»вовые плантации Ц перспективное направление в развитии биоэнергетики в –еспублике Ѕеларусь

»вовые плантации Ц перспективное направление  в развитии биоэнергетики в –еспублике Ѕеларусь

ќдним из перспективных направлений биоэнергетики, считает студент п€того курса факультета предпринимательства и управлени€Ѕелорусского государственного аграрного технического университетаћ.—. ∆аковка,€вл€етс€ культиваци€ быстрорастущих видов ивы дл€ воспроизводства энергетической биомассы. Ётой актуальной теме был посв€щен его доклад на ћеждународной научно-технической конференции ЂЁнергосбережение Ц важнейшее условие инновационного развити€ јѕ ї в конце минувшего года.

»стощение запасов ископаемых видов топлива ввиду роста их потреблени€ определ€ет неизбежность перехода к альтернативным источникам энергии. Ќеобходимость экономии природных ресурсов в услови€х глобальных изменений климата и обострени€ экологических проблем становитс€ важнейшим условием экологизации природопользовани€.  онцепци€ экологически сбалансированного (устойчивого) развити€ основываетс€ на увеличении доли использовани€ возобновл€емых источников энергии, среди которых биоэнергетика играет все более значительную роль. ¬ данном случае возникает необходимость развити€ биоэнергетики.

÷елесообразность развити€ биоэнергетики в –еспублике Ѕеларусь обусловлена ее геополитическим положением, природными и социально-экономическими услови€ми. ќсновные биоэнергетические ресурсы региона - древесные отходы лесного хоз€йства, целлюлозно-бумажной и мебельной промышленностей, торф, органические отходы сельскохоз€йственного производства, “Ѕќ и т.д. »х рациональное использование позволит решать не только энергетические, но также экологические и социальные проблемы (решение проблемы парниковых газов, оптимизаци€ лесозаготовок, создание новых рабочих мест, пополнение регионального и местного бюджетов и пр.).

ќдним из перспективных направлений биоэнергетики €вл€етс€ культиваци€ быстрорастущих видов ив дл€ воспроизводства энергетической биомассы. ¬ р€де европейских стран (јнгли€, ƒани€, Ўвеци€, ѕольша, Ёстони€ и др.) быстрорастущие виды ивы (Salixviminalis, S. dasycladosи др.) широко культивируютс€ дл€ короткоциклового воспроизводства энергетической биомассы. —кашивают прутн€к (высотой 4-7 м) в среднем раз в 3-4 года, затем перерабатывают стебли в щепу, которую сжигают как в традиционных, так и в специальных установках дл€ получени€ тепла и электроэнергии. ѕолное врем€ функционировани€ продуктивной плантации после ее закладки составл€ет 24-25 лет, после чего корни ивы полностью измельчаютс€, почва рекультивируетс€ и готовитс€ под новую плантацию или посадку другой культуры.

¬ ѕольше и Ўвеции годовой урожай сухой древесной биомассы ивы достигает в среднем 10-12 т/га (теплота сгорани€ 1 т сухой массы† соответствует 16-19 √ƒж) и энергетически эквивалентен 7 т каменного угл€ или 5,5 т мазута, или 5,12 литра дизельного топлива, таблица 1.

“аблица 1. - “ипична€ урожайность и выход энергии в сельском и лесном хоз€йствах

Ќаименование культуры

»сходна€ урожайность

(W = 15%) в т/га. год

—редн€€ теплопроводность† Hu (W = 15%) в мƒж/кг

√одовой выход топлива в ћ¬ч/(га.год)

Ёквивалент дизельного топлива в л/(га.год)

—олома

1,0

14,3

24

2,39

—олома рапса

4,5

14,2

18

1,771

ѕлантации быстрого оборота (ива)

12

15,4

51

5,120

–астени€ зерновых культур

13

14,1

51

5,086

ѕримечание: »сточник Ѕиоэнерги€. ќсновные данные. Ц √ермани€.† јгенство ¬озобновл€емые –есурсы (FNR) www.fnr.de. 2010 -15 с.

ќдно из главных преимуществ данного источника альтернативной энергетики состоит в том, что растение при сжигании выдел€ет только то количество углерода, которое поглотило из атмосферы "при жизни". “о есть с точки зрени€ экологии метод максимально безвреден дл€ окружающей среды. ѕри этом многоцелевые древесные плантации могут стать неисс€каемым источником энергетической биомассы. ¬опрос ставитс€ даже так, что существующа€ в насто€щее врем€ система сельскохоз€йственного землепользовани€ может быть существенно улучшена путем введени€ древесных плантаций дл€ энергетических целей с коротким циклом ротации.

ѕо предварительным оценкам, в масштабах республики имеетс€ около 100 тыс. га земель технически доступных в насто€щее врем€ дл€ Ђэнергетическихї посадок, потенциал биомассы быстрорастущих кустарниковых и трав€нистых энергорастений может составить от 0,6-0,8 млн. т у.т./год. ѕотенциал биомассы быстрорастущих кустарниковых и трав€нистых растений может быть увеличен за счет использовани€:

-загр€зненных и выведенных из оборота в результате аварии на „јЁ— ††††

территорий √омельской и ћогилевской† областей, которые составл€ют около

250† тыс. га, потенциальный объем производства биотоплива до 2,0 млн. т †

у.т./год.

-неиспользованные площади лесного фонда (непокрыта€ лесом площадь в

результате гибели насаждений, вырубок, пустырей и пр.) составл€ют† около

200 тыс. га, потенциальный объем производства биотоплива до 1,6 млн. т

у.т./год.

-защитные полосы вдоль дорог и просек составл€ют около 100 тыс.га,

потенциальный объем производства биотоплива до 0,8 млн. т у.т./год

¬ –еспублике Ѕеларусь ежегодно планируетс€ создавать по 300-500 га быстрорастущих энергетических плантаций дл€ получени€ древесного топлива. Ёто будут лесообразующие породы деревьев, менее востребованные в промышленном производстве. ”же сейчас проведены подготовительные меропри€ти€: разработан технологический регламент выращивани€ быстрорастущих пород ивы в услови€х Ѕеларуси† как источника возобновл€емых биоэнергетических ресурсов, включающий необходимую технику и механизмы дл€ механизации посадок, ухода за ними и дл€ сбора биомассы; на имеющихс€ плантаци€х проводилс€ контроль параметров роста, контролировались почвенно-климатические услови€, потребление компонентов питани€, урожайность и прирост биомассы; проведены демонстрационные† испытани€ топлива и исследованы процессы его сжигани€ на 2-х промышленных котлоагрегатах мощностью 700 и 25 к¬т с измерением мощности и эффективности при стабильных режимах горени€; полученные материалы обеспечили разработку и выпуск “” на топливо; выполнены экологические оценки выбросов; проведен анализ доступных площадей дл€ полномасштабного промышленного освоени€ разработанной технологии с учетом почвенно-климатических особенностей Ѕеларуси и оценен потенциал биомассы.

–асчет себестоимости топлива из биомассы быстрорастущих пород ивы показывает, что, с учетом ожидаемой урожайности (не менее 15 тонн воздушно-сухой биомассы с гектара в год) и дисконтировани€ затрат на закладку и раскорчевку плантации на весь срок ее эксплуатации (25 лет), себестоимость топлива не превысит 25 долл./т у.т.

¬ таблице 2 приведен SWOT-анализ перспективности использовани€ ивовых плантаций в –еспублики Ѕеларусь.

“аблица 2 - SWOT-анализ перспективности использовани€ ивовых плантаций в –еспублики Ѕеларусь

—ильные стороны

1. Ўирокое распространение ивовых (род Salix), высокое мелиоративное значение

2. »спользование малопродуктивных земель дл€ выращивани€ ивы в течение 20-25 лет

3. —нижение зависимости от поставок природного газа, угл€, мазута

4. ¬озобновл€емость ресурсов

5. —нижение выбросов —ќ2

—лабые стороны

1. Ѕлокирование дренажных систем корн€ми ивы

2. ƒлительный период окупаемости (10-12 лет)

3. Ќеобходимость государственной поддержки (дотаций, субсидий и пр.)

4. ѕлоха€ сохранность измельченной ивы

5. ќтсутствие инфраструктуры

¬озможности

1.  омплексное использование ивовых плантаций дл€ очистки сточных вод, осушени€ заболоченных земель

2. ƒл€ создани€ плантаций пригодны почвы† избыточно увлажненные

3.»спользование дл€ повышени€ урожайности плантаций в качестве удобрений недоочищенные сточных вод ∆ ’, животноводческих ферм и пр.

4. —жигание влажной щепы в котельной сразу после заготовки в зимнее врем€

5 ¬вод в оборот загр€зненных радионуклидами земель, а так же малоэффективных земель.

6. «ащита от воздушной и водной эрозии почв

7  ормова€ база дл€ скота† (верхних побегов)

8 ¬озможность использовани€ ивового прута дл€ промышленных целей (плетение)

9 ѕолучение биопродуктов из коры ивы

”грозы

1.Ќарушение работы мелиоративной сети

2. «атруднительна€ механизированна€ уборка на переувлажненных почвах в св€зи с положительными температурами в зимнее врем€

3. Ќедостаточна€ изученность долгосрочного воздействи€ сточных вод на физико-химические свойства почв

4. –азложение (возгорание) измельченной щепы при длительном ее хранении

 устарниковые ивы быстро растут на нарушенных земл€х - отвалах вскрышных пород (карьеров), на эродированных земл€х, заброшенных пастбищах. Ќарушенные земли образуютс€ после карьерных разработок месторождений торфа, песчано-гравийных материалов рекультиваци€ их осуществл€етс€ крайне медленно.

†Ќесмотр€ на огромные перспективы, ни в одной стране мира биоэнергетика не стала бы рентабельной без государственной поддержки и скоординированной работы лесного, сельского хоз€йства и энергетиков. »вовые плантации в услови€х Ѕеларуси предположительно созреют за 6 лет. ѕосле этого биомассу можно будет использовать дл€ производства энергии. —ледовательно, встает вопрос, на чти плечи ложитс€ ответственность по сбору урожа€. ѕредпочтение отдаетс€ на лесное хоз€йство. “ем не менее, агрегаты† дл€ уборки ивовых плантаций† наиболее применимы в сельском хоз€йстве. “ак же с точки зрени€ агропромышленного комплекса ивовые плантации выступают кормовой базой дл€ скота. “ак в начале лета пиккеры могут† ощипывать верхние листочки на корм животным, в конце лета косилки могут срезать† концы ветвей и нарезать из них веники. ¬ысушенные и размолотые веники дает кормовую муку Ц запас питательного корма на зиму.

“ак же встает вопрос удобрени€ ивовых плантаций. ƒл€ повышени€ урожайности ивовые плантации необходимо удобр€ть, и в данном случае эффективным €вл€етс€ навоз животных. —ледовательно, сельскохоз€йственные организации могут реализовать данный вопрос без пользовани€ дополнительных средств. “ак образом, из всего выше перечисленного видно, что в закладке ивовых плантаций должны быть заинтересованы сельскохоз€йственные организации, так как, воЦпервых, ивовые плантации ввод€т в оборот неиспользуемые и малоэффективные земли; во вторых ивовые плантации могут стать кормовой базой в начале лета, данна€ особенность актуальна в регионах малообеспеченных кормами; в третьих ивовые плантации выступают защитниками от эрозии почв, как ветреной так и водной; в четвертых оборудование дл€ уборки ивовых плантаций можно использовать в сельском хоз€йстве, то есть идет наращивание материально-технической базы, в п€тых ивовые плантации энергетическим ресурсом дл€ предпри€тий јѕ , что в свою очередь приведет инвесторов с частного сектора, а так же из-за рубежа.

Energobelarus.by

  • ƒата публикации: 09.04.2012
  • 6108
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150