Максимально возможная теплота сгорания древесины

« ТЕПЛОФИЗИКА
И ЭКОНОМИКА
БИОТОПЛИВА»
ИЛИ
ПРАКТИЧЕСКИЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ
ОСНОВНЫХ АСПЕКТОВ
БИОЭНЕРГЕТИКИ
Продолжение разговора об основных теплотехнических свойствах и
экономической эффективности производства и сжигания биотоплива.
В первой части данной статьи были подробно рассмотрены экономические и технологические
аспекты производства и сжигания биотоплива в контексте сравнения с другими
энергоносителями. Были отмечены « классические» ошибки при сопоставлении тепловой
эффективности того или иного вида топлива, а также было показано, как тесно связаны
важнейшие экономические оценки того или иного коммерческого проекта с правильным
пониманием теплофизических свойств биотоплива, древесно – растительной биомассы, а также
других видов топлива Подробно были рассмотрены все, в том числе и внесистемные единицы
измерения теплоты сгорания, принятые в настоящее время в различных отраслях энергетики, и
было показано, как они связаны между собой. Эта очень нужная потребителю информация
позволяет сравнивать по экономической эффективности биотопливо с любым из существующих
основных видов энергоносителей.
( энергию «мирного» атома, энергию солнца и ветра в рамка данной статьи по понятным
причинам мы не рассматриваем и с биотопливом не сравниваем )
Во второй части статьи самым подробным образом будет рассмотрен еще один важнейший
параметр – « теплота сгорания топлива» и различные ее значения, принятые и фиксируемые при
сертификации. Как пример, на основе изложенной информации будет показано, что в реальных
условиях практически невозможно массово производить пеллеты с величиной теплоты сгорания,
требуемой Евростандартом. Будет показано, какое из трех сертификационных значений теплоты
сгорания пеллет регламентировано Немецким и Датским стандартом и почему эта величина
практически недостижима для производителя.
В оценках теплотворной способности того или иного топлива также много заблуждений и
ошибочных значений из –за непонимания принципиального различия базовых величин
теплотворной способности.
Давайте вместе разберемся в указанных проблемах.
Многообразие значений теплоты сгорания для древесины.
Седьмая практическая иллюстрация
Совершенно очевидно, даже не специалисту, что если в топливе содержится вода или зола, то его
теплота сгорания будет значительно меньше , чем для сухого и чистого топлива. Каждый из нас
ищет для костра или печи сухую и твердую древесину, чтобы «жарче было пламя».
Для иллюстрации множества различных значений теплотворной способности древесины, в
зависимости от всевозможных факторов, ниже приведена «таблица 2», отражающая теплоту
сгорания топливной щепы (дров) в различном состоянии. На практике в разных источниках
информации приводятся самые противоречивые данные по теплоте сгорания древесины, и важно
разобраться, в чем причина этих расхождений.. В нашем случае – это прежде всего зависимость
теплоты сгорания от влагосодержания, зольности и от степени разрушения структуры материала.
В данной таблице наиболее полно, и в тоже время очень сжато, отражены основные
теплотехнические свойства различных видов древесины во всем разнообразии форм и состояния.
Возможно, что есть небольшие расхождения указанных значений с данными других изданий по
данной проблематике, но они незначительны и абсолютно не влияют на общие выводы.
Таблица № 2
Характеристики щепы
В исходном состоянии
Влажность %
Теплота сгорания
МДж/кг
Насыпная плотность
кг/м3
Зольность %
Щепа из
Щепа из
кускового сухого
дерева
дерева
Щепа из
лесосечных
отходов
Комлевая щепа
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЩЕПЫ
45-60
8-20
45-60
40-55
50-60
30-50
6-10
13-16
6-10
7-11
6-9
6-9
80-350
80-120
250-350
250-350
250-400
250-350
0.4-1
0.4-0.5
0.5-2
0.5-2
1-3
1-3
Теплота сгорания
МДж/кг
В сухом состоянии
Щепа из
Стволовая
отходов
щепа
лесопиления
(Источник: Bioenergy in Finland Review 1998)
18.5-20
19-19.2
18.5-20
18.5-20
18.5-20
18.5-20
Максимально возможная теплота сгорания древесины и других горючих веществ.
Восьмая практическая иллюстрация
Обратим внимание на нижнюю строку в «таблице 2.»
Это теплота сгорания сухой древесины – величина несколько условная, поскольку отражает
максимальную тепловую энергию сгорания абсолютно чистой и обезвоженной древесины.
Данный параметр является
качественной теплофизической характеристикой широко
распространенного горючего природного материала – «ксилемы» или, как общепринято называть,
«древесины». По данной величине можно сопоставлять максимально возможную теплотворную
способность древесины в сравнении с другими горючими веществами. ( К примеру высшая
теплота сгорания для угля - 7900 ККал /кг, для торфа – 5600 Ккал /кг, для коры - 4700 Ккал /кг)
Как видно из таблицы, значение высшей теплоты сгорания практически одинаково для всех видов
щепы, что и понятно, так как в каждом случае испытаниям подвергается один и тот же по
химическому составу материал –обеззоленная, абсолютно сухая древесина. Интересно и то, что
древесная кора, близкая по хим составу к древесине имеет такое же, как у нее значение.
20 МДж/кг или же 4770 Ккал/кг - можно принять эти значения для сравнительных оценок,
как высшую теплоту сгорания для древесины. Это физически возможный максимум,
определяемый ее химическим составом, а именно, содержанием углерода порядка 50 %. и
водорода порядка 5%( может встретиться в справочниках значение 20,03 -20,06 МДж/кг , но
это уже не принципиально и не характерно для основных видов древесины )
Необходимо еще раз отметить, что это значения для обеззоленной и обезвоженной древесины без
каких либо структурных разрушений ( без наличия гнили )
На практике древесина имеет некоторые разрушения структуры, связанные с естественным
старением, поэтому реально высшая теплота сгорания для различных сортов древесины, как видно
из таблицы колеблется от 18,5 до 20 МДж /кг. Этот разброс значений является важнейшим
моментом для производителей гранул, поскольку частично дает ответ на вопрос: почему очень
сложно уложиться в требования Евростандартов на пеллеты? Нельзя ориентироваться на
идеальную по качеству древесину при массовом производстве гранул, как нельзя получить
реальную теплоту сгорания биотоплива близкую к физическому максимуму для сырья. Ответы на
другие проблемные вопросы о свойствах гранул будут даны в конце статьи.
Значение высшей теплоты сгорания достигается в лабораторных условиях при «идеальном»
сжигании топлива в калориметрической «бомбе», поэтому и называется часто величиной,
«условной» или «качественной». В реальных условиях сжигания любого топлива теплота
сгорания будет всегда значительно ниже.
Чем больше воды в топливе - тем меньше теплота сгорания.
Девятая практическая иллюстрация.
Как уже неоднократно отмечалось в статье, теплота сгорания будет уменьшаться при наличии
влаги в составе топлива.
Для удобства рассмотрения данного аспекта проблемы выделим нужный нам фрагмент из
«Таблицы .№2» и обозначим его как.
«Таблица 3»
Параметры.
Влажность ( % )
Теплота сгорания
( МДж/кг )
Щепа из
кускового
дерева
45-60
6-10
Щепа из
отходов
лесопиления
45-60
Стволовая
Щепа.
40-55
6-10
7-11
Щепа из
лесосечных
отходов.
50-60
6-9
Комлевая
Щепа.
30-50
6-9
Нетрудно заметить, что при влагосодержании древесины в 40 -60 % теплота сгорания равна 6-10
МДж/кг вместо максимально возможных 18,5 -20 МДж/кг. Таким образом « рабочая»
теплотворная способность влажной щепы уменьшается в 2-3 раза, а не в1,5раза, как приводится в
«классических» сравнениях дров и биотоплива. ( см. часть 1 )
Суть явления совершенно понятна: чем больше воды в древесине, тем меньше тепла выделяется
при горении, так как резко падает процентное содержание горючего вещества. Как уже
отмечалось выше, древесина с 50% влажностью наполовину состоит из воды !! Но и это еще не
все потери. На испарение каждых 100 г воды и перегрев пара затрачивается не менее 80 Ккал
энергии, что еще более снижает теплоту сгорания влажного топлива.
Для наглядности на основе несложных расчетов пропорциональных соотношений составим
таблицу зависимости теплоты сгорания древесины от ее влагосодержания.
Таблица 4
Влажность древесины (%)
Теплота сгорания Ккал/кг
0
4600 *
10
20
30
4060
3520
2980
40
50
60
2440
1900
1360
*В качестве высшей теплоты сгорания для практических оценок теплотворной способности
древесины хорошего качества ( не высшего ! ) в расчетах принято значение 19,3 МДж/кг
Теплота испарения имеющейся в топливе влаги учтена в расчетах, поэтому данные значения
близки к реальной «рабочей» теплоте сгорания древесины с различным влагосодержанием
Упрощенные расчеты не учитывают всей сложности химических процессов горения, не
учитывают КПД самого процесса горения, поэтому присутствует некоторая погрешность значений
в 7-10% ( приблизительно на столько ниже полученных значений реальная «рабочая» теплота
сгорания ) .Данные таблицы абсолютно точно отражают большую «динамику» изменения теплоты
сгорания древесины в зависимости от влагосодержания. Не учитывается в расчетах и зольность,
но для древесины она небольшая и принципиально не влияет на общие результаты
Состав топлива нетрудно определить, зная низшую- « рабочую» теплоту сгорания.
Десятая практическая иллюстрация
При влагосодержании более 65% древесное топливо практически не горит. Существуют сложные
установки способные сжигать такое « псевдотопливо», но это крайне неэффективно и не понятно,
зачем нужны такие «технологические подвиги» Горение древесной биомассы высокой влажности
корректней называть утилизацией биомассы с получением небольшого количества тепла. и
большого количества водяного пара. ( в реальных условиях не более 1000 Ккал/кг тепла и 650
килограммов испарившейся воды на каждую тонну загруженной биомассы !!)
На практике очень часто, особенно в осенне-весенний «мокрый» период именно с влажностью
60 -65 %, вместо заявленных 45-50%, поступает технологическая щепа в котельные установки, что
приводит к крайне низкой тепловой эффективности системы. Колоссальные затраты на доставку и
сжигание оборачиваются чуть теплыми батареями в домах.
В различной литературе часто встречается информация о том, что влажность высушенных дров
может быть снижена до 15 - 20%. К сожалению, это также «кривое зеркало», отражающее
общепринятые заблуждения. Плохо высушенные дрова имеют влажность 50 %.
Профессионалы знают, как трудно сушить древесину, начиная с 30%, поскольку это пороговое
значение, когда исчезает капельная влага в волокнах, а остается лишь влажная клеточная ткань
древесины, из которой очень трудно «выгонять» воду. При влажности ниже 7% воду можно
выделить, лишь сильно разрушив древесные волокна, так как влага при этом значении
приобретает прочную «псевдокристаллическую» молекулярную структуру. Поэтому реальное
влагосодержание даже высушенных дров составляет около 40%. - и это после естественной сушки
под навесом в течение 1,5 -2 лет
Простейшие измерения влажности поверхностного слоя щепы с помощью влагомера могут дать
меньшие значения, но принимать в экономических оценках эти значения можно лишь после
проведения лабораторных теплотехнических испытаний. Влагосодержание щепы взятой снаружи (
особенно если это солнечная сторона ) и изнутри отвала может очень сильно отличаться
«Образцово –показательная щепка» прошедшая испытания и давшая завышенный результат
может оставить без топлива тепловую станцию в зимнее время. Все экономические обоснования
по тепловому обеспечению населенного пункта могут «рухнуть» из -за ошибочно принятого в
расчетах значения влагосодержания биомассы. С биотопливом такая ситуация невозможна,
поскольку его теплотехнические параметры гарантируются производителем
Если же в древесине присутствует 1 - 5 % негорючих зольных примесей или гнили, то
автоматически еще на 1-5 % падает теплота сгорания.
Одним словом, существует целая цепочка объективных факторов, снижающих теплотворную
способность биотоплива. Эти факторы вполне можно оценить, зная « рабочую» теплоту сгорания.
Данная зависимость теплоты сгорания от состава горючей массы характерна для любого вида
топлива. Если, например, уголь имеет 30% зольность и 20% влагосодержание, то его даже
теоретически возможная теплота сгорания на рабочую основу будет вдвое ниже высшей и не
превысит 3500 Ккал/кг. Подмосковный уголь имеет рабочую теплоту сгорания не выше 2800
Ккал/кг и вы теперь сами можете представить его состав зная, что: высшая теплота сгорания для
качественного угля – антрацита составляет 7900 Ккал/кг. Аналогичная величина и для древесного
угля, поскольку в обоих случаях содержание углерода в горючем веществе максимальное и
составляет до 98 % , а на примеси остается всего 2 % .
Кто –то может усомниться во влагосодержании угля в 20 % ? При высокой зольности это вполне
нормальное явление и смерзшиеся зимой куски угля с породой - яркое тому подтверждение.
Как трудно разжечь такой уголь и обеспечить стабильный процесс горения знают потребители.
Вот и получается, что везут железнодорожные составы породу да воду по бескрайним просторам
России, а вместо биотоплива, обладающего очень высокими теплотфизическими и
потребительскими качествами в печи загружают полугорючую древесную биомассу либо
«негорючий» уголь Про экологические последствия горения низкосортного угля или мазута, о
проблемах утилизации шлаков говорить в рамках данной статьи не следует, поскольку это
отдельная и очень серьезная тема.
Понятно, какая получается экономика, и куда исчезают средства из бюджетов регионов при
использовании вместо качественного топлива горючих « суррогатов»
Теплотехнические исследования топлива дают ответ на многие вопросы
Одиннадцатая практическая иллюстрация.
Для подтверждения некоторых, обозначенных в статье теплотехнических параметров, рассмотрим
данные по испытаниям древесных топливных гранул, выпущенных на одном из Российских
заводов. Испытания проводила - «INCOLAB SERVICES RUSSIA S.C» - международная
теплотехническая лаборатория, Петербургское отделение. Полностью идентичные результаты
получены в испытательной лаборатории института торфа в Санкт Петербурге. (ОАО ВНИИТП )
Пожалуй, это сейчас единственная в РФ испытательная лаборатория, имеющая сертификат
РОССТАНДАРТА и способная дать в сжатые сроки квалифицированное заключение по любому
виду твердого топлива. Насколько важно иметь такое заключении ясно из данной статьи
Таблица 5 ( результаты сертификационных испытаний древесных гранул )
1.
TOTAL MOISTURE AS RECEIVED
ОБЩАЯ ВЛАГА НА РАБОЧУЮ ОСНОВУ
2.
ASH IN DRY
ЗОЛА НА СУХУЮ БАЗУ
0,61 %
3.
ASH AS RECEIVED
ЗОЛА НА РАБОЧУЮ ОСНОВУ
0,53 %
4.
GROSS CALORIFIC VALUE IN DRY
ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ НА СУХУЮ БАЗУ
4714 Ккал / кг
(19,75 МДж / кг )
5.
GROSS CALORIFIC VALUE AS RECEIVED
ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ НА РАБОЧУЮ ОСНОВУ
4210 Ккал / кг
( 17,64 МДж / кг )
6.
NET CALORIFIC VALUE AS RECEIVED
РАБОЧАЯ ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ
НА РАБОЧУЮ ОСНОВУ
3875 Ккал / кг
16,236 (МДж / кг)
10,4 %
В данной таблице зафиксировано три значения для теплоты сгорания. ( РОССТАНДАРТ
регламентирует 5 значений, но не будем запутывать себя, а для полного понимания нам
достаточно и данного более простого варианта )
А) Значение в строке (4) 4714 Ккал / кг (19,75 МДж / кг ) - это высшая или, как мы ее
назвали «качественная» - «условная» теплота сгорания, поскольку относится она к обезвоженной
и обеззоленной древесине, из которой изготовлены данные гранулы. Практически, это теплота
сгорания не самих гранул, а лишь выделенного горючего материала –«базы», входящего в их
состав. Это важнейший момент для понимания теплофизических свойств того или иного топлива.
Примечание: В статье была обоснованно принята для оценок предельная величина высшей
теплоты сгорания для качественной древесины равная 20 МДж/кг. Проведенные испытания
гранул, изготовленных из имеющегося у производителя сырья, (« базы ») подтвердили, что в
реальных условиях массового производства высшая теплота сгорания материала, из которого они
изготовлены несколько меньше, чем предельно возможная для «идеального» древесного сырья.
Если бы испытания дали результат порядка 4900 Ккал/кг (20,5 МДж/кг), то можно сразу сделать
заключение о том, что в состав такого топлива входит какая-то «углеводородная связка»,
присутствие которой и повысило теплоту сгорания. Таким образом, знание «базовых» значений
дает нам представление о составе топлива по заявленной высшей теплоте сгорания, либо
позволяет заметить некорректные, часто завышенные
топлива.
характеристики для того или другого
Б) Значение в строке (5) - 4210 Ккал / кг ( 17,64 МДж / кг ) - это теплота сгорания «рабочей»
основы гранул в калориметрической «бомбе» Данный параметр уже учитывает фактическое
влагосодержание и зольность горючего материала, из которого изготовлены гранулы.
Практически, это максимально достижимая теплота сгорания данного топлива при «идеальном»
калориметрическом сжигании. Здесь уже теплоту сгорания « рабочей основы» формирует не
только сам горючий материал, но и присутствующая в его составе влага и зола. Однако, в данном
параметре не учитываются потери тепла на выпаривание имеющейся в структуре влаги и потери
на другие химические процессы, поглощающие тепло в процессе горения. Поэтому и
оговаривается, что эта величина получена при «идеальном» сжигании. Можно сказать, что эта
величина также «условная», поскольку в ней однозначно « запрограммированы» определенные
потери теплотворной способности топлива, которые повлияют на значение низшей « рабочей»
теплоты сгорания исследуемого энергоносителя.
В) Значение в строке (6) - 3875 Ккал / кг (16,236 МДж / кг) - это и есть низшая или «рабочая»
теплота сгорания испытанных гранул. Именно этот параметр дает представление потребителю о
том, сколько тепла будет получено при сжигании топлива
Безусловно, что «рабочая» теплота сгорания ниже, чем все остальные «качественные»
характеристики, поскольку реальный процесс горения происходит с определенным КПД. и
сопровождается сложными химическими процессами, поглощающими тепловую энергию. ( в том
числе и процесс выпаривания имеющейся в топливе влаги )
Данная величина и дает нам представление о том количестве тепла, которое будет получено при
сжигании гранул или любого другого биотоплива в современных котельных установках.
Увы, даже в самой лучшей котельной установке любое топливо, даже самое качественное, горит с
некоторыми потерями.
Следует отметить, что при сжигании влажной древесной биомассы эти потери будет значительно
больше, ввиду нестабильных термодинамических условий в топке котла, что сказывается на
общей эффективности тепловой системы. В этом заключается одно из принципиальных
преимуществ биотоплива –стабильность всех его параметров.
У вас возникает вопрос: 3875 Ккал / кг (16,236 МДж / кг или 4,5 КВт час/кг) это много или мало?
Безусловно, это очень высокий параметр, и как отмечалось гарантированно–стабильный параметр.
Килограмм такого топлива даже в зимнее время в течение часа будет обогревать дом площадью 45
кв.м. 3875 Ккал –этого количества тепла достаточно, чтобы довести до кипения 43 литра воды,
налитой из –под крана. Думаю, что это более, чем наглядные примеры
Примечание: В «Таблице № 4» в данной статье зафиксирована приблизительная величина
«рабочей» теплотворной способности для древесины хорошего качества с влагосодержанием в
10%. (зольность - 0 %.) Близкие по величине два значения (4060 Ккал /кг – расчетное и 3875
Ккал / кг – экспериментальное для древесины с влагосодержанием 10,4 % и зольностью 0,6 % )
подтверждают правильность расчетных параметров и позволяет с большой достоверностью
пользоваться данными «Таблицы № 4» для оценки теплоты сгорания древесины при различном
влагосодержании. ( если вычесть потери в 7 - 9%, учитывающие кпд реального процесса горения )
Невыполнимые теплотехнические требования Евростандарта на пеллеты.
Двенадцатая практическая иллюстрация.
Разобравшись на конкретном примере с важнейшими параметрами сертификационных
теплотехнических испытаний древесных гранул, произведенных на одном из Российских
биотопливных заводов, следует вновь обратиться к требованиям общепринятых Евростандартов
на пеллеты
Еще раз рассмотрим наиболее интересный для нас фрагмент этих требований, где
регламентируется влагосодержание, зольность и теплота сгорания пеллет. Теперь мы уже сможем
понять, какая теплота сгорания регламентируется данным стандартом. Совершенно очевидно, что
это высшая « качественная» теплота сгорания рабочей основы гранул, учитывающая реальное
влагосодержание и зольность. ( смотри протокол испытаний ) Наиболее интересны для нас
стандарты Германии и Дании, как наиболее распространенные сейчас в Европе. Именно на них
ориентируют в основном Российских производителей биотоплива.
Таблица 1
параметр
Влажность (%)
Зольность (%)
Теплота сгорания (МДж/кг)
О-Norm M 7135
< 10
< 0,5
> 18
DINplus
< 10
< 0,5
> 18
Немецкий и датский стандарты абсолютно одинаковы и требует, чтобы высшая теплота сгорания
«рабочей основы» гранул при заданной влажности и зольности была выше чем, 18 МДж/кг
В нашем случае физический максимум теплоты сгорания для сырья («базы»)равен 19, 75 МДж/кг,
а высшая теплота сгорания для « рабочей» основы гранул получилась равной 17,64 МДж/кг.
Это значит, что данные пеллеты не отвечают требования Евростандарта и будут
проданы за бесценок, хотя реальные потребительские свойства у них просто отличные.
Может быть возникла ошибка в измерениях ? Проведем несложные расчеты.
При влажности 10,4 % и зольности в 0,6 % теоретически возможная теплота сгорания
«рабочей « основы будет равна 19,75 – 2,173 ( 11% вода и зола) = 17,577 МДж /кг.
Расхождения с результатом сертификационных испытаний минимальные –около 0,5 %
На практике вполне может быть высшая теплота сгорания «основы» - всего 19МДж/кг, тогда
несоответствие требованиям стандарта будут еще больше..
Предположим, что основа» ( сырье) имеет предельную теплоту сгорания 20 МДж /кг
При влажности в 10 % и зольности в 0,5 % теоретически возможная теплота сгорания будет
равна 20,00 – 2,1 ( 10,5% вода и зола) = 17, 9 МДж /кг.
Опять не укладываемся в требования стандарта. Правда, в Евростандартах «обтекаемо»
сказано, что влагосодержание должно быть меньше 10%, а зольность меньше 0,5 %.
Только ничего не сказано о высшей теплоте сгорания сырья,(«основы») из которого
изготавливаются гранулы. Наверное, подразумевается, что качество - самое высшее.
Нетрудно сосчитать, что только при влагосодержании в 8% и зольности 0,5 % теоретически
возможно достичь такой величины теплоты сгорания. При влагосодержании в 10% и зольности
в 0,5 % это невозможно даже теоретически.
На практике все гораздо сложней, поскольку почти невозможно производить гранулы с
влагосодержанием в 8%, если не запечатывать их в полиэтилен сразу после прессования и сушки.
Очевидно, что данные стандарты создавались применительно к фасованной продукции,
предназначенной для узкого круга потребителей.
От Российского производителя требуют валовой отгрузки через открытый морской склад, где
гигроскопичная «сверхсухая» гранула с огромной суммарной поверхностью, как губка,
ежесекундно будет впитывать влагу из воздуха. Даже если предположить, что пелеты на выходе
из заводского технологического процесса отвечали требованиям стандарта, шансов, что
продукция будет соответствовать этим требованиям на морском терминале – почти нет.
Об этом « подводном камне» в производстве пеллет должны знать и помнить все потенциальные
производители « модного биотоплива» - пеллет.
Невыполнимая задача по качеству пеллет является «камнем преткновения» для производителя
гранул, ориентирующегося на их экспорт в Европу. Именно поэтому построенные заводы по
производству гранул стоят, и будут стоять, поскольку себе в убыток никто работать не будет. За
продукцию, не отвечающую требованиям Евростандарта, назначается цена, отличная от той на
которую ориентировался производитель
Спрашивается – «Зачем организовывать производство, когда требования к качеству продукции
заведомо невыполнимы ? ».
Применительно к рассмотренным для примера гранулам, можно уверенно заявить, что это
отличное по своим свойствам биотопливо и неважно, что оно на 2,5 % процента не укладывается в
сверхжесткие требования Евростандарта. Нет никакого смысла бороться за эти проценты, как нет
никакого смысла делать основную ставку на экспорт выпускаемого биотоплива
В России можно производить и сжигать практически любые гранулы и брикеты из любого
древесно - растительного сырья, не затрачивая при этом огромные средства на транспортировку
экспортируемого биотоплива.
Однако, для развития биоэнергетики в России, нам крайне необходим свой, Российский стандарт
на биотопливо, более «гибкий» по отношению ко всем его разновидностям. По этому стандарту
можно будет массово производить, продавать и сжигать биотопливо во всех регионах страны.
В настоящее время стандартизованы пожалуй только торфобрикеты топливные, выпускаемые в
частности компанией «ЭКОЭНЕРГОРЕСУРС». Данный стандарт может быть доработан
применительно ко всем видам брикетированного биотоплива из различной древесно –
растительной биомассы. На это не нужно много средств.
Основные выводы после «диалога».
В заключение, по всей статье необходимо выделить следующие важнейшие моменты.
(Основные выводы были изложены в первой части данной статьи. )
1. Данные, представленные во второй части статьи, и в том числе «высшая» теплота сгорания для
основных видов топлива, помогут более объективно сравнивать биотопливо со всеми другими
видами энергоносителей и проводить предварительную оценку эффективности его использования,
с учетом высокой теплотворной способности, высокой плотности и экологичности.
2. Использование современного древесно - растительного биотоплива, является перспективным и
очень эффективным направлением в энергетике. И неважно, гранулы это или и брикеты, как и
неважно, из чего они сделаны: из древесины, из торфа или из соломы. Рабочая теплота сгорания
всех разновидностей этого топлива около 4,5 КВт. час/кг, что делает его конкурентоспособным в
сравнении со всеми другими энергоносителями.
3. Биотопливо с низкой зольностью при влажности 10 -12 % имеет очень высокую, «рабочую»
теплоту сгорания тем самым принципиально отличаясь от горючей древесной биомассы в виде
дров, щепы или фрезерного торфа. По комплексу теплофизических свойств и экономических
показателей оно превосходит мазут и большинство добываемых углей.
Таким образом, можно сделать заключение, что при незначительной поддержке государства
вполне возможно уже в ближайшие годы сделать массовым производство и сжигание биотоплива
в энергетическом комплексе России, что принесет сотни миллионов долларов в бюджет страны.
Внедрение биотоплива позволит высвободить миллиарды кубометров природного газа и сотни
тысяч тонн мазута, продажа которых за рубежом по высоким мировым ценам многократно окупит
все затраты по развитию и внедрению биоэнергетики в России.. Совершенно очевидно, что нашей
экономике выгодней экспортировать газ и мазут, а не биотопливо. ( данные аспекты подробно
рассмотрены в первой части статьи ) Очевидна и перспективность развития производства
различных видов биотоплива, и прежде всего брикетированного, а также экономическая
целесообразность его массового сжигания во всех регионах страны.
Газифицированные регионы в настоящее время заняли пассивную « иждивенческую позицию».
Они не заинтересованы зарабатывать для себя и для страны огромные суммы денег, производя и
сжигая различные виды биотоплива, произведенного из местного сырья. Они не заинтересованы
защитить себя от нештатных экстремальных ситуаций. Это очень опасная, прогрессирующая
ситуация.
К примеру, компания «ЭКОЭНЕРГОРЕСУРС» с огромным трудом освоила массовое
производство в Смоленской области сертифицированных в институте торфа (санкт –Петербург )
«ТОРФОБРИКЕТОВ ВЫСОКОЙ ЭНЕРГИИ СГОРАНИЯ». Однако местные органы власти не
проявляют интереса к данной продукции и вместо возможного производства 50.000 тонн
компания производит в 5 раз меньше. Не проявляют интереса и соседние регионы , поскольку
ничего не знают о свойствах данного недорогого ( всего 1300 руб/тонна ) качественного
биотоплива. Данные оперативный резерв отличного местного топлива мог бы спасти от
замерзания Смоленский и соседние регионы. О стратегической концепции замещения природного
газа и мазута биотопливом сказано в 1 части данной статьи
В южных регионах, где выращиваются зерновые культуры, можно производить десятки
миллионов тонн биотоплива из соломы, а не сжигать природный газ в котлах, и не сжигать при
этом впустую большую часть соломы в полях. ( вся образующаяся при этом зола уносится ветром
и тепловыми воздушными потоками. )
Создание и введение в эксплуатацию резервных энергоустановок, работающих на газе и
биотопливе, позволит легко парировать пиковые нагрузки на тепловые системы в условиях
сильных холодов.
Биотопливо, как оперативный резерв повысит стратегическую «гибкость» энергетического
комплекса страны. Доставка и горение биотоплива практически не зависит от погодных условий,
чего не скажешь о мазуте и угле, которые используется сейчас как « стратегический резерв»
правительства страны
Директор «ЭКОЭНЕРГОРЕСУРС»
Федотов Р.А
для связи
ekoen@peterstar.ru