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
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)
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:
- Энергетическое использование биомассы
- Основные источники биоэнергетического топлива
- Характеристики биомассы, как энергетического топлива
- Энергетические характеристики и состав биомассы древесных отходов
- Энергетические характеристики и состав биомассы сельскохозяйственных отходов
- Технические аспекты использования биомассы, как энергетического топлива
- Совместное сжигание угля и биомассы
- Совместное сжигание биомассы в пылеугольных энергетических котлах
- Совместное сжигание биомассы с предварительной ее газификацией в выносной топке