Всемирное энергетическое использование древесной биомассы и, в частности, древесных отходов, рассматривается как достаточно желанная альтернатива традиционным видам топлива. Это связано в основном с тем, что древесные отходы являются CO2-нейтральными, имеют низкое содержание серы, относятся к возобновляемым источникам энергии. Все это привело к тому, что технологии получения энергии из древесных отходов в последние годы развиваются и совершенствуются. Основными технологиями являются: сжигание, быстрый пиролиз и газификация.

Экономическая эффективность таких проектов ТЭС на древесном топливе, сегодня находится на уровне эффективности обычных тепловых электростанций на угле. Однако, она может быть существенно улучшена при реализации конкретного проекта за счет уменьшения стоимости древесного топлива, минимизации транспортных расходов на его доставку, применения прогрессивных технологий рубки и вывоза леса, высокоэффективного технологического цикла генерации электроэнергии и тепла и др.

Применение данной технологии позволяет существенно повысить энергетическую безопасность региона, дать значительный импульс развитию экономики, в частности, сельского хозяйства, лесопереработки, лесопользования.

Использование биотоплива (древесного топлива)

1. Наличие методов, способов, технологий и т.п. для решения обозначенной проблемы

Технологии:

- прямое сжигание в топках котлов;
- газификация – сжигание биомассы при температуре 900-1500 °С в присутствии воздуха или кислорода и воды с получением синтезгаза (биосингаза) и стеклообразной массы (7-10% от массы исходного материала), применяемой как наполнитель для дорожных покрытий;
- пиролиз – термохимическая конверсия сырья без доступа воздуха при температуре 450-550 °С, которая позволяет из 1 м3 абсолютно сухой древесины получать 140-180 кг древесного угля, не содержащего вредных примесей и используемого для получения лучших сортов стали, 280-400 кг жидких продуктов (метанола, уксусной кислоты, ацетона, фенолов) и 80 кг горючих газов.

Дополнительно необходимо отметить технологию производства древесных гранул (пеллет), которая позволяет: автоматизировать котельные, повысить стабильность сжигания, увеличить теплотворную способность топлива на 1 кг, уменьшить место для складирования.

В настоящее время наиболее широко распространено сжигание древесного топлива (дрова, щепа, опилки, отходы деревообрабатывающих предприятий) в котлах различных конструкций. Котлы могут быть также оснащены топками, обеспечивающими предварительную газификацию топлива.

2. Прогноз эффективности метода в перспективе c учётом:
- роста цен на энергоресурсы;
- роста благосостояния населения;
- введением новых экологических требований;
- других факторов.

Прогноз эффективности:

- снижение расходов региона на закупку топливно-энергетических ресурсов за его пределами;
- древесное топливо – возобновляемое. Если использовать не только отходы деревопереработки, а прямую рубку леса на топливо для ТЭС, то за счет соблюдения определенного цикла посадки-роста леса (10-40 лет) можно получить замкнутую экоэнергетическую систему, обеспечивающую регионы электроэнергией;
- соблюдается нулевой баланс по СО2;
- снижение выбросов вредных веществ;
- древесная зола является ценным удобрением;
- обеспечивается энергетическая безопасность региона;
- экономическая эффективность проектов ТЭЦ на древесном топливе, сегодня находится на уровне эффективности обычных тепловых электростанций на угле (800-1000 долл./кВт). Однако она может быть существенно улучшена (до 500-600 долл./кВт) при реализации конкретного проекта за счет уменьшения стоимости древесного топлива, минимизации транспортных расходов на его доставку, применения прогрессивных технологий рубки и вывоза леса, высокоэффективного технологического цикла генерации электроэнергии и тепла и т.п.

3. Обозначить причины, по которым предлагаемые энергоэффективные технологии не применяются в массовом масштабе; наметить план действий, для снятия существующих барьеров

Причины законодательного характера: отсутствие соответствующих государственных приоритетов и объективных стимулов для развития данных технологий.

4. Наличие технических и других ограничений применения метода на различных объектах; при отсутствии сведений по возможным ограничениям необходимо их определить проведением испытаний

Технологические ограничения:

- необходимо обеспечить стабильное качество топлива (влажность, состав), а также стабильность поставок. Еще одним вариантом решения является производство «облагороженного» топлива (древесные гранулы); недостаток – высокая цена; в основном – на экспорт; целесообразно при значительных расстояниях транспортировки топлива.
- высокие первоначальные затраты на строительство и модернизацию; повышенные затраты на обслуживание оборудования.

5. Возможность влияния на другие процессы при массовом внедрении данной технологии (изменение экологической обстановки, возможное влияние на здоровье людей, повышение надёжности энергоснабжения, изменение суточных или сезонных графиков загрузки энергетического оборудования, изменение экономических показателей выработки и передачи энергии и т.п.)

Влияние на другие процессы при использовании данной технологии:

- снижение потребления углеводородного ископаемого топлива;
- снижение общих выбросов парниковых газов и других вредных выбросов в окружающую среду;
- повышение энергетической безопасности страны.

6. Предполагаемые способы внедрения:


1) коммерческое финансирование (при окупаемости затрат);
2) конкурс на осуществление инвестиционных проектов, разработанных в результате выполнения работ по энергетическому планированию развития региона, города, поселения;
3) бюджетное финансирование для эффективных энергосберегающих проектов с большими сроками окупаемости;
4) введение запретов и обязательных требований по применению, надзор за их соблюдением;
5) другие предложения.

Предполагаемые способы внедрения:

- коммерческое финансирование.

www

Все технологии