Человечество привычно использовало биотопливо на протяжении всей своей истории. Но в последние десятилетия, столкнувшись с последствиями масштабного сжигания ископаемых энергоносителей и осознавая ограниченность их запасов, люди по-новому взглянули на этот ресурс. Биотопливо заняло свое место среди возобновляемых источников энергии наряду с солнцем, ветром, теплом недр земли. Это произошло на новом витке технического развития и потребовало других подходов к получению и переработке энергетического сырья.
Переход на биотопливо поможет человечеству решить сразу две глобальные проблемы — нарастающего дефицита энергетических ресурсов и накопления в атмосфере углекислого газа, являющегося причиной парникового эффекта.
«Биобум» и его причины
© European Commission
© Agrosil Energy Miscanthus Resourse
© Hiroshi Ichikawa/Dreamstime.com
В 2010 году в развитых европейских государствах было отмечено повышение спроса на древесные пеллеты (топливные гранулы). Отчасти это объясняется соотношением цен на энергоносители.
Так, в Германии пеллеты стоили на 40% меньше, чем дизельное топливо, сопоставимое по теплоте сгорания. При этом цены на пеллетное топливо более стабильны и предсказуемы, мало зависят от политической ситуации и прочих внешних факторов. Кроме того, биотопливо освобождено за рубежом от экологического налога и облагается пониженным налогом на добавленную стоимость.
С другой стороны, сказываются меры по стимулированию населения западных государств к переходу на использование возобновляемых источников энергии. В целом ряде стран владелец дома, установивший у себя биотопливный котел или камин, может рассчитывать на государственную субсидию, налоговые вычеты, льготные кредитные ставки. Поставив перед собой цель к 2020 году снизить выбросы в атмосферу углекислого газа (он признан главным «виновником» глобального потепления) на 20% и до такого же значения довести долю возобновляемых ресурсов в энергетическом балансе, члены Европейского Союза последовательны в ее достижении. А в уже упомянутой Германии рассчитывают перекрыть названные показатели, увеличив к 2020 году долю возобновляемых ресурсов в энергобалансе страны до 35–40%.
Как переход на сжигание растительного топлива может привести к снижению выбросов в атмосферу углекислого газа? Если не принимать во внимание процессы добычи, обработки сырья, производства пеллет, брикетов, дров, щепы и т. д., то можно утверждать, что при сжигании древесного топлива в атмосферу попадает ровно столько углекислого газа, сколько растение усвоило в течение своего жизненного цикла. Правда, уже появившиеся на Западе критики нынешнего увлечения древесным топливом замечают, что живое дерево принесет гораздо больше пользы экологии, чем переработанное в топливо.
От вырубки – к посадке
© De Dietrich
© CARBOROBOT
© Palety biomassa
Стоит сказать несколько слов о том, почему именно пеллеты оказались биотопливом, наиболее приемлемым для широкого применения в бытовом теплоснабжении. Прежде всего благодаря потребительским качествам. Пользоваться современным пеллетным котлом так же удобно, как жидкотопливным: все автоматизировано — от подачи горючего до удаления золы. Важно также, что пеллеты — топливо с высокой и стабильной теплотой сгорания, малой зольностью, выпускаемое по единым стандартам.
До сих пор для производства пеллет использовались в основном отходы деревообработки, побочные продукты лесозаготовки и так называемая неделовая древесина. Но этого сырья уже не хватает. Тем более что кроме энергетиков и производителей топлива оно необходимо целлюлозно-бумажным комбинатам и предприятиям по выпуску древесно-стружечных плит.
Биотопливный бум вынуждает человечество начать вырубку леса специально для получения пеллет, что делает данное топливо уже не столь привлекательным с точки зрения экологии и цены. Проблемы с сырьем касаются (или коснутся в будущем) не только стран-потребителей пеллет, но и экспортеров, к которым на сегодняшний день относятся Канада, Польша, Россия, некоторые другие страны СНГ и даже Аргентина, поставляющая пеллеты в Италию.
Выход из этой ситуации — в использовании древесины, выращенной на плантациях. Такая практика не является чем-то новым для лесной отрасли: кое-где посадки деревьев уже служат источником сырья для различных производств (например, изготовление ДСП) и крупных котельных на местном топливе. Правда, цикл выращивания пород деревьев, обычных для лесов средней полосы, довольно продолжителен — 15–25 лет. Над сокращением этого срока работают селекционеры. Но ставка в основном делается на быстрорастущие деревья и кустарники, в частности, на специально выведенные сорта тополя и ивы.
Киловаттные урожаи
© Nostal6ie / Dreamstime.com
© DEPI
© epr/Hapero
Один из крупнейших в мире поставщиков ивовой древесины — компания Strawsons Energy (Великобритания). Фирма выращивает иву по трехгодичному циклу. За это время побеги на плантациях достигают пятиметровой высоты. После того как их срезали, из пеньков начинают расти новые побеги. Полный жизненный цикл каждой посадки длится до 25 лет. При том что рост ивы в условиях Великобритании происходит только с марта по ноябрь, а интенсивный — лишь до середины сентября, урожайность плантаций достигает 40 тонн с гектара.
Древесину Strawsons Energy перерабатывает в топливо для бытовых и промышленных котлов, которое продается под маркой Koolfuel. Линейка готовой продукции включает небольшие (длиной 150, диаметром 60 мм) поленья, теплота сгорания которых 600 кВт•ч/м³, щепу, стружку и, наконец, пеллеты диаметром 6 мм с теплотой сгорания 3300 кВт•ч/м³. Как утверждает фирма-производитель, энергии годовог
