Перспектива использования биотоплива в промышленности Республики Беларусь

     В процессе исследований, проведенных  ИРЭП НАНБ, получены данные о возможности использования для целей производства биотоплива быстрорастущих травянистых культур семейства гречишных: горца сахалинского, горца забайкальского, горца Вейриха и сильфии пронзеннолистной.

     Исследования  и разработка технологии производства энергоресурсов на основе топлива из биомассы быстрорастущих культур семейства гречишных в Беларуси ведутся с 2001 г. в Объединенном институте энергетических и ядерных исследований - Сосны НАНБ.

     Цель  проекта - разработка технологии производства энергоресурсов на основе топлива из биомассы быстрорастущих культур семейства гречишных (БКСГ). За период 2001-2003 г. выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, в том числе: осуществлен    посев    гречишных    различного    вида    (горец    Вейриха,    сильфия пронзеннолистная, горец забайкальский) на общей площади 20 га; разработаны технологические регламенты на выращивание фитомассы гречишных и производство на ее основе биотоплива; проведена   серия   экспериментальных   исследований   по   изучению   химического состава,   теплотворной   способности,   насыпной   массы   при   различной   степени измельчения и других свойств топлива на основе биомассы гречишных; проведена серия экспериментальных исследований горения топливных композиций; установке сжигания; выполнена серия экспериментальных исследований по прессованию брикетов из измельченной смеси биомассы гречишных с углем, торфом, лигнином и древесными опилками; предложен вариант энерготехнологического комплекса по выращиванию фито массы гречишных, ее уборке, сушке и производству биотоплива, предназначенного для сжигания в топках энергоустановок;

Была  дана  предварительная  оценка  технико-экономических   показателей   производства топлива на основе биомассы гречишных. Получены следующие практические результаты: гречишные показали высокую всхожесть (до 80 %) при севе и выживаемость в условиях,   когда   по   экономическим   и   организационным   причинам   посевы   не обрабатывались гербицидами; топливо       на       основе       биомассы       гречишных      имеет       благоприятные энерготехнологические свойства: Q/ = 2431 ккал/кг (при W^р =16 %), зольность А^р =1,1  %, содержание серы S^р = 0,2 %, выход летучих Л^р = 76,5 %, аналогичные свойствам других видов биотоплива - древесных отходов, торфа, соломы; имеющаяся в хозяйствах Беларуси техника позволяет осуществлять скашивание, сушку,   подборку,   транспортировку   и  хранение   сухой   биомассы   гречишных   с последующим   использованием   ее   в   качестве   топлива.   Для   использования   в зависимости от складывающихся погодных условий и наличия техники в хозяйствах разработаны 4 технологические схемы производства топлива на основе биомассы гречишных. Биомасса, высушенная до  17 %, хранится в течение отопительного сезона без плесневения; произведена экспериментальная партия топливных брикетов на основе биомассы гречишных.  Брикеты,  состоящие  из  биомассы гречишных  с торфом (50:50)  по прочности не уступают торфобрикетам, в смеси с лигнином или бурым углем (50:50) превосходят прочность торфобрикетов; оптимальные   технологии   сжигания   топлива   на   основе   биомассы   гречишных следующие; предпочтительный способ сжигания - слоевые полугазовые топки, способ сжигания - в измельченном виде чистой биомассы гречишных либо в смеси с другими видами биотоплива; в бытовых печах предпочтительно использовать брикетированное топливо на основе биомассы гречишных либо в смеси с другими видами биотоплива. Брикеты при сжигании термоустойчивы; разработка и серийное производство малых котлов (до  1 Мвт) так называемого «фермерского» типа позволит сжигать цельные малогабаритные тюки (до 32 кг) из биомассы  гречишных,  формируемые  пресс-подборщиками типа ППЛ-Ф-1,6,  без измельчения.

     Результаты  исследований позволяют сделать  вывод о перспективности использования биомассы гречишных в качестве топлива для энергоустановок, как в чистом виде, так и в смеси с торфом, древесными отходами и лигнином, как в брикетированном, так и сухом не брикетированном виде.

     Для практической реализации этого потенциала использования топлива на основе биомассы гречишных необходимо решить следующие проблемы: выполнить  натурные эксперименты  по  сжиганию  топлива  на  основе  биомассы гречишных в топках действующих котлов; разработать и реализовать технологию совместного сжигания древесной щепы и измельченного топлива на основе биомассы гречишных, а также в смеси с другими видами биотоплива; разработать      и      реализовать      промышленную      технологию       производства брикетированного топлива на основе биомассы гречишных; разработать и реализовать проект энерготехнологического комплекса, включающего выращивание   биомассы,   производство   биотоплива   и   его   использование   для производства конечных энергоносителей; выполнить цикл проектных исследований по обоснованию приемлемой дальности транспортировки топлива из биомассы гречишных, выбору соотношения площади выращивания    и    тепловой    мощности    энергоустановки,    оптимальной    схемы досушивания фито массы с использованием тепла уходящих газов котельной^[5].

         Заключение

         Использование альтернативных источников является очень важным фактором для Республики Беларусь, так как большую часть топлива и энергии нашей стране приходится покупать, что не очень способствует экономике, в то же время с постоянно растущими ценами на нефть, газ, электричество. Переход на альтернативные источники поможет снизить покупку сырья из  других стран, тем самым удержав  в бюджете государства немалые суммы денег. Производство топлива из быстрорастущих древесных пород и травянистых культур будет являться очень выгодным направлением. Оно позволит производить биотоплива с наименьшими затратами.

          Республике Беларусь необходимо  постепенно осуществлять план  перехода на альтернативные виды  энергии и топлива, это будет  благоприятным фактором развития государства и экономики в целом. 
 

Библиографический список:

 
 
1. НИИ физико-химических проблем БГУ. [Электронный ресурс] / ОФИЦИАЛЬНЫЙ САЙТ. НИИ ФХП БГУ. – Минск, 2005. – Режим доступа: http://fhp.bsu.by. – Дата доступа: 08.05.2011.

2. Российская Национальная Биотопливная Ассоциация. [Электронный ресурс] / ОФИЦИАЛЬНЫЙ САЙТ. – Москва, 2006. – Режим доступа: http://bioethanol.ru. – Дата доступа: 08.05.2011

3. Кондаков, А.М. Альтернативные источники энергии / А.М. Кондаков. – М.: Педагогика, 1988. – 168 с.

4. Кононов, Ю.Д. Энергетика и экономика. Проблемы перехода к новым источникам энергии / Ю.Д. Кононов. – М.: Наука, 1981. – 258 с.

5. Непорожский, П.С. Энергетические ресурсы мира / П.С. Непорожский. - М.: Энергоатомиздат, 1995. – 189 с.