, в который, помимо лигнина, входят другие компоненты, обладающие способностью сформировать структуру торфа в процессе сушки и усадки. Эта особенность всегда использовалась при получении кускового торфа. Нами был разработан способ получения продукции, аналогичной пеллетам, который основан на формировании вязко-пластичной торфяной массы и последующей сушке до требуемой влажности. Полученные нами образцы обладают более высокой плотностью, прочностью и более низким водопоглощением.



***

Так или иначе, российская биоэнергетика с уверенностью смотрит в будущее. Наша страна обладает всеми необходимыми ресурсами, чтобы обеспечить возобновляемой энергией как себя, так и своих соседей. Нужно просто осознать необходимость этого и работать вместе на достижение цели.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 10 (174) май 2011 года:

  • Новая Арктика: плавучие АЭС возле нефтяных вышек
    Новая Арктика: плавучие АЭС возле нефтяных вышек

    Российская нефтегазовая отрасль переживает бурный рост: масштабы добычи растут, и пока не видно никаких предпосылок к ее сокращению. ...

  • Блиц

    Государственная дума приняла в первом чтении поправки к закону об энергосбережении, внесенные правительством. Речь идет о переносе сроков обязательной установки приборов учета газа на 1 января 2015 года в отношении собственников жилых домов и помещений в многоквартирных домах, а также собственников дачных домов. Это обусловлено дороговизной приборов учета газа, цена которых значительно выше, чем у приборов учета иных энергоресурсов. ...

  • Блиц

    ОАО «Ленэнерго» планирует в начале 2012 года выпустить рублевые облигации, сообщил заместитель генерального директора компании Сергей Николаев. Заместитель гендиректора также отметил, что компания планирует осенью 2011 года начать размещение дополнительной эмиссии обыкновенных акций. Объем допэмиссии составит ориентировочно около 4 миллиардов рублей, в том числе 2 миллиарда рублей внесет ОАО «Холдинг МРСК», 1 миллиард рублей составит...

  • Отчет за 2010 год Федерального государственного автономного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования
    "Петербургский энергетический институт повышения квалификации" (ФГАОУ ДПО "ПЭИПК")

    Место нахождение: 196135, г. Санкт-Петербург, ул. Авиационная, дом 23Учредитель: Министерство энергетики Российской Федерации (Минэнерго РФ)Утвержден наблюдательным советомФГАОУ ДПО "ПЭИПК" 20.04.2011 г. Отчет о деятельности№ п/п Наименование показателяОтчетный год (2010 г.)1Информация об исполнении задания учредителя автономного учрежденияВыполнено2Информация об осуществлении автономным учреждением деятельности, связанной с выпол...

  • Система токоограничения для городских распределительных подстанций 10/6 кВ
    Система токоограничения для городских распределительных подстанций 10/6 кВ

    Системы электроснабжения крупных городов в Российской Федерации, как правило, построены по стандартной схеме. ...