Энергосбережение

Энергосбережение

Рейтинг:   / 1
ПлохоОтлично 

Энергосбережение – двигатель в будущее

В августе 2007 года в Донецкой области начал работу плотный проект «Биоэнергетика: получаем энергию из отходов», который выполняла общественная организация «Летавица» при поддержке Фонда Евразия.

Как отметила руководитель проекта Наталья Еременко, задачей проекта было продемонстрировать населению возможности и возможный экономический эффект применения низко затратных биоэнергетических моделей для дальнейшего распространения и использования в сельских общинах.

По окончании отопительного сезона можно было говорить о первых результатах. Об экономическом эффекте альтернативной энергетики и 9 месяцах испытаний на сельских просторах Донбасса говорили в Донецком пресс-клубе реформ.

- В последние годы энергосбережение во всех сферах деятельности общества стало важнейшим направлением экономического развития и Украины, - подчеркнула важность тематики председатель правления общественной организации «Летавица» Наталья Денисенко. - Еще в январе 2005 года Украина вплотную столкнулась с проблемой энергосбережения, когда возникла реальная угроза отключения от российского газа.

Действительно, дефицит топливно-энергетических ресурсов, покрываемый в основном за счет импорта из России, моральный и физический износ активной части основных производственных фондов, большая энергоемкость технологий, поставили задачи, непосредственно связанные с выживанием государства и его безопасностью.

Биоэнергетика в мире

Биоэнергетика является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей во многих странах мира. Например, Швеция и Австрия обеспечивают 15% потребности в первичных энергоносителях за счет биомассы. Швеция планирует увеличить потребление биомассы в будущем, сопроводив этот рост закрытием атомных и тепловых электростанций, использующих ископаемые виды топлива. В США 4% энергии получают из биомассы, почти столько же, как от атомных электростанций.

На сегодняшний день общая доля потребления возобновляемых источников энергии в мире уже составляет 13,5 %, из них только биомасса 10-11 %. Тепло и электроэнергию стараются извлекать из ветра и солнца, из древесины и рапсового масла, из спирта и водорода. Наибольшей популярностью альтернативная энергетика пользуется в странах Евросоюза и Скандинавии. Европейская комиссия поставила задачу к 2010 году довести долю альтернативной энергетики до 22 % от всего топливно-энергетического комплекса. В Швеции, например, к этому времени собираются довести объем производства электроэнергии из возобновляемых источников до 60 % от общего объема, в Финляндии до 35 %. И те же шведы вообще намерены в течение ближайшего десятилетия отказаться от ископаемого газа.

Стоит упомянуть и о других, на первый взгляд невидимых перспективах.

Во-первых, это увеличение рабочих мест для производства, выращивания и утилизации биомассы, промышленный рост и развитие предприятий для производства жидкого топлива могут быть огромными. Например, департамент сельского хозяйства США оценил, что 17 тысяч рабочих мест создается для производства каждого миллиона галлонов этанола. В свою очередь, исследовательский институт электрической энергии оценил, что производство 5 квадриллионов Ватт электроэнергии на площади пятьдесят миллионов акров увеличит доходы фермеров на двенадцать миллиардов долларов США ежегодно.

Во-вторых, улучшение использования аграрных ресурсов.
Развитие альтернативного рынка сельскохозяйственных продуктов приводит к более эффективному использованию посевных площадей. Например, в ЕС земли, используемые для выращивания зерновых, выводятся из использования в рамках программы сокращения производства. Переориентация части этих земель для не продуктовой утилизации (например, биомасса для производства энергии) помогла бы избежать нерационального использования аграрных ресурсов. Европейское сельское хозяйство основано на производстве ограниченного количества культур, в основном использующихся в качестве пищи для людей и животных, и многие из этих культур производятся с избытком. Падение цен привело к снижению и нестабильности доходов европейских фермеров. Выращивание энергетических культур может уменьшить перепроизводство. Такие культуры могут быть конкурентоспособны по отношению к выращиванию избыточных пищевых сортов растений.

В-третьих, чисто экологические преимущества

Использование энергии биомассы обладает многими уникальными качествами, которые обеспечивают его экологические преимущества. Оно может способствовать смягчению проблемы изменения климата, уменьшить количество кислотных дождей, эрозию почвы, загрязнение водоемов и нагрузку на полигоны твердых бытовых отходов, обеспечить среду для существования диких видов животных и помочь поддерживать здоровые условия существования лесов с помощью лучшего менеджмента.

Стоит помнить о том, что биомасса - возобновляемый источник энергии.

Ежегодно на Земле при помощи фотосинтеза образуется около 120 миллиардов тонн сухого органического вещества, что энергетически эквивалентно более 40 миллиардам. тонн нефти.

А еще это оптимальное решение проблемы отходов.Так системы сбора и утилизации биогаза широко используются на полигонах ТБО во всем мире. В Германии установлено порядка 409 таких систем, в Швеции 83, в Дании 17. В Украине ежегодно образуется приблизительно 15 млн. тонн ТБО. 140 из 655 свалок можно использовать для сбора и использования биогаза.

Биомасса для среднего класса

К понятию «биоэнергетика» относится все, что так или иначе связано с получением энергии из биомассы, как сравнительно недорогой вид получения энергии.

Биомасса - различное возобновляемое сырье биологического происхождения. В быту это могут быть отходы растительного или животного происхождения, которые просто «лежат под ногами».

Наиболее известным примером биомассы является древесина. В процессе сжигания высвобождается энергия, которую дерево усвоило, поглотив солнечные лучи. Однако древесина - только один пример биомассы. Кроме древесины для получения энергии могут использоваться и другие виды биомассы. Это сельскохозяйственные отходы, такие как жом сахарного тростника, стебли кукурузы, рисовая солома и шелуха, скорлупа орехов, древесные отходы (опилки, порубочные остатки, щепа), бумажные отходы, отходы зеленых насаждений в городском мусоре, энергетические растения быстрорастущие деревья (например, тополь или ива), а также метан, собранный на полигонах твердых бытовых отходов (ТБО), станциях очистки муниципальных сточных вод. Для получения энергии может использоваться и навоз животноводческих и птицеферм.

Биоэнергетика в Украине

Актуальна биоэнергетика и для Украины, поскольку здесь существует значительный потенциал местных топлив, доступных для получения энергии. Основными составляющими потенциала биомассы являются солома (5,6 миллиона. тонн условного топлива в год) и другие отходы сельского хозяйства (стебли, початки, лузга и т.д. 4,7 миллиона. тонн условного топлива в год), а также древесные отходы, жидкие топлива, произведенные из биомассы, различные виды биогаза и энергетические культуры.

Технологии утилизации биомассы в Украине только начинают развиваться, однако у них хорошие перспективы в ближайшем будущем, особенно в свете резкого повышения стоимости природного газа.

На сегодня Украина потребляет биомассу преимущественно в виде древесного топлива: около 1 миллиона условного топлива в год сжигается для отопления частных домов, а также в более чем 1000 котлах, которые установлены на предприятиях лесной и деревообрабатывающей отраслей страны. Есть примеры использования других видов биомассы. Однако это в основном крупные объекты, требующие значительных капиталовложений.

Технология работы с биомассой. Прямое сжигание

Самая распространенная технология в Украине прямое сжигание древесины, которое широко используется не только на промышленном, но и на бытовом уровне.

Газификация биомассы. Предварительные расчеты, проведенные в Принстонском университете (США), показывают, что турбогенераторы, работающие на продуктах газификации биомассы, могут успешно конкурировать с традиционными тепловыми, ядерными и гидравлическими энергоустановками. Наиболее перспективными областями применения таких турбогенераторов уже в ближайшем будущем могут стать отрасли экономики, в которых скапливаются большие объемы биомассы (в частности, сахарные и винокуренные заводы, перерабатывающие сахарный тростник).

Пиролиз биомассы

Пиролиз представляет собой процесс термического разложения органических соединений без доступа кислорода и происходит при относительно низких температурах (500-800 °С) по сравнению с процессами газификации (800-1300 °С) и горения (900-2000 °С). Первичными продуктами могут быть жидкость, твердое углистое вещество и газы в зависимости от вида и параметров процесса пиролиза, вторичными - энергия, топливо и химические продукты.

Биохимические технологии. Анаэробное сбраживание

При анаэробном сбраживании органические вещества разлагаются при отсутствии кислорода. Получаемый биогаз содержит 60-70% метана и имеет теплоту сгорания 5340-6230 ккал/мЗ (6.21-7.24 кВт*ч/ мЗ). Остаток, образующийся в процессе получения биогаза, содержит значительное количество питательных веществ и может быть использован в качестве удобрения.

Технологии получения биотоплива

В связи с необходимостью резкого уменьшения вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду было обращено внимание на использование в этой сфере биомассы. Здесь наметился ряд направлений по замене экологически опасного бензина на экологически чистое топливо.

Ресурсы родного края

Для Донецкой области, где предприятия потребляют 24 процента общего количества энергоресурсов страны. Для нее проблемы энергосбережения являются очень актуальными. По словам губернатора области, одним из приоритетных направлений работы облгосадминистрации в ближайшие годя является создание энергоэффективных технологий, использование и утилизация топливно-энегитических ресурсов, а также использование возможностей гелио-, ветро- и биоэнергетики. Область обладает огромным потенциалом для использования альтернативных источников энергии на основе использования биологических отходов. Однако вопросы энергосбережения обходят стороной сельские районы, хотя именно здесь сосредоточено много альтернативных источников.

«Летавица» и «Биоэнергетика: получаем энергию из отходов»

Как мы анонсировали выше, в августе 2007 года общественная организация «Летавица» при поддержке Фонда Евразия запустили плотный проект «Биоэнергетика: получаем энергию из отходов».

В пяти сельских общинах были отобраны объекты для реализации проекта, собрана база данных поставщиков оборудования, проведен тщательный анализ потенциально наиболее эффективных технологий для Донетчины. Отработаны несколько моделей получения энергии из альтернативных источников.

Первыми откликнулись общины Красноармейского, Марьинского и Старобешевского районов. Проект имеет социальное значение, потому что объекты для обкатывания моделей были избраны клубы, библиотеки, детский сад, фельдшерско-акушерский пункт. То есть те объекты, которые нуждаются в тщательном внимании со стороны энергоснабжения, но на которые денег в бюджете никогда нет. Тем более, что многие из перечисленных объектов не отапливались годами.

- Проект дал возможность получить необходимое оборудование и пробовать находить сырье для обеспечения теплом за счет общины, - говорит Наталья Денисенко. - При использовании отходов затраты на отопление будут значительно уменьшены. Люди получат экономический эффект и увидят реальные преимущества альтернативных источников.

Для реализации проекта были использованы технологии получения тепла с использованием отходов деревья и деревообработки, от сжигания соломы, использование отходов сельхозпроизводства и угля как источника энергии.
Подробнее о проекте и его результатах рассказала руководитель проекта Наталья Еременко:

- В Красненской общине Красноармейского района объектами проекта стали местный клуб и библиотека. Впервые за десять лет жители решились организовать отопление клуба. Для этого купили печь "Булерьян", изготовленную по канадской технологии, которая использует отходы деревообработки для генерации тепла. Вместе с экономическим эффектом в общине будет достигнут и соответствующий экологический эффект: расчистится лесопосадка, улучшится состояние ее содержания.

В других моделях решили использовать солому (ее тюкуют и сжигают в черниговском теплогенераторе) и отходы сельхозпроизводства, которые будут использоваться вместе с углем. Данная технология подходит тем, кто имеет какие-то сомнения относительно эффективности, или не имеет достаточного количества отходов, как сырья. Это сделает сезон отопления значительно более дешевым в сравнении с традиционными технологиями отопления.

По словам участников проекта, эти 9 месяцев показали полную жизнеспособность идеи, а полученный опыт будет распространен среди других общин области, которые не догадались использовать «лежащее под ногами сырье».

JoomShaper