Новости:







03.04.2007 13:45    Версия для печати

Газификация древесины - перспективное направление развития лесопромышленного комплекса

Газификация растительного сырья (биотоплива) как доступного и дешевого альтернативного источника энергии взамен неуклонно дорожающих природных ископаемых источников энергии интересует большинство стран мира. В России это ощущается особенно остро в таких отраслях как лесопромышленный комплекс, сельское хозяйство, перерабатывающая промышленность и другие отрасли промышленности, где накапливается большое количество неутилизируемых отходов. 

В России начало освоения газификации древесины в газогенераторах было положено в середине XIX века для обеспечения горючим генераторным газом печей в черной металлургии и стекольном производстве.
Лишь в 30 - 40х годах ХХ века получили развитие газогенераторы нового поколения, в основу конструкции которых был заложен "обращенный процесс". Они устанавливались на автомашины и трактора с целью обеспечения газообразным топливом двигателей внутреннего сгорания. В 1950 - 1960 годах наблюдался следующий скачок, появились новые технологии газификации различных древесных отходов. В основном, это были стационарные установки для получения генераторного газа для котельных или газодизелей. Однако энергохимия вследствие обеспечения леспромхозов и лесных поселков дешевой электроэнергией не получила своего развития. В настоящее время во многих странах мира снова возрос интерес к газификации растительного сырья  с целью получения газообразного топлива или синтез-газа.
Европейский союз ставит задачу - к 2010 году довести использование энергии из возобновляющихся источников до 9% от общего потребления. Уже сегодня часть энергии, получаемой таким образом, составляет в Австрии 15%, Швеции - 19%, Финляндии - 23%, а в России - практически ничего. В то время, когда только в ЛПК образуется в год 41,2 млн. м³ древесных отходов, из которых можно получить электроэнергии 81577000 МВт, теплоэнергии 35075200 Гкал на общую сумму (с древесной золой) 144570,8 млрд. рублей. И это, не учитывая огромные отходы сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности. Квалифицированное использование древесных отходов может сэкономить миллиарды кубометров природного газа и решить ряд других задач.

По мнению ряда ученых и специалистов, разведанных запасов нефти и газа хватит на 15 - 20 лет, дальнейшая разведка этих ископаемых, добыча их и транспортирование будут стоить значительно дороже. В последние 10 лет цены на газ, нефтепродукты, электроэнергию и тепло постоянно растут, в результате чего перед многими промышленными и коммунальными предприятиями возникает проблема выживания.

В то же время по обеспеченности лесами Россия занимает первое место в мире, далеко не полностью используя эти ресурсы. Так, из 551 млн. куб. метров годовой расчетной лесосеки вырубается ежегодно около 130 млн. куб. метров, кроме того, много неликвидной древесины образуется от рубок ухода за лесом, не говоря уже о громадных отходах деревоперерабатывающих производств, составляющих до 40% от вывезенной из леса древесины. Оставленная в лесу невырубленная спелая и перестойная древесина, особенно малоценных мягколиственных пород, порубочные остатки после заготовки древесины не только препятствует переформированию лиственных насаждений в более ценные хвойные древостои, но создает в результате естественного отпада, особенно перестойных древостоев, высокую пожарную опасность в лесах, способствует размножению лесных вредителей, фитозаболеваний и расходует в процессе гниения значительное количество атмосферного кислорода.

Решение проблемы промышленного использования такой древесины имеет важное не только национальное, но и глобальное мировое значение.
Одним из перспективных направлений использования малоценной, неликвидной древесины и отходов деревопереработки является термохимическая переработка древесины - газификация с целью получения газообразного топлива.
Проведенные исследования показали, что газификации может быть подвергнуто любое древесное сырье - дровяная тонкомерная древесина, ветви, сучья, горбыли, срезки, опилки и т. п. При этом не исключена возможность газификации торфа, неиспользуемых отходов сельскохозяйственных культур и другого органического топлива. Газообразное топливо на выходе из реактора - чистое, в нем отсутствуют смоляные продукты. Получаемый генераторный газ может использоваться самостоятельно (даже без подготовки) для питания двигателей, дизель-генераторов при производстве электроэнергии, как теплоноситель при охлаждении его на выходе из газогенератора или как синтез-газ для получения из него других продуктов. При использовании такого газа в качестве топлива в дизель-генераторе мощностью 1000 кВт по сравнению с природным газом мощность его снижается на 26%, в то время как при использовании газа от типовых газогенераторов мощность дизель-генератора снижается на 44%.

Нами проработано несколько вариантов газогенераторных установок различной мощности (по газу или вырабатываемой электроэнергии): стационарные, выполненные в блоке, передвижные, устанавливаемые на транспортные средства и бытовые, для установки в домах индивидуальной застройки.

Из 1 куб. метра древесины можно получить 1506 кВт ч электроэнергии и около 0,8 Гкал тепла, кроме того, получается древесная зола - ценное минеральное удобрение. Стоимость сырья (170 руб./кубм) составляет около 6% от стоимости производимой продукции или, другими словами, из 1 куб. метра древесины можно получить продукции на сумму около 2700 руб.

Существующие и предлагаемые в мировой практике типовые (традиционные) газогенераторы - реакторы шахтного типа с прямым, чаще обращенным процессами, разработаны в конце прошлого века и отличаются низкокалорийным генераторным газом. Основной недостаток - большое количество жидких продуктов. На сегодняшний день доля энергоресурсов, основанных на биомассе, в общемировом объеме энергопотребления составляет 14 - 15% (1,2 млрд. т. у. т. в год). Директивой 2003/30/ЕС от 8 мая 2003 г. предусмотрено, чтобы к концу 2005 г. страны - члены ЕС обеспечили 2% минимальную долю биотоплив в общем, балансе бензиновых и дизельных топлив, реализуемых на рынке. К 2010 году указанная доля биотоплива должна утроиться и достичь 5,75%.

В странах Южной Америки, Ближнего и Дальнего Востока, где ограничены или отсутствуют ископаемые энергоресурсы, или районы, где обеспечение электроэнергией невозможно либо экономически неосуществимо, вопрос обеспечения электроэнергией на основе использования биотоплива стоит особенно остро.

В России также многие районы недоступны для обеспечения их природным газом (прокладка 1 км газопровода стоит не менее 1 млн. рублей) или завоз в эти районы жидкого топлива или угля непомерно дорогой, остро нуждаются в установках по генерированию электроэнергии из биотоплива.

Вопрос использования биотоплива для производства тепловой энергии в России и в мире в большей или меньшей степени решен, однако производство электроэнергии, ввиду низкой теплотворной способности генераторного газа, по-прежнему почти не решается.

Доля затрат на топливо и энергию в общей сумме издержек производства, например, по лесопромышленному комплексу составила в 2002 г. 11,2%, в том числе в лесозаготовительной промышленности - 12,7%, в деревообрабатывающей - 7,8%, в целлюлозно-бумажной - 13,2%, в лесохимической - 13,8%. В целом предприятия ЛПК на приобретение топлива и электро-теплоэнергии тратят в год 23 млрд. рублей (данные Роскомстата).

Создание установок по газификации древесного сырья позволит:


  • снять вопрос с поставкой топлива в отдаленные районы;

  • заменив природный газ газом из древесины, существенно уменьшить стоимость производства тепла и электроэнергии;

  • позволит улучшить экологическую ситуацию в России за счет снижения количества отходов и уменьшения вредных выбросов в атмосферу;

  • использовать огромные запасы древесных отходов и нетоварной древесины, получив от их переработки до 3,5 тыс. рублей товарной продукции.

    Рыжов В.А. (ООО ННПФ "АМиСК",  Н.Новгород)
    Бондарев В.Я. (НГСХА, Н.Новгород)

При перепечатке ссылка на www.woodbusiness.ru обязательна!

При перепечатке ссылка на www.woodbusiness.ru обязательна!


comments powered by Disqus



РАНЕЕ НА ЭТУ ТЕМУ:


15.03.2007 00:00 /
«КОВРОВСКИЕ КОТЛЫ»: ГРАЖДАНЕ, не выбрасывайте на свалку отходы деревообработки !
По прогнозам ЮНЕСКО уже в первой четверти наступившего столетия в значительной мере будут исчерпаны разведанные запасы нефти. По расчетам ОПЕК, при существующих уровнях добычи и потребления, нефть в Великобритании закончится в ближайшие 3-4 года, в США - в первом десятилетии, в Норвегии – во втором десятилетии, в России – в третьем, а нефтяных запасов Ирана, Саудовской Аравии, Венесуэлы хватит только до середины столетия.


16.01.2007 00:00 /
Из опилок тепло и свет.
В конце прошлого года в одном из самых депрессивных районов Красноярского края — Пировском — были введены в эксплуатацию два первых одноэтажных жилых дома, построенных по программе «Строим вместе»: полностью благоустроенных, с автономным теплоснабжением. В качестве энергогенерирующих установок для производства тепла и горячей воды использованы немецкие котлы, работающие на разных видах топлива, — удовольствие недешевое. С одной стороны, радует, что и на село приходит бытовая цивилизация, с другой — огорчает, что грамотное решение вопроса было найдено не на «родных просторах», что мы в очередной раз поддержали не отечественного производителя.


05.12.2006 00:00 /
Утилизация отходов деревообработки. Помощь в решении проблем.
ОАО «Жуковский завод технологического оборудования» (ранее Жуковский опытный завод) находится в Брянской области, на границе трех славянских государств – России, Белоруссии и Украины. Завод относительно молод, но его продукцию уже знают не только в Центральной России, но и на Дальнем Востоке, в Сибири, странах СНГ – в Республике Беларусь, Украине, Молдавии, Казахстане.

На правах рекламы:


   время выполнения страницы
 0.066372156143188
2011 Интернет-журнал woodbusiness.ru

Реклама:   julia@krasdesign.ru
   
Яндекс.Метрика