Кілька століть тому людина навчилася добувати вогонь з дерева для отримання тепла - це і було першим використання біопалива. Зараз біоенергетика - одна з галузей відновлюваної енергетики, яка допомагати отримувати тепло і електроенергію з біомаси.
В процесі бродіння утворюється біогаз, який відводять в приймальні пристрої
Сьогодні в світі відомі три види біопалива - біоетанол, біодизель та біогаз. Біоетанол можна назвати аналогом автомобільного бензину. У Великобританії його роблять з пшениці, в Північній і Південній Америках - з цукрових буряків, очерету, маїсу і сої. У цій технології цукри зброджують в безкисневому середовищі з пекарськими дріждями. Так і виходить паливо, яке зможе замінити звичний для нас бензин.
Ще один вид біопалива - біодизель. Для отримання біодизельного пального можна використовувати соняшникову і кукурудзяну олію, але частіше за все використовують ріпакову, оскільки собівартість виробництва зерна ріпаку, в порівнянні з іншими олійними культурами, досить низька. Біогаз отримують внаслідок анаеробного розкладання промислових і харчових відходів. Технологія отримання біогазу проста: гноєм, сміттям, соломою, листям заповнюють бетонні ємності або колодязі будь-якого обсягу. Тару щільно закривають, щоб не було доступу кисню, в процесі бродіння утворюється газ, який відводять в приймальні пристрої.
Популяризація біопалива в Україні
Поновлювані джерела енергії (ВДЕ) відіграють велику роль у світовій енергетиці. За європейськими даними, 65% від усіх відновлюваних джерел - це саме біоенергетика. У Люксембурзі, Кіпрі, Ірландії частка біомаси у всіх відновлюваних джерел енергії коливається від 30-40%, в Естонії, Латвії, Литві, Угорщині, Польщі - до 80-95%. У 2020 внесок відновлюваних джерел енергії в Європейському союзі повинен досягти 20%, а, згідно з новою мети, прийнятої Радою Європи в жовтні 2014 року, до 2030 року внесок відновлюваних джерел енергії має збільшитися до 27%.
Власне, в останнє десятиліття виробництво біопалива в усьому світі збільшилася в десятки разів - до близько 60 млн. тонн на рік. В Україні сфера біоенергетики поки тільки набирає популярності. За останні чотири роки виробництво біопалива в середньому збільшувалася приблизно на 42% в рік. Згідно з Національним планом дій з поновлюваних джерел енергії, затвердженого урядом в жовтні 2014 року, біоенергетика повинна вийти до 2020 року на рівень заміщення природного газу в 7,2 млрд м3 / рік.
Перші кроки вже зроблені. У нашій країні вже існує 5 електростанцій, що працюють на твердій біомасі. Іванківська ТЕС має електричну потужність 18 МВт, ТЕЦ в місті Сміла виробляє 6 МВт електроенергії і 18 МВт тепла. Обидві електростанції працюють на деревній трісці. «3 ТЕЦ працюють на лушпинні соняшнику на декількох олійноекстракційних заводах. Крім того, в Україні 5 електростанцій, що працюють на біогазі сільськогосподарського походження. Найбільша - 5 МВт електроенергії - на птахофабриці Орель-Лідер, компанії Миронівський хлібопродукт, в Дніпропетровській області. І ще близько 5 електростанцій працюють на біогазі з полігонів і звалищ твердих побутових відходів. Їх середня потужність - 1 МВт електроенергії », - розповідає голова правління громадської спілки« Біоенергетична асоціація України »Георгій Гелетуха.
За його словами, завдяки введенню в експлуатацію в 2015 році нового обладнання, на біоенергетичних ресурсах вже було заміщено близько 500 млн м3 природного газу.
Експерт зазначає, що використання біоенергетики доцільно і економічно, адже біопаливо коштує в рази дешевше, ніж природний газ. За його словами, 1 ГДж отриманий за допомогою біопалива коштує близько 95 грн, а та ж сама одиниця, вироблена за допомогою природного газу, коштує 212 грн.
Національним планом дій з відновлюваної енергетики встановлена загальна мета щодо розвитку цього сектора в Україні до 2020 року: внесок відновлюваних джерел енергії в валове кінцеве енергоспоживання повинен досягти 11%, відповідно до зобов'язань України як члена Енергетичного співтовариства. Фахівці з біоенергетики відзначають, що для виконання поставленої мети в Україні є достатній потенціал біомаси, доступної для виробництва енергії - близько 3,5 млн тонн умовного палива на рік. Основні її складові - первинні відходи сільського господарства. Найбільш популярна в Україні зараз деревна біомаса, гранули, тріска, лушпиння соняшнику і солома.
Перешкоди на шляху до енергонезалежності
Якийсь час влада в Україні намагалися вжити відповідних заходів для розвитку біоенергетики. Наприклад, протягом 2014 був прийнятий ряд урядових постанов, спрямованих на стимулювання заміщення природного газу альтернативними видами енергії. У 2014 році сектор виробництва теплової енергії з поновлюваних джерел енергії для бюджетних організацій розвивався досить активно, але вже до кінця 2015 року увійшов в стагнацію. Що ж послужило такого повороту подій? Причин кілька.
Тариф на теплову енергію регулюється постановою «Про стимулювання заміщення природного газу при виробництві теплової енергії для установ і організацій, що фінансуються з державного і місцевих бюджетів». Згідно з цією постановою, тариф на виробництво тепла з відновлюваних джерел повинен бути на рівні «середньозваженого» тарифу на виробництво тепла з комерційного газу. На практиці все виявилося складніше.
У грудні 2014 року величина середнього тарифу на тепло, виробленого з комерційного газу, була встановлена на рівні 1097 грн / Гкал. При цьому розмір тарифу на тепло з поновлюваних джерел не переглядався, а тариф на «газове тепло» під час опалювального сезону 2014-2015 року піднімався до рівня 1800 - 1900 грн / Гкал. Іншими словами, виробники тепла з ВДЕ були поставлені в нерівні умови з виробниками тепла з імпортованого природного газу, отримуючи тариф на 25-40% менше останніх.
До того ж, в новий опалювальний сезон 2015-2016 року сектор виробництва теплової енергії з ВДЕ також увійшов без переглянутого «середньозваженого» тарифу, який, на сьогодні, мав би скласти близько 1 280 грн / Гкал. «Через не перегляд «середньозваженого» тарифу, інвестор в сектор біоенергетики недоотримує близько 180 грн / Гкал і, природно, втрачає інтерес до нових інвестицій в цей сектор» - підкреслює Георгій Гелетуха.
Одним з найбільш стримуючих розвиток біоенергетики фактором є субсидії на традиційні джерела енергії. «Найбільшим стимулом для поновлюваних джерел енергії було б скасування субсидій з інших джерел енергії, так як у нас роками були субсидії на газ, вугілля, енергію. Величезні субсидії виділялися на розвиток вугільної галузі, яка була дотаційною », - розповідає експерт Національного екологічного центру України (НЕЦУ) Ірина Ставчук.
Власне, відсутність субсидій на «альтернативне» робить практично неможливою конкуренцію традиційних та альтернативних енергоресурсів. Фахівці відзначають, що теплова енергія, вироблена з такого субсидованого природного газу, продається населенню за середнім тарифом 550 грн / Гкал. І жоден вид альтернативного палива не може конкурувати з цією ціною. «Повинні бути однакові умови як для виробників теплової енергії, отриманої за рахунок традиційних викопних енергоресурсів, так і для виробників тепла з ВДЕ», - констатує Гелетуха.
Вплив на навколишнє середовище
У всьому світі біоенергетику вважають одним з найбільш ефективних і перспективних видів альтернативної енергетики. Така технологія отримання енергії є не тільки вигідною економічно, але і нешкідливою для навколишнього середовища. За словами співголови Асоціації зелених України Олександра Щербаня, використання біоенергетики залишає мінімальний екослід, а, в деяких випадках, такий і зовсім відсутня. «Якщо мова йде про чисту біоенергетику, отриману з природних біологічних процесів, використання метану, той же природний біогаз, то ні про яке шкідливий вплив і мови бути не може, оскільки це повністю натуральне використання природних ресурсів», - вважає він.
Крім того, деякі види біоенергетики, в разі впливу з навколишнім середовищем, прекрасно її доповнюють. Наприклад, використання біоетанолу в якості палива: вуглекислий газ, що виділяється при його спалюванні, має першорядне атмосферне походження, тобто, його знову можуть асимілювати рослини, які потім будуть джерелом отримання цього самого паливного етанолу. Якщо ж біодизель потрапляє в воду або грунт, з'єднання повністю розпадаються протягом 25-30 днів, тоді як 1 кг мінеральних нафтопродуктів може забруднити до 1 млн літрів води, знищивши в ній всю флору і фауну.
«Сучасні котли або котельні, що працюють на біомасі - це технології, що дозволяють не тільки вирішувати проблему утилізації лісових і сільськогосподарських відходів, а й виробляти енергію без використання імпортованого викопного палива. Крім того, при проектуванні кожна котельня на твердому паливі обов'язково проходить оцінку впливу на навколишнє середовище », - зазначає Гелетуха.
За його словами, якщо таку оцінку порахують негативною, то екологічні органи просто не дозволять будівництво такої котельні: «Загальне правило таке: чим більше біомасова котельня, тим дешевше і ефективніше на ній вирішуються екологічні питання. Хочемо дихати чистим повітрям - треба прискореними темпами рухатися в бік великих котелень і ТЕЦ на біомасі».
Олена Пащенко