Atunci când vorbim de bioenergetică, mai des termenul "biocombustibil" este înțeles ca biocarburanți lichizi (biodiesel, bioetanol și metanol) și să uităm de substanțele solide și cele gazoase. Nu trebuie acordată mai puțină atenție biogazului, syngasului, lichidelor de piroliză, deșeurilor agricole și casnice, reziduurilor de prelucrare a lemnului și plantelor energetice. Acestea din urmă, care sunt cultivate pentru a produce energie sau combustibil, vor crea în viitorul apropiat o competiție de gaze sau de motorină. Aceste plante includ salcie de energie, plop, ierburi perene, ripak, soia, floarea-soarelui, porumb, in și altele.
Experiența europeană - acest lucru nu este numai utilizarea resurselor energetice de la gropile de gunoi, deșeuri agricole și producția de lemn, dar, de asemenea, special cultivate culturi energetice shvidkozrostayuchih. Mondială și experiența ucraineană cunoaște multe dintre aceste plante - un plop, salcie, salcâm, topinambur, floarea-soarelui, mei, sorg, Trostin, mіskantus, cânepă, stuf și multe altele. Culturile de energie pot fi împărțite în trei grupe:
Plante aromatice anuale (cânepă, triticale, sorg), care pot fi ușor încorporate în silozurile agricole normale. Din punct de vedere al cultivării și recoltării, ele sunt foarte apropiate de culturile tradiționale și pot fi o sursă de fibre și de combustibil.
Plantele perene (miscanthus, mei roșii, trestia de trestie) diferă semnificativ de culturile agricole obișnuite. rotația lor este de 10-15 ani și, practic, nu au nevoie de pregătire la sol. Recoltarea este colectată în fiecare primăvară folosind mașini agricole convenționale.
Aceste ierburi sunt folosite în principal drept combustibil și pot fi, de asemenea, o sursă de fibre de calitate scăzută.
- alege cultura care se potrivește cel mai bine acestui tip de condiții solului și climatului;
- pentru a determina dacă cultivarea culturii selectate, recoltarea, recoltarea, prelucrarea și transportul va fi viabilă din punct de vedere economic în condițiile actuale de piață;
- alege un sistem de cultivare în concordanță cu impactul actual al practicilor agricole asupra mediului, cu cel mai puțin impact negativ.
Cel mai potrivit pentru obținerea biocombustibililor solizi este shvidkozrostayuchi salcie de culturi energetice și plop. În Suedia și Danemarca, acestea sunt utilizate în sistemele locale de încălzire în centralele termice și electrice combinate. În prezent există numeroase stații combinate de combustie cu cărbune, cu adaos de biocombustibili (paie, chipsuri), utilizarea cărora reduce consumul de combustibili fosili și reduce emisiile nocive în atmosferă. La astfel de echipamente este posibil să ardă ierburile de miscanthus.
În țările europene, utilizarea culturilor energetice este deosebit de populară. De exemplu, în Danemarca salcia este cultivată pe 500 de hectare de teren agricol, în timp ce în Suedia plantațiile de salcie sunt de până la 20 hectare vechi.
În utilizarea economisitoare a salciei Zaihii, care este de obicei densă și crește până la 5-6 m înălțime și are un număr mare de lăstari. Plantarea salciei rămâne productivă timp de 25-30 de ani, iar în această perioadă recolta poate fi colectată în 3-4 ani. După fiecare recoltă, lăstari noi din tulpini tăiate formează o nouă grovă. După aproximativ 25 de ani, salcia este dezrădăcinată, iar terenurile sunt folosite pentru cultivarea altor plante sau pentru aranjarea unei alte plante energetice.
Producția de plantații shvidkozrostoichyh (SZP) este vândută sub formă de așchii de lemn. Până în prezent, în Suedia, salcia este recoltată pe o suprafață de 2500 de hectare anual și este alimentată cu așchii de salcie pe 25 de stații diferite de coge-irațional. După recoltare, așchii de salcie au un conținut de umiditate de până la 50% și pot fi imediat livrați pentru ardere sau pre-depozitați timp de câteva săptămâni pe site și uscați. În Suedia, cele mai bune producții pe terenuri neirigate au fost de 12 tone / ha, echivalentul a 5 tone de petrol.
Willow chips nu sunt foarte diferite de alte tipuri de aschii de lemn, dar ele pot conține mai mult coaja și umiditate. Valoarea calorică netă de salcie absolut uscate nu se deosebește de alte specii de lemn și este de aproximativ 18 MJ / kg de substanță absolut uscată. În comparație cu majoritatea celorlalte rase, lemnul de salcie este destul de ușor. Aceasta înseamnă că greutatea unui metru cub de așchii de salcie în vrac este de 120 kg și în mod semnificativ mici, să zicem, așchii de mesteacăn Greutate -220 kg / nsch.m3, ceea ce este important pentru determinarea volumului de combustibil care stația termică trebuie să modifice pentru a furniza aceeași cantitatea de căldură.
Suport tehnic al plantațiilor shvidkozrostoichyh
Creșterea SHZP a culturilor energetice nu poate fi comparată cu silvicultura sau agricultura tradițională. Culturile se dovedesc a fi destul de noi și, prin urmare, introduc noi probleme. Problema recoltării a fost ridicată acum 15 ani, când s-au testat sisteme manuale, echipamente tradiționale de exploatare forestieră și mașini agricole, dar aceste experimente nu au avut succes. Recent, s-au înregistrat progrese semnificative în această direcție, iar în viitor este de așteptat dezvoltarea durabilă a acestei industrii.
Pentru producerea de energie din culturi shvidkozrostayuchih biomasă „se utilizează sistemul de colectare diferit în mod tipic, un astfel de sistem poate cuprinde cinci componente principale: .. tăiere, transport primar, tăierea crengi și scoarță de copac, tăierea, așchiile secundare de transport Unele dintre aceste operații pot fi combinate într-un singur grup , ceea ce va face sistemul mai compact, iar costurile sunt mai mici.
Un ciclu de cultivare justificat din punct de vedere economic depinde de mai mulți factori: rata de creștere a plantațiilor, costul materialului săditor și operațiunile de cultivare, costurile de îngrijire, plantații, recoltarea și altele. Costul recoltei scade odată cu creșterea diametrului lăstarilor, deoarece creșterea masei lemnoase reduce costul tăierii și transportului.
Nu uitați de costurile asociate procesării materiilor prime în combustibil, depozitării și livrării, deoarece aceste costuri pot fi de la 50% la 200% din valoarea inițială a recoltei de plante energetice.
Astăzi în Austria nu există o piață dezvoltată pentru biomasă ca combustibil. Aceasta conduce la faptul că stațiile de încălzire care funcționează pe biomasă trebuie să depoziteze o cantitate semnificativă de combustibil în stație. Costul suplimentar al depozitării poate fi de la 1 euro / GJ la 3 euro / GJ.
Costul plantațiilor de salcie energetică shvidkozrostayuchih prezentate în tabelul 3. Astfel, inclusiv subvențiile pentru culturile energetice, costul este de 6,7 Euro / GJ, ceea ce creează o concurență pentru alte tipuri de biocombustibili.
În Anglia, costul plantațiilor de salcie de molid se înscrie între 1600 și 2800 de euro pe hectar, miscanthus - 2350-2650, mei roșii - 440-590 de euro pe hectar. Subvențiile pentru cultivarea centralelor energetice sunt: 1470-2350 euro / hectar pentru introducerea salciei și plopului WZW; 1350 euro / hectar pentru miscanthus, iar pentru alte culturi energetice SHZP - 50% din cost.
Costul organizării plantațiilor de salcie cu creștere rapidă în Suedia.
[HIDE = 9,10] Control mic înainte de a ateriza. 50 euro / GJ
Cultivarea terenului. 110 euro / GJ
Circumcizia și aterizarea. 890 euro / GJ
Aplicarea îngrășămintelor. 130 de euro / GJ
Control mic după plantare. 170 Euro / GJ
Suma. 1350 de euro / GJ
Constituitor național suedez
(subvenții). 550 euro / GJ [/ HIDE]
Costul tipic al combustibililor din Austria
Scoarță 3,2 euro / hectar
Lemn din plantații energetice 6.4 EUR / hectar
Aschii din lemn (rectificat) 6,8 euro / hectar
Straw 7.5 euro / hectar
Granule din rumeguș 8,6 euro / hectar
Aschii din lemn (artizanale) 11,5 euro / hectar
Potențialul culturilor energetice în Ucraina
În Ucraina, este posibil să se crească salcie pe soluri care nu sunt capabile să cultive cereale. Aceasta va oferi o oportunitate de a crea noi locuri de muncă și de a oferi muncitorilor o muncă în timpul iernii. În cele din urmă, o salcie de energie poate ocupa o nișă în care poate aduce o contribuție semnificativă la soluția nu numai a energiei, ci și a problemelor ecologice legate de tratarea apelor reziduale.
Introducerea plantațiilor shvidkozrostojuchih de culturi energetice în Ucraina este lalki în stadiul de experimente experimentale. Există încercări de a scoate în evidență noi soiuri shvidkozrostayuchi de ierburi perene, precum și de a adapta culturile cunoscute în condițiile solului și climatice și tehnologiile de agricultură în Ucraina. Cercetările științifice privind cultivarea culturilor energetice sunt tratate de către angajații Universității Agrare Naționale, compania "River-biofuel", selecția noilor soiuri este tratată de specialiștii din Grădina Botanică Națională. M.M. Grishka.
În Austria, prelucrarea de masă verde crescută de porumb, trifoi și, de asemenea, de sfeclă de zahăr și de deșeuri de floarea soarelui este larg utilizată. În acest caz, puroiul nu poate fi utilizat deloc. În țările menționate, biogazul obținut este trimis pentru a produce energie electrică și, într-o anumită măsură, energie termică.
O altă rută a fost luată în Suedia, țară în care, datorită dezvoltării energiei hidroelectrice și a energiei nucleare, tarifele pentru energia electrică sunt relativ scăzute. Aici biogazul este îmbogățit - biometanul-vikoristovuyu ca un deget pentru mașini. În unele orașe mari din Suedia, flota de autobuze a fost complet transformată în biometan. Acest lucru a dat posibilitatea de a radical tipurile poTakі de biocombustibili și biometan ca PDU (biomasa - combustibil lichid) este în prezent foarte puțin utilizată sau chiar investigate, deși eficiența producției lor din biomasă este foarte ridicată. De la un hectar de teren cultivat, puteți obține această cantitate de biocombustibil, care este suficient pentru a depăși masina destul de o distanță considerabilă. Eficiența producției rіpakovoї petrol, bioetanol și biodiesel ceva mai scăzut, cu toate acestea, acest dezavantaj este parțial compensat prin utilizarea producției produklv parte a biocombustibililor. Biometanul și bioetanolul sunt potrivite pentru motoare pe benzină, în timp ce uleiul vegetal, biodieselul și BRP sunt destinate motoarelor diesel.
Biometan obținut din produse secundare de producție (ripakova makuha și paie) Consumul de combustibil: motor pe benzină - 7,4 litri la 100 km, motor diesel - 6,1 litri la 100 km
modificarea activelor sale de autoturisme și camioane, autoturisme care pot lucra pe biometan. Cu toate acestea, utilizarea biometanului în transportatori nu numai că contribuie la conservarea mediului. Calculele arată că biogazul obținut dintr-o masă verde cultivată special pentru utilizarea ulterioară ca și combustibil de tranziție este cel mai util din poziția posi- această utilizare rațională a terenurilor economice rurale. Ultima teză este remarcabilă;
Merită adăugat că producerea biogazului este un proces foarte eficient, în condițiile evaluării sale economice, ca raport al energiei primite la energia consumată.
Prin urmare, putem afirma cu încredere că mișcarea Uniunii Uniunii Europene de la anumite obiective la introducerea efectivă a unei noi tehnologii energetice bazate pe utilizarea surselor regenerabile de energie a dobândit un caracter amplu, la scară largă, cu un rol special acordat tehnologiilor bioenergiei. Și acest lucru este destul de natural. În timp ce soarele strălucește, dând viață mediului plantelor - o persoană are șanse reale de a-și asigura energizarea în viitorul apropiat datorită utilizării maxime a resurselor bioenergetice date de noi prin natura noastră.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: