Торрефіковані пелети - ч3: у світі

У США основними гравцями на ринку, що зароджується, технологій та обладнання для торрефікації є кілька компаній. Це Pursuing Torrefaction і Agri-Tech Producers зі штату Південна Кароліна, CNFBiofuels і Renewable Fuel Technologies (Каліфорнія), Earth Care Products (Канзас), EcoFuels та Integro Earthfuels (Північна Кароліна), New Earth (Вашингтон), Terragreen Energy (Пенсільванія), Torrefaction Technologies (Мен), Wyssmont (Нью-Джерсі), Zikha Biomass (Техас) і ін. Формат статті не дозволяє розповісти докладно про всі ці фірмах, але сучасні інформаційні технології дають можливість зацікавленим особам зайти на сайт будь-якої з вищеописаних компаній та отримати необхідні відомості. У нашій публікації ми обмежимося короткою інформацією про деякі з цих компаній.

Компанія Agri-Tech Producers, LLC (АТР) виготовляє обладнання для торрефікації гранул Torre-Tech® 5.0. Президент Agri-Tech Producers, LLC Джозеф Дж. Джеймс (Joseph J. James):

«Лінія торрефікації Torre-Tech® 5.0 може працювати з сировиною, вихідна вологість якої доходить до 40%, тобто без попередньої підсушування. Продуктивність - 5 т на годину.

Лінія проста в обслуговуванні, вартість при поставці під ключ - $ 4,5 млн, терміни поставки - 6-8 місяців. У співпраці з фірмою Kusters Zima Corporation зараз ведеться робота над зменшеним варіантом лінії, спеціально призначеної для демонстраційних проектів та тестів. 

У ATP є ліцензія на інноваційну технологію торрефікації дерев'яної тріски та рослинної біомаси, розроблену разом з Університетом штату Північна Кароліна (NCSU)».

Компанія Agri-Tech Producers, LLC (АТР) заснована в 2005 році, знаходиться в м. Колумбія, штат Південна Кароліна. Президент та засновник компанії Джозеф Дж. Джеймс - ініціатор розвитку біоенергетики на південному сході США з 2004 року, віце-президент і співзасновник Ради по біомасі Південної Кароліни (South Carolina Biomass Council), член Асоціації сільськогосподарських та лісових енергоресурсів південного сходу США (Southeast Agriculture & Forestry Energy Resources (SAFER) Alliance).

• розміри (ДШВ): 24 х 9 х 9,8 м;

• сировина: тріска, солома, плантації швидкозростаючих рослини та інша «зелена» біомаса; фракція вихідної сировини - 0,5-12 мм; вологість вихідної сировини - до 40%;

• електроенергія, що споживається (потужність електродвигунів) - 225 кВт;

• вихід торрефікованого продукту - приблизно 1 т з 3 т сировини в залежності від виду та вологості сировини;

• вологість готової продукції - нижче 10%, теплоємність - 5500 ккал / кг (± 10%).

Компанія Wyssmont з Північної Кароліни заявила про успіх пілотного проекту створення власної технології торрефікування тріски за допомогою так званого теплового процесора Wyssmont® Turbo-Dryer®. Наразі керівництво Wyssmont розглядає питання про повномасштабне комерційне виробництво ліній торрефікації біомаси.

Цікавий проект, ініційований компанією Enviva в листопаді 2011 року. Enviva LP - один з найбільших виробників біопалива в Сполучених Штатах та Європі (Enviva займається виробництвом класичних деревних пелет з 2007 року). В 2011 році на своїх пелетних заводах в США та Європі компанія виробила 750 тис. т деревних пелет. Enviva оголосила про створення в співпраці з відомою міжнародною нафтогазовою компанією ConocoPhillips нового підприємства - ECo Biomass Technologies (ECo Biomass), яке буде займатися виробництвом торрефікованого біопалива.

ECo Biomass побудує та введе в експлуатацію завод з виробництва торрефікованих пелет (ТП) на основі передових світових технологій торрефікації. Продукція заводу буде поставлятися кільком енергетичним концернам в рамках досягнутих з ними угод, націлених на скорочення емісії парникових газів за рахунок використання торрефікованих пелет замість вугілля або разом з вугіллям на ТЕС - на енергетичних установках, що належать цим концернам.

Участь в проекті ConocoPhillips і Enviva, компаній зі світовим ім'ям та величезним досвідом роботи в паливно-енергетичному секторі, створить великі можливості з просування на світовому ринку біопалива нової генерації - торрефікованих пелет.

«Мета нашого партнерства з ConocoPhillips - надавати для потреб підприємств енергетики нове, відновлюване паливо та дати можливість всім нашим партнерам - як паливним компаніям, так і підприємствам, які займаються генерацією електричної та теплової енергії - зменшити негативний вплив їх діяльності на навколишнє середовище», - пояснив президент компанії Enviva Джон Кепплер (John Keppler).

Німецький енергоконцерн Vattenfall активізує діяльність за океаном ьта планує будівництво заводів для виробництва торрефікованих гранул в США і Південній Америці для забезпечення потреб в біопаливі своїх європейських електростанцій. Дочірня компанія іншого найбільшого європейського енергоконцерну RWE - RWE Innogy, у якої вже є свій пелетний завод (один з найбільших в світі) на півдні штату Джорджія, в США, буде розширювати виробництво з метою випуску торрефікованих гранул. Менеджмент Vattenfall та RWE - RWE Innogy впевнений, що вартість поставки гранул в Західну Європу з Америки морським шляхом буде значно дешевше поставок автомобільним та залізничним транспортом зі Східної Європи і Росії.

У 2010 році міністр сільського господарства США Том Вілсак (Tom Vilsack) заявив, що адміністрація Президента США планує зосередитися на розробці потенціалу сільського господарства в питаннях виробництва енергії. Підвищений інтерес, проявляється до біовугілля (в США, як і в Європі відносять до біовугілля також і торрефіковану біомасу), яке виготовляють з рослинної біомаси та відходів АПК, викликаний тим, що його використання дозволяє вирішувати відразу кілька завдань:

• скорочення обсягів викидів парникових газів в атмосферу;

• підвищення якості грунтів та врожайності посівів (за рахунок використання золи, що утворюється після спалювання ТП, в

якості добрива);

• переробка органічних відходів.

Американські компанії ЕсоTECH Energy Group Inc. з Сіетла та HM3 Energy зі штату Орегон приступили до виробництва торрефікованих брикетів. Фірма HM3 Energy випускає брикети під торговою маркою TorrB ™. Компанією спільно з Західним дослідницьким інститутом (Western Research Institute) зі штату Вайомінг проведені тестові випробування, був отриманий грант в розмірі $ 450 тис. за державною програмою підтримки малого бізнесу в інноваціях та

дослідницьких роботах (Small Business Innovation Research Program, SBIR). Ведуться передпроектні роботи з будівництва експериментального заводу із виробництва торрефікованих брикетів. Брикети TorrB ™ можуть бути виготовлені як з деревних відходів, так і з будь-якої іншої твердої рослинної біомаси (соломи, трави, лушпиння гречки та ін.). Як показали результати проведених тестів, на ТЕС вугілля можна повністю замінити такими брикетами.

 

Канадська компанія Biomass Secure Power Inc. (BSP) кілька років тому заявила про грандіозні плани з виробництва торрефікованих пелет в провінції Британська Колумбія. Перший пелетний завод з щорічною продуктивністю 250 тис. т пелет планувалося запустити в 2012 році і поступово довести на ньому випуск ТП до 100%, а в 2013 і в 2014 роках побудувати ще чотири типових заводу та вийти на обсяг виробництва 1 млн т гранул на рік. Керівництво компанії заявляє, що її мета - довести загальний обсяг виробництва гранул на своїх заводах після 2015 року до 5 млн т на рік та стати головним виробником твердого торрефікованого біопалива в Канаді, і не тільки ...

Поки неясно, який саме тип технологічного обладнання для торрефікації гранул буде задіяний на заводах BSP, але відомо, що планують використовувати власну запатентовану технологію, що дозволяє торрефікувати від 50 до 80 т гранул на годину. Також невідомо, хто буде покупцем такої великої кількості ТП. У канадській компанії плани дуже великі, в основному вони націлені на продаж ТП для європейських енергоконцернів. Але споживчий ринок торрефікованих пелет в Європі поки що на стадії становлення ...

18 травня 2011 року керівництво BSP повідомило, що компанія підписала угоду про постачання гранул з другим за величиною південнокорейським концерном LG. Угода передбачає постачання деревних гранул в Південну Корею починаючи з 2012 року і укладено терміном на десять років на суму 37,5 млн канадських доларів щорічно. Обсяги поставок не оголошуються. контракт з LG для BSP знаменний, адже до сих пір канадські виробники пелет не поставляли свою продукцію в таких великих обсягах на азіатський ринок, а торрефіковані пелети не поставляли взагалі. З портів Британської Колумбії щорічно відвантажується до Європи (через Панамський канал), в США і на Далекий Схід від 500 до 700 тис. т пелет. З цього обсягу в країни Азії продається тільки близько 50 тис. т пелет на рік. Основні гравці на пелетному ринку в Канаді - це компанії Pinnacle Pellets та Pacific Bioenergy, які вже виробляли деревні гранули та експортували їх в Європу в той період, коли фірма Biomass Secure Power Inc. ще не існувала. BSP, яка була заснована в 2002 році, розташована в м. Абботс-форд (Abbotsford), приблизно в 100 км на схід від Ванкувера. Спочатку основною метою підприємства буларозробка проектів електростанцій, що працюють на біомасі, а з 2005 воно року переключилось на виробництво самого біопалива у вигляді пелет з деревної біомаси.

Чи вдасться BSP здійснити свій грандіозний проект і в якому обсязі - покаже час. У будь-якому випадку, є непогані передумови для реалізації наміченого. Британська Колумбія - центр виробництва канадських деревних пелет: тут розташовані заводи, які щороку випускають приблизно 1 млн т гранул, це 80% всіх виготовлених в Канаді пелет. В Британській Колумбії є величезна сировинна база для виробництва цього виду біопалива на найближчі 20 років - приблизно 4,4 млн м3 деревної біомаси в рік. Звідки такі великі запаси сировини? Ліси Західної Канади переживають найбільше за останні роки нашестя шкідливих гірських соснових жуків (Mountain Pine Beatle), що представляють собою різновид жуків-короїдів, які вже пошкодили понад 9 млн га соснового лісу, в основному в провінції Британська Колумбія. В міністерстві лісового господарства цієї провінції (British Columbia's Ministry of Forests) вважають, що до 2015 року короїдом буде пошкоджено приблизно три чверті лісів Британської Колумбії.

Перед канадським урядом тепер стоїть завдання позбутися від мертвої деревини в цілях пожежної безпеки та для створення площ для лісовідновлення. Найбільш доцільним варіантом утилізації пошкодженої деревини є її використання в якості сировини для виробництва твердого біопалива.

Компанія BC Bioenergy Network та Асоціація деревних пелет Канади (WPAC) почали дослідження і складання техніко-економічного обґрунтування пілотного проекту будівництва заводу по торрефікації деревних гранул. керівники BC Bioenergy Network та WPAC сповнені оптимізму і вважають, що успішний пілотний проект дозволить застосувати технологію торрефікації на всіх канадських підприємствах - виробниках пелет та дасть їм значні конкурентні переваги перед зарубіжними виробниками пелет.

Бразильська компанія Energias Renovaveis do Brasil Ltd. (ERB), що займається проектами в сфері використання біомаси в енергетиці, розпочала попереднє опрацювання проекту будівництва демонстраційного заводу з торрефікації деревних гранул на північному сході Бразилії. Сировинна база, за даними бразильської Асоціації лісових плантацій (Brazilian Association of Forest Plantation Producers), - близько 6,5 млн га плантацій сосни та евкаліпта. Продукцію заводу планують поставляти до Великобританії, Нідерландів, Німеччини.

Чому ж північно- та південноамериканські виробники твердого біопалива орієнтовані на продаж як класичних, так і торрефікованих пелет в Європу, а не на внутрішній ринок? На основі інформації з відкритих джерел США відомо, що вартість однієї тонни торрефікованих деревних гранул, вироблених на заводах в цій країні, буде складати від $ 150 до 200 (для довідки: середня ціна на вугілля в США всього $ 60 за тонну). При таких цінах торрефіковані пелети цілком можуть поставлятися великими судновими партіями (балкерами, дедвейтом від 25 до 40 тис. т) на європейські ТЕС за ціною (наприклад, в Роттердамі), співвідносною з цінами на класичні деревні гранули (якщо орієнтуватися на біржові котирування нідерландської біржі біопалива).

У таблиці, яка ілюструє цю публікацію, показані обсяги споживання пелет на найбільших західноєвропейських ТЕС. Дані таблиці дають відповідь на питання, чому виробники торрефікованих гранул в США та Канаді роблять ставку на європейський ринок споживання.

Як це часто буває в Росії, ми тільки недавно згадали про давно забуту технологію м'якого піролізу деревини, детально описаної в багатьох наукових роботах та підручниках ще в 1960-1970-і роки минулого століття. Згадали і ... замість того щоб використовувати величезну вітчизняну наукову базу та інвестувати у виробництво на території РФ, звернули свій погляд на Захід.

Тим цікавіше буде побачити через рік результати роботи навчально-інформаційного центру біоенергетики при Тамбовському державному технічному університеті (ТДТУ), який в жовтні 2011 року виграв тендер, що проводився Міністерством освіти і науки РФ на тему «Розробка технології попередньої термічної обробки деревних і рослинних відходів для отримання біопалива, що має покращені техніко-економічні характеристики». З ТДТУ був укладений держконтракт на 142 млн руб. Зараз фахівці університету працюють над створенням технології гранулювання та торрефікування соломи в Ростовській області. Побажаємо їм творчих успіхів. Сподіваємося, що їх розробки дозволять підприємствам відмовитися від закупівлі дорогого західного обладнання і технологій.

Сьогодні технології торрефікації деревної біомаси в РФ для промислового виробництва у великих обсягах просувають компанії Midway United Ltd. та ТОВ «Група компаній "Руське біовугілля"», засновником яких є Валерій Рощупкин, який кілька років тому очолював Рослісгосп. Г-н Рощупкин заявив недавно в ЗМІ, що йде розробка проектно-кошторисної документації з будівництва першого заводу торрефікації деревних гранул в Архангельській області, продуктивність якого 70 тис. т гранул на рік. Завод планують ввести в експлуатацію в 2013 році. У Росії хочуть побудувати мережу заводів сукупною продуктивністю 10 млн т торрефікованих гранул на рік, і з них 3 млн т буде випускатися в Архангельській області.

Скептики і затяті противники торрефікації наводять такі аргументи проти розвитку цієї технології. Для торрефікації твердої біомаси потрібне спеціальне дороге устаткування, яке повинно забезпечувати певний температурний режим та тривалість процесу торрефікації в залежності від виду та якості сировини, що подається, тому собівартість торрефікованих гранул буде дуже високою. З цим важко не погодитися; наприклад, за неофіційними даними, завод Topell Energy в Дуйвене (Нідерланди) працює не на повну потужність саме з цієї причини (собівартість виробництва торефікованих гранул висока, тому такі гранули не витримують поки конкуренцію з класичними, неторрефікованими). До того ж в Нідерландах до сих пір не вирішено питання з субсидуванням ТЕС, які планують використовувати біопаливо з 2013 року (у 2012 році закінчується термін дії закону про субсидії, на підставі якого за кожену кіловат-годину електроенергії, виробленої з використанням біопалива, держава виплачує від 5 до 8 євроцентів).

У світі поки що немає жодного заводу, який випускає торрефіковане тверде біопаливо в промисловому масштабі, а всі діючі заводи працюють лише в тестовому або демонстраційному режимі. Поки невідомо жодного випадку, коли торрефіковані гранули перевозилися б у відкритих залізничних напіввагонах, зберігалися б тривалий час під відкритим небом, піддаючись при цьому впливу опадів. А все, що говориться про їх чудову гідрофобність, - не більше ніж результат нечисленних сумнівних лабораторних досліджень та псевдонаукових публікацій.

Прихильники технології виробництва торрефікованого біопалива посилаються на фактор часу. Вони закликають згадати недавнє минуле, адже ще якихось десять років тому технологія пелетування деревини також не сприймалась, і аргументовано говорять про те, що зараз виробництво пелет - основа бізнесу, що динамічно розвивається в усьому світі з мільйонними обсягами виробництва. Для торрефікованого біопалива все тільки починається, - заявляють представники цієї технології, - попереду у ТП дуже великі перспективи, і цілком можливо, що цей вид біопалива витіснить з ринку звичайні індустріальні пелети ...