Щепа как твердое биотопливо

Примерно 18% энергии во всем мире производится из возобновляемых источников энергии, причем 13% — из биомассы, например древесины. В России доля «зеленой» энергетики сегодня составляет менее 1%. По количеству вырабатываемой «зеленой» энергии наша страна занимает 54-е место из 84 стран. Но в последние годы появляется все больше государственных программ, которые направлены на развитие данной отрасли. В распоряжении Правительства РФ поставлена задача по достижению к 2020 году показателя выработки энергии на базе возобновляемых источников в 4,5% от общего количества всей получаемой энергии в России.

В Омской области, а особенно в наших северных районах хорошо развита деревообрабатывающая промышленность, и как следствие — имеется большое количество отходов этого производства. Эти отходы могут стать ресурсом для развития «зеленой» энергетики в нашем регионе, и этот процесс уже идет (в Тарском, Большереченском, Муромцевском и других районах).

Чаще всего древесная биомасса квалифицируется по способу ее получения и заготовки:

• Щепа, полученная из древесины в результате: рубок ухода, проходных и санитарных рубок;
• Щепа, полученная из отходов деревообработки, переработанных отходов и использованных деревянных конструкций.

Кроме того, все чаще проявляется интерес к биомассе из быстрорастущих деревьев, которые могут выращиваться на специальных плантациях. Возрастает интерес к щепе, полученной в результате работ по уходу за парками, рекреационными зонами, на полосах отчуждения железных дорог и автобанов и т. д.

В России многие предприятия деревообрабатывающей промышленности уже давно используют щепу для получения тепловой энергии. В системе ЖКХ щепа пока не получила массового применения, хотя себестоимость 1 ГКал тепла при сжигании щепы значительно ниже, чем при сжигании угля, мазута, дизельного топлива и тех же древесных гранул или брикетов.

Древесные отходы, собранные в радиусе 70 километров, могут позволить не только отапливать целые поселения, но и существенно улучшить экономическую ситуацию районов.

Производство и транспортировка щепы

В промышленном масштабе применяют следующие методы производства и транспортировки щепы:

— Получение щепы непосредственно на деляне. Порубочные остатки измельчаются в щепу на месте вырубки леса в специальной мобильной измельчительной машине в накопительный бункер/контейнер. После накопления бункера/контейнера щепа перевозится на придорожную площадку, где перегружается в большие контейнеры или сваливается на накопительную площадку. Затем щепа транспортируется грузовым автомобилем-контейнеровозом на топливно-сырьевой склад или непосредственно на тепловые источники, а пустые контейнеры возвращаются на площадку. Это наиболее затратный и, соответственно, дорогостоящий вариант производства и доставки щепы.

— Измельчение на придорожной площадке. Лесосечные отходы лесозаготовки или древесина (деревья с ветками) неделовых (перезрелых) сортов перевозятся на придорожную площадку. Отходы и древесина складируются и высушиваются. После высушивания происходит их измельчение в щепу. Доставка щепы до топливно-сырьевого склада или до тепловых источников осуществляется щеповозами. Щепа подается с измельчительной машины (при должной производительности) непосредственно в щеповоз, без складирования на площадке. Такой вид заготовки и транспортировки щепы позволяет производить работы круглогодично. Такая производственная схема является наиболее эффективной.

— Измельчение на топливно-сырьевом складе. Порубочные остатки и неделовая (перезрелая) древесина перевозятся с деляны непосредственно на топливно-сырьевой склад для сушки, измельчения, хранения и дальнейшей перевозки автотранспортом на тепловые источники. Производственный процесс аналогичен этапам заготовки на придорожной площадке.

— Дробление на тепловом источнике. Лесосечные отходы и древесина собираются на деляне и перевозятся автотранспортом непосредственно на тепловые источники. Измельчение осуществляется на стационарных дробилках. Такой метод более экономичен и позволяет избежать несогласованности в работе звеньев технологической цепочки. Однако подобный метод может быть использован на тепловых источниках большой мощности (более 10 МВт), и метод не исключает необходимости наличия большой прилегающей территории с организацией топливно-сырьевого склада с объемом, соответствующим 1-2-месячному запасу биомассы.

Для получения щепы высокого качества необходимо сортировать поступающее сырье. Огромное значение для получения качественной щепы имеет влажность сырья, которая не должна превышать 30%. При такой влажности полученная щепа может храниться на складе, не подвергаясь биологическому разложению и не теряя энергетической ценности.

Транспортировка древесных отходов (опилка, щепа и т. д.) от предприятий деревообработки до топливно-сырьевого склада или непосредственно до тепловых источников осуществляется щеповозами.

Контроль и централизация процесса заготовки и транспортировки щепы

В начальный период перевод тепловых источников на местные ВИЭ и обеспечение их необходимым объемом биомассы неизбежно столкнутся с трудностями. В первую очередь, это связано с процессом производства, транспортировки, хранения и соответствия необходимым нормам биомассы.

В настоящее время отходы деревозаготовки и деревообработки для организаций лесопромышленного комплекса часто являются проблемным продуктом, нуждающимся в утилизации и не несущим особую ценность. Как только данные отходы перейдут в статус продукта, пользующегося спросом, закономерно появятся предпосылки для спекуляций в отношении их стоимости. Данный процесс может стать неуправляемым и неконтролируемым, что, в свою очередь, может негативно отразиться на бесперебойности обеспечения необходимым объемом биомассы тепловых источников.

С учетом того, что производство тепла является одним из главных элементов обеспечения жизнедеятельности населения, с учетом важности развития данного направления малой тепловой энергетики необходимо разработать и внедрить комплекс мер по упорядочению и централизации процесса производства, транспортировки и применения необходимого объема.

Для этого должен быть создан единый оператор, осуществляющий и контролирующий все аспекты процесса производства и использования древесной биомассы. Основными задачами данной организации является разработка и реализация комплекса мероприятий, обеспечивающих бесперебойное снабжение тепловых источников древесной биомассой, соответствующей необходимым характеристикам, в необходимых объемах, а именно:

— определение необходимого объема древесной биомассы и заключение договоров поставки сырья с предприятиями-производителями тепловой энергии.

Фонд энергосбережения Омской области
eees.omregion@mail.ru
www.eee55.ru

Тел. 8 (3812) 357-233

На правах рекламы