Подробности
Подробности
Размещено 11.08.2011 03:11
Создатель: Энергетик
Просмотров: 3409

В последние годы в мире появилась большая заинтригованность в использовании биомассы для выработки термический и электронной энергии, ее вовлечение в топливно-энергетический баланс регионов и государств в целом. Об этом молвят бессчетные исследования в странах Евро союза и США, направленные на выявление хороших путей использования биомассы в энергетике, также в Рф.

Энтузиазм к широкому использованию биомассы определен последующими основными обстоятельствами.

1. Экологическими, связанными с необходимостью решения, в том числе, глобальных климатологических задач.

2. Необходимостью понижения употребления невозобновляемых источников энергии (газ, нефть, уголь), интенсивно истощаемых в обозримом будущем, и подменой их возобновляемыми источниками.

Масштабное внедрение природных энергетических ресурсов для производства энергии на термических электростанциях приводит к значительному загрязнению природной среды такими вредными выбросами в атмосферу, как диоксид углерода (СО2), оксиды серы (SO2 и др.), азота (NОх), также жесткой пылевзвеси. Обыденный каменный уголь выделяет, к примеру, около 3 т СО2 на каждую тонну сожженного горючего. В то же время таковой выброс, как СО2, является главным компонентом парникового газа. Невзирая на то, что климатологи мира не могут совсем условиться о причинах глобального потепления (за 100 лет на 0,6 °С, а по разным сценариям к концу столетия температура на планетке может возрасти на 1,5…2 и даже 6 °С) международными экологическими протоколами на уровне ООН для государств–производителей энергии инсталлируются ограниченные квоты на массовые выбросы СО2. Такие протоколы приняты в Монреале, Рио-де-Жанейро и Киото. Понятно, что толика США, к примеру, составляет 35 % глобальных выбросов углекислого газа, а в Рф – 17 %.

Киотский протокол предугадывает добровольческое обязательство государств с развитой экономикой с 2008 по 2012 годы наращивать выбросы СО2 менее 5,2 % по сопоставлению с уровнем 1990 г.

Если страна-участница протокола уменьшит выбросы сверх утвержденной нормы, она может реализовать сэкономленные выбросы условного горючего «перебравшим» лимиты государствам. Те же страны, которые «выбросили» очень много парниковых газов, должны будут или приобрести квоты, или заплатить штраф. Санкции могут быть так большенными (до 300…400 баксов за каждую лишнюю тонну углекислого газа), что странам-нарушителям придется либо растрачивать большие средства на техническое перевооружение, либо закрывать энергозатратные производства. По расчетным прогнозам стоимость квоты за тонну углекислого газа может составлять от 5 до 80 евро. Энергетика в Рф эмитирует до 45 % парниковых газов.

РАО «ЕЭС России» в 2001 г. организовало для роли в разработке механизма переуступки квот на сэкономленные выбросы особый некоммерческий Углеродный фонд Рф. Фонд собирает заявки от Русских компаний для роли в тендерах на продажу сертифицированных квот на выбросы парниковых газов. Оптимальными способами понижения выбросов СО2, увеличения экологической безопасности при производстве энергии являются:

– увеличение эффективности использования органического горючего;

– активное внедрение энергосберегающих технологий;

– внедрение биомассы как энергетического горючего.

При всем этом внедрение биомассы является одним из конструктивных путей решения задачи понижения выбросов парниковых газов (СО2) в топливоиспользующих установках, также понижения выбросов других вредных ингредиентов:

– деревья и растения, составляющие основной состав биомассы, сами поглощают выбросы СО2, т.е. в их происходит рециркуляция: сколько СО2 поглощено, столько и выделяется при сжигании и при всем этом не возрастает его содержание в атмосфере;

– в биомассе фактически нет серы, маленькое содержание азота и золы.

Не считая того, действенное внедрение биомассы как энергетического горючего понижает негативное ее воздействие на окружающую среду от тления, сжигания в случайных установках и критериях с целью чистки от их и др.

Используя механизмы финансирования, в согласовании с Киотским протоколом, к примеру Санкт-Петербургский лесопромышленный концерн «Лемо», подготовил проект подмены угольной ТЭС на энергоузел, работающий на биотопливе. Энергоузел будет обслуживать комбинат по производству пиломатериалов на местности Сясьского ЦБК. Это предприятие будет использовать технологию полного цикла утилизации промышленных отходов в на биологическом уровне незапятнанное горючее для выработки электроэнергии. Этот проект, как и три других проекта (перевод Амурской ТЭЦ «Хабаровскэнерго» с угля на газовое горючее; улучшение системы централизованного теплоснабжения на Улан-Удэнской ТЭЦ-1; энергосберегающий проект Невинномысской ГРЭС), принят Углеродным фондом Рф (РАО «ЕЭС») для роли в тендерах на продажу сертифицированных квот на выбросы парниковых газов.

Другим стимулом использования биомассы в энергетике является вовлечение ее, как источника хим энергии, в топливно-энергетический баланс в качестве возобновляемого источника в структурно-энергетическом балансе (вместе с механической энергией гидро- и ветроэнергетики, термический энергией градиента температур и геотермальных установок).

Понятно, что уже в обозримом будущем население земли может начать испытывать недостаток в природных энергетических ресурсах. С учетом темпов их наращивания, обеспеченность в мире припасами органических топлив при имеющихся темпах каждогоднего спроса на электроэнергию в цивилизованных странах 2,5…3 % в год составляет (по различным источникам): нефти 25–48 лет; газа 35–64 года; угля 228–330 лет (кстати, припасы урана также могут быть исчерпаны в 30–60 лет).

В то же время последними исследовательскими работами установлено, что экономически оправданное внедрение биомассы, как энергетического горючего, позволяет покрыть 26 % мировой энергетической потребности.

При всем этом, как показано, за счет использования биомассы в качестве возобновляемого источника энергии сохраняются природные ресурсы, в значимой степени решается неувязка выбросов СО2, увеличивается экологическая безопасность за счет понижения вредных выбросов.

Меж тем есть причины, препятствующие широкому внедрению биомасс:

– недоступность определенной толики растительных ресурсов для выгодного использования;

– рассредотачивание неких видов биомасс относительно маленькими партиями, трудность их сбора (концентрации) и транспортировки;

– сезонность рынка неких биомасс, в особенности годового цикла;

– трудности долгого хранения биомасс;

– сложившийся стереотип и отсутствие в нашей стране законодательного и экономического стимулирования.

Растительные биомассы числятся одним из более «благородных» видов горючего и в почти всех странах рассматриваются, как многообещающий источник энергии на наиблежайшее будущее. Каждогодний воспроизводимый потенциал биомасс оценивается в 10 раз выше мировой добычи нужных ископаемых. При всем этом, но, нужно учесть, что доступность и финансовая необходимость использования различных видов биомасс различна [4]. И все таки, в конечном счете, при любом методе энергетического использования биомасс как возобновляемых источников энергии:

– сохраняются природные ресурсы;

– кардинально решается неувязка выбросов парникового газа СО2;

– миниатюризируется загрязнение атмосферы выбросами SO2, NОх, золы;

– понижается цена вырабатываемой энергии.

Все это делает очень многообещающей делему использования биомасс в энергетике.

Но следует учесть, что ряд их черт имеют уникальные особенности и кардинально отличаются от освоенных и применяемых в энергетике углей. Это событие ограничивает и затрудняет их внедрение и просит разработки и внедрения нового оборудования и модернизации имеющегося.

Обозначенным происшествиям по внедрению и оптимизации методов использования биомассы как возобновляемого источника энергии в большой энергетике в ближайшее время стали интенсивно уделять внимание в почти всех странах мира. Об этом молвят бессчетные публикации в различных изданиях. К огорчению, в Рф этим вопросам уделено пока недостаточно внимания. Но в малой (промышленной) энергетике и в Рф выполнен большой комплекс исследовательских работ и разработок по использованию биомасс различного происхождения.

При всем этом следует подразумевать, что по припасам биомассы Наша родина занимает 1-ое место в мире, а лесные припасы уже сами по для себя оказывают благотворный экологический эффект на климат всей планетки.

Особенной актуальностью этой задачи обеспокоено Европейское общество, которое даже вступление Рф во Всемирную торговую компанию (ВТО) определило необходимостью ратификации Россией Киотского протокола (и принятие в согласовании с ним обязанностей по понижению вредных выбросов).

Хотя обеспокоенности по отношению к припасам угля не существует (по сопоставлению с ограниченными припасами нефти и газа, которые не сумеют быть применены как энергетическое горючее в не далеком будущем, припасов угля может хватить на многие сотки лет), но его внедрение в энергетике (объемы использования повсевременно вырастают) делает делему сопоставимости имеющихся технологий его сжигания и среды.

Сжигание угля вызывает значимые выбросы в атмосферу таких вредных веществ, как SОx, NОx, золовые частички, томные металлы, также наращивает массовые выбросы относительно безобидного но создающего парниковый эффект диоксида углерода (СО2).

Уже в течение многих лет общественность озабочена выбросами в атмосферу таких загрязнений, как SОx, NОx, золовые частички и томные металлы. В 2004 г. разработаны нормы для регламентирования выбросов томных металлов, что востребует новых издержек для их соблюдения. При всем этом будет осуществлен переход на ограничение выбросов наночастиц (2,5 микрона и наименее), потому что в их концентрируется содержание вредных томных металлов (ртути и др.). Эти нормы потребуют существенно более совершенных и дорогостоящих методов чистки газа. Повышенное внимание в последнее десятилетие будет уделяться в предстоящем и выбросам диоксида углерода (СО2) – конечного продукта сжигания ископаемого горючего. Это разъясняется приемущественно его воздействием на изменение климата. Вред природе наносят не сами выбросы СО2, а их скопление в атмосфере. Согласно [34], проведенные измерения проявили, что концентрация СО2 в атмосфере выросла с 280 ррm (в так именуемый доиндустриальный период, середина XVIII в.) до 370 ррm в 2003 г. Больше половины выбросов СО2, образовавшихся при сжигании ископаемых топлив, не поглощается биосферой и поверхностью океана, а скапливается в атмосфере. Темп роста концентрации СО2 составляет 47 ррm/год.

В таком случае даже при умеренном росте мировой экономики (не превосходящем 2 % в год) концентрация СО2 в атмосфере к 2050 г. превзойдет 500 ррm. Для прекращения роста концентрации СО2 в атмосфере нужно в наиблежайшие 10–20 лет понизить его выбросы до уровня в 3 раза ниже уровня выбросов 1990 г.

Внедрение растительной биомассы прибыльно отличается от углеводородного сырья своими экологическими плюсами (малая зольность, практическое отсутствие серы и, непременно, – понижение парникового эффекта) и позволяет в значимой мере решить эту климатологическую и экологическую делему.