Ресуры биомассы в России, как энергетического топлива

Ресуры биомассы в России. Биомасса - энергетическое топливо. Источники растительной биомассы. Биотопливо.

Основными ресурсными источниками растительной биомассы являются: древесина, отходы от ее заготовки и переработки, сельскохозяйственные отходы растениеводства, промышленные отходы от их заготовки и переработки, а также бытовые отходы. Индустриальной базой для биоэнергетики могут стать специальные плантации, селекционируемые соответствующими быстрорастущими видами деревьев, кустарников и трав, которые могут быть развиты при рекультивации свободных площадей.

Сюда можно, на наш взгляд, отнести и торф, хотя в ряде стран дискутируется вопрос: является ли он биологическим или ископаемым топливом. Торф, несомненно, можно отнести к возобновляемым источникам энергии, так как его ежегодный прирост значительно превышает его потребление.

Кроме того, физико-химические характеристики торфа идентичны «классическим» биотопливам и использование его и «классического» биотоплива может практически производиться с использованием однотипных энергетических технологий.

Основной ресурсной базой биотоплива в России являются отходы лесозаготовок, которые составляют 40…60% заготавливаемой древесины; 20% составляют отходы, образующиеся при лесопереработке и используемые пока только на 20%. По приближенным оценкам, суммарное годовое количество отходов лесопромышленного комплекса составляет свыше 200 млн м3. Отходы сельскохозяйственного производства составляют 200…250 млн м³ в год. В отвалы ежегодно направляются 100 млн м³ промышленных отходов только лигнина. Твердые бытовые отходы ежегодно накапливаются в количестве 35 млн т. В целом, ежегодно образующееся совокупное количество растительных отходов в России эквивалентно приблизительно 100 млн т нефти.

В табл.1 приводятся оценки ресурсной базы биомассы для энергетического использования в различных регионах страны (по данным 1985–1990гг.)

В России отходы переработки древесины используются в основном в целлюлозно-бумажной и лесной промышленности, однако не в полной мере. Потребление торфа в связи с возможностью использования в энергетике газа и жидкого топлива на этапе 2000–2005гг. неуклонно снижается, а доля переработки твердых бытовых отходов составляет менее 1%. То есть использование биомассы в России в отличие от ряда цивилизованных стран, которые по климатическим условиям близки ко многим регионам России (Финляндия, Швеция), используется пока недостаточно.

Таблица 1

Оценка энергетических ресурсов растительной биомассы России

Оценка энергетических ресурсов растительной биомассы России

В нашей стране создание технологий по энергетическому использованию растительной биомассы осуществляется в рамках Государственной научно-технической программы «Экологически чистая энергетика» с 1988г.

Определенная активизация в этом направлении в последние годы происходит на фоне расширения таких работ в большинстве развитых стран, возросших экологических требований к производству энергии на органическом топливе и выделении многими странами раститель ной биомассы как перспективного источника энергии на ближайшее будущее. Использование энергетического потенциала биомассы является одним из приоритетных направлений в области нетрадиционной энергетики в программе России «Экологически чистая энергетика».

По данным Мирового энергетического совета, представившего варианты прогноза вклада разных видов энергоресурсов в миллионах тонн нефтяного эквивалента (табл.2) на период до 2020 г., видна опережающая роль включенной в энергобаланс, как нетрадиционного возобновляемого источника энергии, современной биомассы.

Таблица 2

Прогнозируемое использование возобновляемых энергоресурсов
на период до 2020г. (по данным МИРЭС)

Прогнозируемое использование возобновляемых энергоресурсов на период до 2020г. (по данным МИРЭС)

Чтобы рассматривать растительное топливо (биомассу) как альтернативное невозобновляемому органическому (уголь, нефть, газ), для электростанций важно решить вопрос ритмичности и непрерывности его поставки. Одним из недостатков, возможных для поставки на ТЭС отходов сельскохозяйственного производства, является сезонность и неритмичность их поставки. Для обеспечения ритмичности поставок может быть рассмотрен вариант с конвейерной ротацией быстрорастущей биомассы.

Расчеты показывают, что для работы ТЭС мощностью 100 МВт необходима плантация с конвейерной ротацией биомассы (растительного топлива) площадью 100 км² при обычной скорости прироста древесной массы 40 т/га в год; ежегодная вырубка при этом должна производиться с площади 8…10км². Площадь посадки может быть существенно уменьшена при использовании быстрорастущих древесных пород.

Достижения селекции позволяют рассчитывать на определенные успехи в этом направлении.

Далее следуют статьи по данной теме: