Приклади та перспективи використання біомаси, у Житомирської області

За останнє сторіччя видобуток нафти у світі зріс майже в 20 разів і продовжує зростати. За оцінками фахівців, протягом 40—50 років запаси вуглеводнів будуть практично вичерпані. Тому в багатьох країнах світу приділяється велика увага пошуку та використанню альтернативних джерел енергії.

Відновлювальні джерела енергії, на відміну від вичерпних покладів нафти, газу, вугілля, урану, створюються на наших очах - планета вбирає в себе енергію сонячного випромінювання й акумулює її в нагрітому за день ґрунті, океанських водах, поривах вітру, морських хвилях. Дощі та снігопади не дають обміліти великим і малим рікам, які безупинно несуть до морів та океанів мільйони тонн води, а з ними й чималий запас відновлювальної енергії. Сонячну енергію завдяки фотосинтезу накопичують у вигляді органічних речовин наземні рослини і водорості. Енергія оточує нас скрізь, необхідно тільки навчитись її збирати і ефективно використовувати.

Всюдисуща енергія з невичерпних відновлювальних джерел, з погляду людини-споживача, має один істотний недолік - надто вже вона розпорошена і аж ніяк не придатна для того, щоб тут і зараз перетворитися на мільйони кіловат-годин електроенергії, для освітлення величезних міст, млн. м3 газу для виплавки сотень тисяч тонн сталі. Але заощаджувати з її допомогою мільйони тонн традиційних енергоносіїв - цілком можливо і вигідно, особливо, коли ціни на газ та нафту крокують до захмарних висот.

У заможній Європі виробництво енергії з біомаси давно вже одержало всебічну підтримку з боку урядів і з року в рік заміщує дедалі більшу частку загального споживання первинних енергоносіїв.

За даними науковців Інституту технічної теплофізики НАН України, внесок біомаси у виробництво теплової енергії в країнах ЄС становить близько 2%, у виробництво електроенергії - 2%, біопалива для транспорту - близько 1%. В окремих країнах частка біомаси в загальному енергоспоживанні значно перевищує середньоєвропейську і становить у Фінляндії - 21% (світовий лідер серед розвинених країн), Швеції - 19%, Данії - 12%, Австрії -12%. У Фінляндії і Швеції розвинуто централізоване теплопостачання та виробництво електроенергії на деревній біомасі. В Австрії теплову енергію також одержують переважно з деревини, а в Данії - із соломи. Німеччина є визнаним у Європі лідером з виробництва дизельного пального з ріпаку, а США - найпотужніший у світі виробник біоетанолу з кукурудзи.

Проте в Україні використання альтернативних джерел енергії тривалий час розглядалось лише як «забави окремих диваків». Українські вчені, технологи, інженери-теплотехніки не рік і не два оббивали пороги високих кабінетів і комерційних структур, пропонуючи свої розробки з використання біомаси як джерела екологічно чистого відновлюваного енергоресурсу. І лише тепер потяг біоенергетики починає рушати до споживача. Енергетичний ринок України зацікавився біоенергетикою, а роботи українських вчених у цій галузі стали як ніколи актуальними. Прем'єр-міністр обіцяє рішучу підтримку проектам, які б замістили такий зручний і звичний, але водночас дорогий і все більш дефіцитний природний газ на дешеве і доступне біологічне паливо. І таких проектів вже реалізується чимало.

Безумовно всі вони варті самої пильної уваги, проте виходячи з особливостей географічного розташування Житомирської області, її кліматичних умов, сировинної бази, потенціалу аграрного сектору, наявності лісових та водних ресурсів нами визначені пріоритетні напрями роботи, які знайшли своє відображення в обласній програмі енергозбереження.
 
У регіоні наявні значні запаси альтернативних природному газу та кам’яному вугіллю видів палива. Це відходи сільськогосподарського виробництва, лісового господарства (тирса, кора дерев, опале листя), сільськогосподарського виробництва (солома, послід, перегній, лушпиння, рослинні рештки), є можливість вирощувати енергетичні культури швидкого кругообігу (верба, міскантус, топінамбур та інші). Щороку тільки при головних рубках в лісах області утворюються понад 400 тис. м3 дров. На деревообробних підприємствах у вигляді відходів, горбилів та некондиційної сировини накопичується ще до 5 тис. м3 деревини.

На превеликий жаль значна частина цих енергоресурсів лишається на полях і звалищах, згоряє на попіл у відкритому вогні, гниє вздовж доріг, у ярках, захаращує ліси.

Об’єкти бюджетної сфери, сільськогосподарського призначення, комунальне господарство та індивідуальні житлові будинки є сферами найбільш сприятливими для використання таких поновлюваних джерел енергії.

Орієнтовно споживання паливних гранул бюджетною сферою області становитиме 14-15 тис. тонн на рік, а переведення на використання альтернативних видів палива комунальних споживачів у подальшому тільки збільшуватимуть ці потреби.

За час реалізації програми енергозбереження в бюджетних закладах області введено в експлуатацію 14 високоефективних котелень на твердому паливі (торфобрикет, пілети та інше). На це було витрачено майже 7 млн. грн., у тому числі 3,2 млн. грн. з державного бюджету.

Крім того, рішенням сесії обласної ради від 27.03.09 №743 затверджені доповнення до обласної Програми енергозбереження, якими передбачається перевести на альтернативні природному газу види палива 38 об’єктів бюджетної і комунальної сфери області. Вартість робіт складає 78 млн. грн. Ми сподіваємося, що фінансова підтримка держави дозволить нам реалізувати ці задуми. Адже кошти вкладені в енергозбереження рано чи пізно повернуться та почнуть приносити певний прибуток, а от витрачені на оплату спожитих енергоносіїв можна вважати втраченими назавжди.

Існує декілька факторів, які не дають можливості масштабного впровадження альтернативної енергетики в комунальних підприємствах та соціальній сфері, серед яких можна виділити наступні:

•       відсутність достатньої кількості  бюджетних ресурсів та власних ресурсів комунальних підприємств для проведення реконструкції або модернізації котелень;
•        низька активність інвесторів на ринку біопалива;
•        недостатньо розвинена інфраструктура;
•        відсутність механізмів, які б дієво стимулювали розвиток ринку альтернативних видів палива та впровадження відповідних технологій.

Незважаючи на вищевикладене хотілося би привести декілька прикладів успішного впровадження котельного обладнання, що використовує в якості палива деревину, в бюджетних установах та підприємствах Житомирської області за рахунок різних джерел фінансування.

Першим прикладом хотілося би розповісти про Житомирську школу-інтернат, де було проведено переобладнання котельної та встановлено котли, що працюють на відходах деревини та автоматизований паливний склад, який дозволяє зберігати 4-х денний запас палива безпосередньо біля котельні. Реконструкція була профінансована із обласного бюджету Житомирської області, та проведена місцевим підрядником з використанням вітчизняного обладнання.
Результатом проведеної модернізації стало значне підвищення комфортності умов проживання дітей, значне зменшення обсягів споживання природного газу. Річний економічний ефект від впровадження склав 3,4 млн. грн.
 
Другим прикладом є комунальне підприємство Житомирський обласний лікувально-санаторний центр «Дениши», де у 2009 році за рахунок приватного українського інвестора було впроваджено тепловий комплекс, що використовує паливну щепу для забезпечення санаторія опаленням та гарячою водою. Фактично тільки за період грудень 2009 р. – березень 2010 р. було вироблено 2650 Гкал тепла завдяки чому заміщено 343 тис. куб. м. газу. Розрахунково за один опалювальний сезон економія складе близько 1,8 млн. грн.

Ще один проект, який було розпочато у 2009 року, це впровадження котельного обладнання на деревині у 15-ти загальноосвітніх школах Овручського району Житомирської області. Проект передбачалося фінансувати за рахунок коштів отриманих від реалізації Україною квот на викиди парникових газів згідно з Кіотським протоколом. Проект пройшов всі стадії від обстеження окремих об’єктів до визначення підрядника, проте не був профінансований. Ми покладаємо певні надії на його реалізацію в межах Державної цільової економічної програми енергоефективності на 2010-2015 роки.

Минулої зими, коли склалася напружена ситуація з газопостачанням, ряд промислових підприємств-регуляторів та найбільш потужних споживачів природного газу були вимушені значно скоротити обсяги газоспоживання або взагалі зупинити свою роботу аби дати можливість вивільнити додаткові обсяги природного газу на потреби соціальної та комунальної сфер області.

Навчені гірким досвідом, підприємства почали встановлювати резервні котли, які дозолять їм у разі гострої необхідності перейти на споживання альтернативних видів палива. Яскравим прикладом такого виваженого господарювання є Коростенський завод залізобетонних шпал, де природний газ споживається виключно на технологічні потреби, а життєзабезпечення окремих виробничих підрозділів підприємства базується на використанні альтернативних видів палива.
 
Переважна більшість суб’єктів підприємницької діяльності, які займаються деревообробкою використовують власні відходи для опалення та технологічних потреб. Що стосується комунальних підприємств та соціальної сфери, то тут напрямок використання альтернативних видів палива тільки починає своє становлення.

Відомо, що опалювальні котельні, як правило, працюють на природному газі, оскільки спалювання високозольного вугілля призвело б до значних викидів леткої золи в атмосферу. А от у деревному вугіллі вміст золи не перевищує одного-двох відсотків  і воно майже не містить сірки. Широке використання такого палива дозволило б помітно скоротити споживання природного газу для енергетичних потреб і заощадити чималі кошти. Тим більше, що вже існують сучасні технології для енерготехнологічної переробки біомаси (деревини, соломи, соняшникового лушпиння та ін.). Внаслідок такої переробки одержують два продукти: горючий газ і деревне вугілля (напівкокс), що являє собою практично беззольне високореакційне тверде паливо.

Дуже вигідно використовувати такий варіант використання біомаси у великих містах, де її накопичується значна кількість і є потреба у виробництві значних обсягів теплової енергії.
 
У даний час налагоджено виробництво паливних брикетів та проведено їх сертифікацію на ПП «Саксонік» Баранівського району. Підприємство виготовлятиме 60 тонн брикетів на місяць. Аналогічне виробництво, потужністю 200 тонн брикетів на місяць, налагоджено на ПП. «СІТ» Олевського району. Планується виробництво паливних гранул на ТОВ „НВО „Природне паливо” у м. Барановка та ПП „Україна-енерго” в смт Ємільчине. Також є досвід виробництва паливних брикетів з костри на Ємільчинському льонозаводі. На превеликий жаль використання цих видів палива в бюджетних організаціях області стримується відсутністю відповідного котельного обладнання та високою її вартістю.

У регіоні налагоджено виробництво високоефективних водогрійних та опалювальних котлів на ЗАТ „Житомирремхарчомаш”, ВАТ „Агротепломаш”, КП „Житомирський ремонтно-механічний завод”. Деякі з них працюють на низькокалорійних видах палива (дровах, щепі, торфобрикетах, фрезерному торфі, бурому вугіллі, паливних гранулах і т. ін.). Підприємства постійно розширюють асортимент продукції, яка за якістю не поступається кращим європейським зразкам та користується неабияким попитом як в Україні, так і за її межами.

В області також розроблено Програму розвитку ріпаківництва, якою передбачається доведення найближчим часом посівних площ під цією культурою до 35 тис. гектарів. Проте, на сьогодні ріпак в області практично не використовується і реалізується господарствами переважно на експорт. Тому робота по виробництву біодизельного пального і його використанню, у першу чергу у сільському господарстві, ще тільки розпочинається.

Приділяється певна увага і такому напрямку роботи, як використання біогазу. До проекту Державної цільової науково-технічної програми розвитку виробництва та використання біологічних видів палива були надані пропозиції щодо впровадження на ДП „Коростишівський спиртовий комбінат” виробництва біогазу із спиртової барди потужністю 150 тис. м3 біогазу на рік. Вартість проекту складає 2,3 млн. грн., розрахунковий термін окупності 6 років. Нажаль реалізація цього проекту досі не розпочалася через відсутність фінансування.

Ще один пілотний проект з виробництва біогазу пропонується до реалізації у Попільнянському районі області на базі ВАТ „Цукровий завод ім. Цюрупи”, приватних сільськогосподарських підприємств ім. Цюрупи та Сокільча. Облдержадміністрація погодила проект відповідного розпорядження Кабінету Міністрів України і сподіваємось на фінансову підтримку держави у втіленні цих задумів.

Тож як бачите, Житомиряни не стоять осторонь від вирішення нагальних проблем виробництва та використання біопалива і ми переконані, що нашими спільними зусиллями Україна подолає свою енергетичну залежність та займе гідне місце серед енергоефективних європейських країн.