Спецможливості
Аналітика

Біоенергетика в Україні: ефективна конвертація біомаси

16.12.2016
3284
Біоенергетика в Україні: ефективна конвертація біомаси фото, ілюстрація
Доставка біомаси на біозавод

Ук­раїна за­вдя­ки спри­ят­ли­вим ґрун­то­во-кліма­тич­ним умо­вам і струк­турі зе­мель­них угідь має значні мож­ли­вості й ре­альні ре­зер­ви для роз­вит­ку рос­лин­ної біое­нер­ге­ти­ки.

 

 

Від по­чат­ку роз­вит­ку біое­нер­ге­ти­ки в Ук­раїні для ви­го­тов­лен­ня біопа­ли­ва на­да­ва­ли пе­ре­ва­гу ви­ко­ри­с­тан­ню на­яв­ної в сільсько­го­с­по­дарсь­ко­му ви­роб­ництві си­ро­ви­ни у ви­гляді со­ло­ми, ба­­дил­ля рос­лин, сте­бел ку­ку­руд­зи, со­­няш­ни­ку, ріпа­ку, відходів де­ре­во­об­роб­ної та лісо­вої про­мис­ло­вості. Нині відбу­ваєть­ся пе­рехід до пе­ре­роб­ки на біопа­ли­во цілої низ­ки но­вих біое­нер­ге­тич­них куль­тур: світчгра­су, міскан­ту­су, енер­ге­тич­них вер­би, то­полі та акації й інших. Учені-дослідни­ки про­ва­дять по­шук і роз­роб­ку ефек­тив­них еле­мен­тів тех­но­логії ви­ро­щу­ван­ня та­ких куль­тур із виз­на­чен­ням еко­номічної та еко­логіч­ної ефек­тив­ності їхньо­го за­сто­су­ван­ня як ок­ре­мих видів па­ли­ва. На чер­зі — виз­на­чен­ня най­е­фек­тивнішо­го із на­яв­них видів па­ли­ва, яке б за рівних енер­ге­тич­них ви­т­рат на йо­го одер­жан­ня да­ва­ло най­ви­щу відда­чу теп­ло­вої або еле­к­т­рич­ної енергії. 

Са­ме в цьо­му на­прямі ве­дуть по­­шу­­­ко­во-дослідниць­ку ро­бо­ту вчені Інсти­ту­ту біое­нер­ге­тич­них куль­тур і цу­к­ро­вих бу­ряків НА­АН Ук­раїни — з обґрун­ту­ван­ням послідо­вності дій і пе­реліком ос­нов­них технічних рішень, пов’яза­них із замі­щен­ням ви­коп­них видів па­ли­ва. Особ­ли­ву ува­гу в дослі­джен­нях приді­ля­ють ви­­ко­ри­с­тан­ню но­вих біога­зо­вих і син­тез-га­зо­вих тех­но­логій для одер­жан­ня біога­зу та син­тез-га­зу в стис­не­но­му та скрап­ле­но­му ви­гляді, а та­кож от­ри­ман­ню на їхній ос­нові мо­тор­них па­лив, ви­роб­ництва теп­ло­вої та еле­к­т­рич­ної енергії. На­у­кові дже­ре­ла й по­пе­редні власні досліджен­ня свідчать про те, що най­рен­та­бельнішою є енергія, от­ри­ма­на шля­хом пе­ре­тво­рен­ня ор­ганічної си­ро­ви­ни на га­зо­подібне па­ли­во.

Переробка біомаси

Про­бле­ма ефек­тив­ної пе­ре­роб­ки й спа­лю­ван­ня біома­си досі за­ли­шається ак­ту­аль­ною в усь­о­му світі. Це пов’яза­но, в ос­нов­но­му, з тим, що біома­са є низь­ко­сорт­ним ви­дом па­ли­ва з ви­со­кою во­­ло­­гістю (до 85%), має низь­ку енер­ге­тич­ну щільність та теп­ло­ту зго­рян­ня й не­од­норідність фракційно­го скла­ду. Ус­­та­нов­ки для пря­мо­го спа­лю­ван­ня біо­ма­си ма­ють низь­кий ККД, що не дає змо­ги на їхній ос­нові по­бу­ду­ва­ти стійку енер­ге­тич­ну си­с­те­му. З відо­мих тех­но­логій утилізації ор­ганічних відходів са­­­ме піроліз та га­зифікація при­ваб­ливі тим, що да­ють змо­гу от­ри­му­ва­ти де­шеві енер­­­го­носії. Са­ме це обу­мов­лює еко­но­мічну доцільність низ­ки ви­роб­ництв. 

За га­зифікації тільки ча­с­ти­на ви­хід­ної си­ро­ви­ни пе­ре­хо­дить у га­зо­подібну фор­му зі зміною хімічно­го скла­ду під впли­вом ви­со­ких тем­пе­ра­тур, ка­таліза­торів та інших фізич­них, хімічних і біологічних впливів. 

З-поміж ши­ро­ко­го спе­к­т­ра тех­но­логій пе­ре­роб­ки біома­си са­ме фер­мен­тація та га­зифікація є ефек­тив­ни­ми та при­ваб­ли­ви­ми, оскільки да­ють змо­гу от­ри­му­ва­ти еко­логічно чи­с­те па­ли­во та енер­го­носії з низь­кою собівартістю.

У струк­турі собівар­тості ви­роб­ництва про­дукції пе­ре­ва­жає енер­ге­тич­на скла­до­ва. То­му з ура­ху­ван­ням різко­го по­до­рож­чан­ня й дефіци­ту ви­со­ко­ка­лорійних енер­го­носіїв на ос­нові ви­коп­них па­лив ви­ник­ла гос­тра по­тре­ба в ство­ренні тех­но­логій і ус­тат­ку­ван­ня для от­ри­ман­ня теп­ло­вої та еле­к­т­рич­ної енергії з по­нов­лю­ва­них і місце­вих видів па­ли­ва (відхо­ди про­мис­лові та с.-г. ви­роб­ництва, біома­са спеціаль­но ви­ро­ще­них біое­нер­ге­тич­них куль­тур), вартість яких на­разі при­близ­но вчет­ве­ро-вше­с­те­ро ниж­ча від вар­тості наф­то­про­дуктів.
Ви­роб­ництво енергії з відходів біома­си мо­же бу­ти кон­ку­рен­то­с­про­мож­ним уже сьо­годні, навіть за умо­ви за­купівлі іно­зем­но­го об­лад­нан­ня. З ура­ху­ван­ням низь­кої вар­тості си­ро­ви­ни ви­роб­ництво якісно­го ге­не­ра­тор­но­го га­зу з відходів біома­си бу­де рен­та­бельнішим, аніж ви­роб­ництво тра­диційних енер­го­носіїв, вартість яких ди­намічно зро­с­тає. Ефек­тив­ним об­лад­нан­ням но­во­го по­коління для ви­роб­ництва енергії слу­гу­ють га­зові мікро­турбіни, які пра­цю­ють на низь­ко­ка­лорійних піролізних га­зах різно­го ком­по­нент­но­го скла­ду, що не по­тре­бу­ють знач­но­го очи­щен­ня, а та­кож на біогазі за мінімаль­них ви­кидів в ат­мо­сфе­ру NOx — 9 мг/м3 та СО — 46 мг/м3. Ви­роб­ни­ки цих ус­та­но­вок про­по­ну­ють ши­ро­кий діапа­зон по­туж­но­с­тей мікро­турбін — від 15–100 кВт до 2–10 МВт, що дає мож­ливість ус­та­нов­лю­ва­ти ге­не­ра­то­ри еле­к­т­рич­ної енергії без­по­се­ред­ньо по­бли­зу місця її спо­жи­ван­ня без по­тре­би ве­ли­ких га­зо­схо­вищ.

Отримання газу ме­то­дом ферментації

Фер­мен­тація — хімічний або біохімічний про­цес пе­ре­тво­рен­ня біома­си під впли­вом фер­ментів, тоб­то біохімічних ка­таліза­торів, які мо­жуть при­ско­рю­ва­ти про­це­си як асиміляції, так і ди­симіляції ор­ганічних спо­лук. У ре­зуль­таті фер­мен­тації ут­во­рюється го­рю­чий газ, що в різних про­порціях містить: СО, СО2, О2, Н2, N2, H2S, Н2О, СН4 то­що.Фер­мен­тація — один із перспективних методів переробки біосировини

За хімічним скла­дом біогаз на­бли­же­ний та сумісний із при­род­ним га­­зом — ме­та­ном, що є од­ним із най­по­ши­реніших у ви­ко­ри­с­танні біопа­лив у світі. Біогаз скла­дається із суміші: ме­та­ну — 65%, вуг­ле­кис­ло­го га­зу — 30%, сірко­вод­ню — 1% і не­знач­них кілько­с­тей азо­ту, кис­ню, вод­ню й оки­су вуг­ле­цю. Всі тех­но­логії об­роб­ки, транс­пор­ту­ван­ня, зберіган­ня, а та­кож мо­­ди­фі­кації в зручніші син­те­тичні ви­ди мо­тор­но­го па­ли­ва є в ціло­му од­на­кові. 

У таб­лиці 1 на­ве­дені ци­ф­ри ви­хо­ду біога­зу за­леж­но від ви­ду си­ро­ви­ни в су­хо­му ви­гляді. Оскільки со­ло­ма збе­рі­гаєть­ся прак­тич­но в су­хо­му стані, вихід біога­зу з 1 т со­ло­ми дорівнює 0,340 м3 за вмісту ме­та­ну 58%. Та­ким чи­ном, з 1 т со­ло­ми мож­на от­ри­ма­ти близь­ко 0,200 м3 біоме­та­ну. 

У роз­ра­хун­ках що­до ви­роб­ництва біога­зу ви­ко­ри­с­то­ву­ють терміни «су­ха ре­чо­ви­ни­на» (СР) або «су­хий за­ли­шок» (СЗ). Щоб ви­ра­ху­ва­ти вихід біога­зу з кон­крет­ної си­ро­ви­ни, потрібно виз­на­чи­ти вміст у ній жирів, білків і вуг­ле­водів. Під час та­ко­го виз­на­чен­ня важ­ли­во вста­но­ви­ти відсот­ко­вий вміст швид­ко­роз­чин­них (фрук­то­за, цу­кор, са­ха­ро­за, крох­маль) і важ­ко­роз­чин­них ре­чо­вин (це­лю­ло­за, геміце­лю­ло­за, лігнін). На прак­тиці з 1 кг су­хої ре­чо­ви­ни цу­к­ро­вих бу­ряків, си­лос­ної ку­ку­руд­зи, цу­к­ро­во­го сор­го або сильфії про­ни­за­но­ли­с­тої от­ри­му­ють у се­ред­нь­о­му від 0,3 до 0,6 м3 біога­зу. Од­нак біогаз, який виділяється у ре­зуль­таті ана­ероб­но­го бродіння, в своєму складі містить при­близ­но 2/3 ме­та­ну, то­му йо­го на­сам­пе­ред потрібно за­сто­су­ва­ти для спа­лю­ван­ня в кот­лах для от­ри­ман­ня теп­ло­вої енергії. Ре­ко­мен­ду­ють та­ке спа­лю­ван­ня про­во­ди­ти в зви­чай­них га­зо­вих кот­лах з паль­ни­ка­ми, які ви­ко­ри­с­то­ву­ють для спа­лю­ван­ня при­род­но­го га­зу, або про­пан-бу­та­ну. Теп­ло­твор­ну здатність біога­зу мож­на ви­ра­зи­ти в ка­лоріях або джо­улях. Але найз­ро­зумілішим бу­де порівнян­ня біога­зу за теп­ло­твор­ною здатністю з при­род­ним га­зом. У при­род­но­му газі містить­ся 92–98% ме­та­ну, а в біогазі — 55–75%. Співвідно­шен­ня ме­та­ну в цих ви­дах га­зу — 65/95 = 0,68. 

Важ­ли­вим про­дук­том ме­та­но­во­го бродіння є рос­линні решт­ки, які ви­ко­ри­с­то­ву­ють як біодо­б­ри­во, що за ба­га­ть­ма по­каз­ни­ка­ми в ра­зи пе­ре­ва­жає інші ор­ганічні до­б­ри­ва. До то­го ж во­но не містить насіння бур’янів та па­то­ген­ну мікро­ф­ло­ру. Ос­нов­на пе­ре­ва­га біо­до­б­ри­ва пе­ред тра­диційним ор­ганічним (гній, послід то­що) що­до еле­ментів жив­лен­ня — це їхня фор­ма, що є лег­ко­до­с­туп­ною для рос­лин, і зба­лан­со­ва­ність. А ще — ви­со­кий рівень гуміфікації ор­га­нічних ре­чо­вин, які слу­гу­ють по­туж­ним енер­ге­тич­ним ма­теріалом для ґрун­то­вих мікро­ор­ганізмів. То­му після вне­сен­ня біодо­б­ри­ва в ґрунт відбу­вається ак­ти­візація азотфіксу­ю­чих та інших мікробіологічних про­цесів. Біодо­б­ри­во за­вдя­ки своїй формі по­чи­нає ефек­тив­но пра­цю­ва­ти відра­зу після вне­сен­ня.

Отримання газу ме­то­дом пі­ро­лізу

Ще од­ним пер­спек­тив­ним спо­со­бом пе­ре­роб­ки ор­га­ніч­ної си­ро­ви­ни є га­зи­фікація ме­то­дом пі­ро­лізу, що відбу­ває­ться шля­хом хі­­мічно­го роз­кла­дан­ня вихідних спо­лук на прос­тіші ком­по­нен­ти під впли­вом ви­со­ких тем­пе­ра­тур без участі окис­ни­ка. Піроліз — це термічне роз­кла­дан­ня па­ли­ва (де­с­т­рукція), за яко­го ут­во­рює­ться го­рю­чий газ, який три­ва­лий час ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ли для освітлен­ня ву­лиць міст. Цей про­цес, що пе­ребігає за участі во­дя­ної па­ри, на­­зи­ва­ють гідропіролізом. Твер­до­па­лив­ний га­зо­ге­не­ра­тор­ний ко­тел компанії Metalerg із масляним теп­ло­обмінни­ком для спа­лю­ван­ня біома­си. Основне призначення котлів даного виробника — це спалювання соломи

У ре­зуль­таті піролізу за нор­маль­них умов мо­жуть бу­ти виділені тверді, рідкі та га­зо­подібні ре­чо­ви­ни. Га­зо­подібні про­дук­ти піролізу ут­во­рю­ють газ, що містить CH4, СО, Н2 (Qнр=12–20 МДж/м3), вихід яко­го — до 70% ма­си су­хої си­ро­ви­ни за ви­со­ко­тем­пе­ра­тур­но­го швид­ко­го піролізу. ККД піролізу ста­но­вить 90%. Пе­ребіг пі­ро­лізу за ви­со­ких тем­пе­ра­тур (1200…1500 °С) сприяє гли­бокій пе­ре­робці, за якої мож­на от­ри­ма­ти ви­со­ко­ка­лорійні га­зи: аце­ти­лен, ети­лен, пропілен, бу­тадієн. От­ри­ман­ня то­го чи іншо­го про­дук­ту піролізу виз­на­чає спо­жи­вач відповідно до своїх по­треб.

 Прин­ци­пи га­зифікації біома­си бу­ли відомі ще з кінця XVIII ст. Спо­чат­ку цю тех­но­логію за­сто­со­ву­ва­ли для за­прав­лян­ня га­зо­вих ліхтарів. Під час енер­ге­тич­ної кри­зи 70–80-х років XX ст. га­­зи­­фікацію біома­си роз­гля­да­ли як аль­тер­на­ти­ву ви­коп­ним па­ли­вам. Крім то­го, по­ча­­­ли ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти га­зи­фіко­вані ус­та­нов­ки для ви­роб­ництва еле­к­т­рич­ної енергії. 

Тер­мохімічна га­зифікація — це про­цес ча­ст­ко­во­го окис­лен­ня вуг­ле­це­вої си­ро­ви­ни, та­кої як біома­са, з от­ри­ман­ням га­зо­подібно­го енер­го­носія — ге­не­ра­тор­но­го га­зу. Ви­роб­ле­ний газ скла­дається з мо­но­ок­си­ду вуг­ле­цю, вод­ню, ме­та­ну, діок­си­ду вуг­ле­цю, не­ве­ли­кої кількості вуг­ле­вод­не­вих спо­лук ви­що­го по­ряд­ку, та­ких як ме­тан і етан. Та­кож він містить па­ри во­ди, азот (за повітря­но­го наг­нітан­ня) і різні домішки, такі як смо­ли, ча­с­точ­ки вуг­ле­це­вих ре­чо­вин і зо­ли. Як окис­ни­ки під час га­зифікації мож­на ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти повітря, ки­­сень, па­ру або суміші цих ре­чо­вин. Мак­си­маль­на тем­пе­ра­ту­ра про­це­су ста­но­вить 800...1300°С. 

За повітря­ної га­зифікації ут­во­рює­ться ге­не­ра­тор­ний газ із ви­щою теп­ло­тою зго­рян­ня — 5–6 МДж /м3 (низь­ко­ка­лорійний газ). Цей газ мож­на спа­лю­ва­ти в кот­лах, а після очи­щен­ня — в га­­зо­­вих дви­гу­нах або турбінах. Але че­­рез низь­ку енер­ге­тич­ну щільність він не при­­дат­ний для транс­пор­ту­ван­ня тру­бо­про­во­дом. Га­зифікація з ви­ко­ри­с­тан­ням кис­ню дає син­тез-газ ка­лорій­ністю 10–12 МДж/м3, що при­дат­ний для транс­пор­ту­ван­ня тру­бо­про­во­дом та для от­ри­ман­ня ме­та­но­лу та га­золіну. 

За за­сто­су­ван­ня па­ро­вої га­зифікації мож­на от­ри­ма­ти газ із більшою теп­ло­тою зго­рян­ня — 15–20 МДж/м3. До­ся­гається це за дво­с­тадійно­го про­це­су, який пе­ребігає в двох ре­ак­то­рах кип­ля­чо­го ша­ру. Світо­вий досвід ек­сплу­а­тації ус­та­но­вок із ви­х­ро­вим кип­ля­чим ша­ром по­ка­зав, що в та­кий спосіб мож­ли­ве спільне спа­лю­ван­ня прак­тич­но будь-яких го­рю­чих ре­чо­вин, зо­к­ре­ма й з ви­со­кою во­ло­гою та зольністю. Ос­нов­ною йо­го пе­ре­ва­гою є мож­ливість змен­шен­ня шкідли­вих ви­кидів шля­хом зни­жен­ня тем­пе­ра­ту­ри окис­лю­валь­них про­цесів. Кон­ст­рукції ус­та­но­вок і тех­но­логічні осо б­ли­вості про­цесів за пе­ре­роб­ки різ­них па­лив відрізня­ють­ся, але не прин­ци­по­во. Спільна пе­ре­роб­ка тра­диційних па­лив і біома­си дасть змо­гу поєдну­ва­ти пе­ре­ва­ги різних видів па­лив.

Аналіз досліджень ро­бо­ти пілот­них ус­та­но­вок із га­зифікації різних па­лив, що містять ор­ганічні ре­чо­ви­ни, по­ка­зує, що от­ри­ман­ня з них рідких наф­то­пе­ре­роб­них і га­зо­подібних про­дуктів, твер­до­го па­ли­ва є еко­номічно ефек­тив­нішим порівня­но з пе­ре­роб­кою си­рої наф­ти. 

Особ­ли­во слід підкрес­ли­ти, що поєднан­ня в од­но­му тех­но­логічно­му про­цесі ви­роб­ництва біопа­ли­ва й утилізації від­хо­дів га­зо­ге­не­ра­то­ра дасть змо­гу яко­мо­га повніше ви­ко­ри­с­та­ти вуг­лець, що міс­тить­­ся в них, — прак­тич­но до 95%. 

Твердопаливний газогенераторний котел СУП-ВТ 80М із водяним теплообмінником для спалювання біомаси, паливної тріски та відходів с.-г. виробництва (ТОВ "Сіона")Га­зифікація біома­си — це тер­мохі­­мі­чний про­цес пе­ре­тво­рен­ня ор­ганічної си­ро­ви­ни (біома­си, відходів де­ре­во­об­роб­но­го та с.-г. ви­роб­ництва то­що). Він по­ля­гає го­ло­вним чи­ном у пе­ре­тво­ренні пев­но­го ви­ду твер­до­го па­ли­ва на піролізний газ (син­тез-газ). Цьо­му про­це­су за­зви­чай підда­ють різні ви­ди біома­си (вод­но­час відбу­вається ча­ст­ко­ве зго­рян­ня та­кої біома­си). Про­цес ча­ст­ко­во­го зго­рян­ня відбу­вається, як­що кіль­кість повітря, що по­дається (O2), мен­ша від кількості, потрібної для по­вно­го спа­лю­ван­ня біома­си. Шведсь­кий уче­ний Тан­нер ус­та­но­вив, що без до­дат­ко­во­го па­ли­ва ор­ганічні ре­чо­ви­ни мо­жуть горіти за вмісту во­ло­ги (W) не більш як 50%, зо­ли (А) — не більш ніж 60% і го­рю­чих ре­чо­вин (С) — не менш як 25%.  Згідно з цією теорією, нижня межа теплоти згоряння високозольної і вологої органічної речовини, за якої можливе спалювання, відповідає умові: W = 50%, А = 25%, С = 25%. Отже, основна вимога — щоб вміст вуглецю становив більш ніж 25%.

Ор­ганічні ре­чо­ви­ни містять вуг­лець, во­день, сірку, ки­сень, азот, які пе­ре­бу­ва­ють у склад­них ви­со­ко­мо­ле­ку­ляр­них спо­лу­ках. Не­го­рю­чі домішки під час спа­лю­ван­ня пе­ре­тво­рю­ють­ся на зо­лу та во­ло­гу.

Так, 1 кг па­лив­ної тріски де­ре­ви­ни енер­ге­тич­них вер­би чи то­полі мож­на пе­ре­тво­ри­ти на 2,5–3 м3 син­тез-га­зу із теп­ло­твор­ною здатністю 1000–1350 ккал/м3. Та­кий син­тез-газ при­дат­ний для ви­ко­ри­с­тан­ня в топ­ках га­зо­вих і рідин­них котлів, спеціаль­них топ­ко­вих при­ст­ро­ях і в су­шиль­них ка­ме­рах для ви­роб­лен­ня теп­ло­вої енергії, а та­кож у пор­ш­не­вих дви­гу­нах, еле­к­т­ро­а­г­ре­га­тах — за­сто­со­ву­ють замість тра­диційних наф­то­вих рідких па­лив для ви­роб­лен­ня еле­к­т­ро­е­нергії. По­при не­ви­со­ку ка­ло­рій­­ність са­мо­го га­зу, теп­ло­твор­на здатність йо­го суміші з потрібною для по­в­но­го зго­рян­ня кіль­кіс­тю повітря пе­ре­бу­ває на рівні теп­ло­твор­ної здат­ності суміші, що ут­во­рюється в циліндрах бен­зи­но­во­го дви­гу­на. То­му за заміни бен­зи­но­во­го па­ли­ва га­зом по­тужність дви­гу­на не змі­нюєть­ся. Син­тез-газ, от­ри­ма­ний на ус­та­нов­ках ви­со­ко­тем­пе­ра­тур­но­го піролізу, як ба­ласт містить інертні скла­дові — азот (N2) і дво­окис вуг­ле­цю (СО2), які зни­жу­ють йо­го теп­ло­твор­ну здатність. Од­нак на­явність інерт­них скла­до­вих у суміші, що по­дається в ди­зель­ний дви­гун си­ло­вої еле­к­т­ро­с­танції, зни­жує ймовірність її де­то­націй­но­го (ви­бу­хо­во­го) зго­рян­ня навіть за вмісту та­ко­го ак­тив­но­го ком­по­нен­та, яким є во­день. Швидкість під­ви­щен­ня ти­с­ку в ци­лін­драх зни­жується. Та­кож змен­шується мак­си­маль­ний тиск цик­лу та вібрація. У поєднанні з па­лив­ним га­зом мож­на успішно спа­лю­ва­ти в бен­зи­но­во­му дви­гуні рідкі па­ли­ва з низь­ким це­та­но­вим чис­лом і роз­ши­ре­ним фракційним скла­дом, такі як га­зові кон­ден­са­ти, си­ра наф­та, різні рідкі син­те­тичні па­ли­ва, не по­бо­ю­ю­чись за жорст­кість про­це­су зго­рян­ня.

Аналіз досліджень пілот­них ус­та­но­вок із піролізу та га­зифікації біома­си на ос­нові ор­ганічної ре­чо­ви­ни по­ка­зує, що з їхньою до­по­мо­гою мож­на от­ри­му­ва­ти га­зо­подібне та твер­де па­ли­во так са­мо ефек­тив­но, як і за пе­ре­роб­ки наф­ти. Пер­­­­с­пек­тив­ним на­пря­мом еле­к­т­ро­ге­не­рації є нові роз­роб­ки ук­раїнських уче­них що­до ви­ко­ри­с­тан­ня НВЧ-тех­но­ло­гій із за­сто­су­ван­ням плаз­мо­тронів, що при­ско­рю­ють ре­акцію пе­ре­тво­рен­ня ор­га­нічної ре­чо­ви­ни на га­зо­подібну фор­му (до то­го ж за змен­ше­них енер­го­за­т­рат порівня­но зі зви­чай­ним нагріван­ням та піролізом).

Висновки

Ши­ро­ке за­сто­су­ван­ня в Ук­раїні но­вих тех­но­логій у біое­нер­ге­тиці дасть мож­ливість заміни­ти чет­вер­ту ча­с­ти­ну спо­жи­ва­но­го при­род­но­го га­зу, оскільки біоме­тан мож­на ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти для ви­роб­лен­ня теп­ло­вої та еле­к­т­рич­ної енергії для за­без­пе­чен­ня по­треб ЖКГ. З од­но­го бо­ку, роз­ви­ток ко­му­наль­ної енер­ге­ти­ки по­тре­бує знач­них ви­т­рат (яс­на річ, тем­пи зро­с­тан­ня та­рифів на еле­к­т­ро­е­нергію і вартість Гкал теп­ло­вої енергії збільшу­ва­ти­муть­ся), з дру­го­го — з низ­ки об’єктив­них при­чин близь­ко по­ло­ви­ни те­ри­торії Ук­раїни не мо­же бу­ти за­без­пе­че­на цен­т­ралізо­ва­ним енер­го­по­с­та­чан­ням. На­явні ко­тельні і міні-ТЕЦ пра­цю­ють на привізно­му до­ро­го­му па­ливі, що знач­но збільшує собівартість ви­роб­ле­ної енергії порівня­но з та­ри­фом, ус­та­нов­ле­ним для на­се­лен­ня, а зби­ток по­кри­вається за ра­ху­нок бю­д­жет­них суб­венцій.

Біое­нер­ге­ти­ка в її по­точ­но­му стані на най­б­лиж­чу пер­спек­ти­ву по­ки не здат­на ста­ти бе­заль­тер­на­тив­ною заміною вуг­ле­вод­невій енер­ге­тиці, од­нак уже те­пер мо­же ста­ти важ­ли­вим еле­мен­том як­що не по­до­лан­ня, то бо­дай не по­глиб­лен­ня дефіци­ту на вуг­ле­вод­не­ву си­ро­ви­ну та за­по­ру­кою енер­го­без­пе­ки спо­жи­вачів.

 

М. Гу­мен­тик, канд. с.-г. на­ук, ст. на­ук. співробітник, 
Інсти­тут біое­нер­ге­тич­них куль­тур і цу­к­ро­вих бу­ряків НА­АН

 

Інформація для цитування

Ефективна конвертація біомаси/ М. Гументик // Пропозиція. — 2016. — № 12. — С. 178-180

Advertisement

Інтерв'ю
Гу­с­та­во Джан­кей­ра, пре­зи­дент Бра­зильсь­ко­го сільсько­го­с­по­дарсь­ко­го то­ва­ри­ст­ва
Один із факторів успіху аг­росек­то­ру Бразилії — агра­ні роз­пи­ски. Детальніше про їх впровадження роз­повідає пре­зи­дент Бра­зильсь­ко­го сільсько­го­с­по­дарсь­ко­го то­ва­ри­ст­ва Гу­с­та­во
координатор проекту "Купуймо разом!" Томаш Будзяк
Сільське господарство відноситься до тих галузей, де об'єднання може принести до значного підвищення конкурентноздатності. За ініціативи найбільшої в Польщі гастрономічної закупівельної групи Horeca GGZ в Україні буде створена вітчизняна... Подробнее

1
0