Спецможливості
Аналітика

Біоенергетика в Україні: ефективна конвертація біомаси

16.12.2016
3830
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

Інтерв'ю
Ансгар Борнеманн, директор Nestlé в Україні та Молдові
Nestlé в Україні активно співпрацює з місцевими постачальниками. За даними на кінець 2016 року, близько 70% компонентів для товарів компанія купує на місцевому локальному ринку.  Із 2007 року
10 квітня український підрозділ французької компанії MAS Seeds та фірма Innovation Agro Technologies підписали меморандум про співпрацю, який передбачає впровадження в господарствах, що є клієнтами MAS Seeds, створеної в Ізраїлі... Подробнее

1
0