Понятие, роль альтернативных источников энергии

Лекция 8.Альтернативные топливно-энергетические ресурсы

1.Понятие, роль альтернативных источников энергии.

2.Солнечная энергия: потенциал, мировой опыт использования, экономическая и экологическая оценка использования.

3.Ветроэнергетика: прогнозы использования, экономическая и экологическая оценка.

4.Биоэнергетика: мировой опыт, потенциал. Местные виды топлива.

5.Геотермальная энергия: проблемы и перспективы использования.

Под нетрадиционными (альтернативными) источниками энергии ТЭР понимают энергетические ресурсы рек, водохранилищ, промышленных водостоков, энергию ветра, солнца, биомассы, сточных вод и твердых бытовых отходов. Энергетические объекты, использующие альтернативные источники энергии для получения тепловой, механической, электрической энергии, называются альтернативными источниками энергии. Мировой опыт развития энергосистем показывает, что в общей структуре энергетической потребления из возобновляемых источников может быть получена следующая процентная составляющая энергии: биогенное горючее - 49,2%, водная энергия – 22,5, энергия ветра - 16,1, биодизельное топливо -5,3%.

В Республике Беларусь намечены и осуществляются конкретные мероприятия по обеспечению энергетической безопасности с использованием новых наукоемких технологий. На период до 2012г. утверждена и действует целевая программа получения энергии не менее 25% за счет местных видов топлива и альтернативных источников энергии. Общий объем использования в Республики Беларусь возобновляемых источников оценивается примерно в 113 тыс.т.у.т., а потенциальные запасы составляют более 3,7 млн т.у.т. И это без учета древесинного топлива, отходов переработки и лигнина в качестве топлива, потенциальный запас которых оценивается примерно в 7,58 млн т.у.т. Годовое использование данного видов энергии может составлять около 3,1 млн т.у.т. Альтернативные источники энергии, как правило, являются экологически чистыми, не требуют транспортировки, удобны для локального энергоснабжения небольших удаленных объектов.

2.Солнечная энергия: потенциал, мировой опыт использования, экономическая и экологическая оценка использования

Территория Беларуси расположена между 51° 16 и 56° 10 северной широты в умеренной климатической зоне. т. е. находится в од­ном широтном поясе с Англией и Германией, лидирующими в Европе по производству солнечных водонагревателей и фотопреобразователей, а по годовому приходу солнечной радиации не уступает Швеции и Финляндии, занимающих ведущие позиции в мировой гелиоэнергетике [11].

Основными показателями, характеризующими возможность использования солнечной энергии, являются интенсивность использования солнечной радиации, количество солнечных дней, продолжительность солнечного сеяния. Установлено, что получение тепла за счет солнечного излучения может быть эффективным при удельной плотности потока его энергии не менее 2,3 кВт м кВ. в день. В Южной части Европейского региона солнечное излучение достигает этой величины в течение 80%, а в северных районах- 40% годового времени, причем в основном в летний период. В Беларуси наиболее благоприятный период использования солнечной энергии в гелиосистемах по обеспеченности суммарной солнечной радиацией – с апреля по сентябрь.

Мировой опыт использования солнечной энергией. Наиболее масштабно к освоению новых технологий и потенциала солнечных ресурсов подошли Соединенные Штаты Америки. Из построенных в конце 70-х - начале 80-х годов прошлого века семи солнечных электростанций с уровнем мощности от 0,5 до 10 МВт самая мощная из них пришлась на США (Калифорния). После успеш­ного внедрения проекта в последующие годы в США Министерством энергетики была разработана Программа по развитию солнечной энер­гии, благодаря которой были достигнуты заметные результаты в сфере применения этого вида энергии в короткие сроки. На современном этапе в этой стране эксплуатируются солнечные коллекторы - агрега­ты по получению и переработке энергии солнца, площадью 10 млн. квадратных метров, что обеспечивает годовую экономию топлива до 1,5 млн. тонн.

В условиях сельскохозяйственного производства, в быту фотоэлектрические установки используются для питания электроизгородей, переносной радиоэлектронной аппара­туры, в микрокалькуляторах. В странах СНГ и Западной Ев­ропы разработаны и внедряются водонасосные установки для пастбищного водоснабжения с питанием от солнечных батарей мощностью от сотен ватт до нескольких, киловатт. Весьма перспективно использование солнечных фотоэлек­трических станций для нужд энергоснабжения бытовых и производственных объектов, удаленных от линий электро­передач. При широком внедрении солнечные электрические стан­ции будут использоваться в комплексе с другими энергети­ческими объектами, что позволит устранить главный их не­достаток — непостоянство поступления производимой электроэнергии. В качестве таковых могут выступать: ГЭС, ВЭУ, установки для получения водорода путем электролиза и др.

Экологическая оценка использования солнечной энергии. Солнечные станции являются достаточно землеемкими. Удельная землеемкость СЭС изменяется от 0,001 до 0,006 га/кВт с наиболее ве­роятными значениями 0,003-0,004 га/кВт. Это меньше, чем для ГЭС, но больше, чем для ТЭС и АЭС. При этом надо учесть, что солнечные станции весьма материалоемки (металл, стекло, бетон и т.д.).

Солнечные концентраторы вызывают большие по площади затене­ния земель, что приводит к сильным изменениям почвенных условий, растительности и т. д. Нежелательное экологическое действие в районе расположения станции вызывает нагрев воздуха при прохождении через него солнечного излучения, сконцентрированного зеркальными отражениями. Это приводит к изменению теплового баланса, влажности, на­правления ветров; в некоторых случаях возможны перегрев и возгора­ние систем, использующих концентраторы, со всеми вытекающими от­сюда последствиями. Применение низкокипящих жидкостей и неизбеж­ные их утечки в солнечных энергетических системах во время длитель­ной эксплуатации могут привести к значительному загрязнению питьевой воды. Особую опасность представляют жидкости, содержащие хроматы и нитриты, являющиеся высокотоксичными веществами.

Тем не менее, потенциал солнечной энергии осваивается многими странами, создаются различные конструкции преобразователей солнечной энергии. Это позволяет с помощью солнца отапливать дома, подзаряжать электромобили, плавят металл. Солнечные тепло и электростанции являются более чистыми видами энергии, чем станции на ископаемом топливе. Стоимость вырабатываемой энергии и капитальные затраты на единицу мощности постоянно снижается, что нельзя сказать об ископаемом топливе. Таким образом, солнечная энергетика будет развиваться как один из видов альтернативных источников энергии.

3.Ветроэнергетика: прогнозы использования, экономическая и экологическая оценка.

Ветроэнергетика — это отрасль энергетики, связанная с разработкой методов и средств, для преобразования энер­гии ветра в механическую, тепловую или электрическую энергию. Важной особенностью энергии ветра, как и сол­нечной, является то, что она может быть использована прак­тически повсеместно. Существуют различные виды и конструкции ветроагрегатов. По своему назначению и виду преобразования энергии ветра в другие виды они подразделяется на: ветромеханические, ветроэлектрические, ветротепловые, комбинированные. Наиболее универсальны ветроэлектрические установки. С точки зрения автономности использования они подразделяются на автономные, работающие с другими энергоисточниками, работающие в составе энергосистемы электроснабжения.

Ветро­энергетическая установка (ВЭУ) представляет собой ком­плекс технических устройств, для преобразования энергии ветра в другие виды: механическую, электрическую или те­пловую. Ветродвигатель — устройство, преобразующее кинети­ческую энергию ветра в механическую энергию. Ветродвигатель является неотъемлемой частью ВЭУ. В состав ВЭУ также могут входить рабочие машины (электрогенератор, тепловой генератор, аккумулирующие устройства, системы автоматического управления и регули­рования и др.).

К основным техническим характеристикам ВЭ У отно­сятся: номинальная мощность; номинальная (расчетная) скорость ветра; минимальная скорость ветра; максимальная рабочая скорость ветра; номинальная частота вращения ветроколес. В государственной программе Республики Беларусь годовые объемы использования энергии ветра для получения электроэнергии к 2012г. оцениваются в 9,31 млн кВт при установленной мощности 5,2 МВт. Всего на территории республики выявлено 1840 площадок, пригодных для размещения ВЭУ промышленного типа, с общей мощностью 1600МВт.

Мировой опыт использования ветроэнергетики. ВЭУ широко используются во многих странах, обладающих значительным ветроэнергетическим потен­циалом. Лидирующее положение, но количеству и общей мощности ВЭУ занимают такие государства, как Германия, США, Бельгия, Нидерланды, Дания. В этих странах в при­брежных зонах строятся быстроходные ВЭУ (V_р = 10 м/сек.) Номинальная мощность этих установок лежит в пределах от сотен кВт до нескольких МВт.

Для ряда сельскохозяйственных объектов, удаленных от ЛЭП, газопроводов и других коммуникаций, перспектив­ным является использование для автономного энергоснаб­жения ВЭУ малой мощности, Р < 10 кВт. Работы по созданию и внедрению таких агрегатов ведутся в ряде зарубежных стран, таких как Китай, США, Австралия и Россия. На­пример, потребность в электрической энергии сельского жителя (отдельный дом, дачный домик) составляет около 115 кВт - ч в месяц [11]. Еще в бывшем СССР было налажено серийное производство маломощных ВЭУ, типа АВЭУ-6-4 способных обеспечивать в автономном режиме, при наличии аккумуляторной батареи и преобразователя напряжения потребности в электроэнергии небольшого фермерского хозяйства.

Экономические показатели ветроэнергетики. Главное препятствие на пути использования энергии ветра – экономические. При небольшой мощности агрегата доля затрат на его эксплуатация значительна, т.е. маломощные агрегаты могут вырабатывать энергию втрое более дорогую. Экономическую эффективность установок с традиционными системами генерирования электроэнергии сравнивают по двум показателям: удельным капитальным затратам на 1кВт установленной мощности и стоимостью вырабатываемой электроэнергии. Удельная стоимость возведения малых и больших ВЭУ неодинакова. Исследования показывают, что удельные затраты на возведение малых до 10-15 кВт ветроагрегатов в мире могут в 2-3- раза превосходить установки мегаватного класса. По данным Американской Ассоциации Энергии Ветра стоимость строительства ветровой электростанции дошла до 1млн долл. на 1Мвт, т.е. столько же стоит 1Мвт на АЭС.

Ветроэнергетический потенциал. На территории Республики Беларусь выявлено 1840 площадок для размещения ветроустановок с теоретически возможным потенциалом 1600 МВт и годовой выработкой электроэнергии 2,4 млрд кВт ч. На 1 01 2011г. Суммарная установленная мощность ветроэнергетических установок составляет 1,56 МВт, а объемы замещения – 09,4 тыс т. у.т. По данным государственной сети гидрометеорологических наблюдений среднегодовой фоновый ветер на высоте установки датчиков направление и скорости ветра(10-12м) составляет 3-4-м в сек., поэтому при выборе площадок необходимо проводить тщательное технико – экономическое обоснование. Ресурсный ветропотенциал в Республике Беларусь составляет 2400 млн кВт. ч. в год или 0,672 млн т. у. т. в год. Национальной программой развития местных и возобновляемых энергоисточников на 2011-2015гг планируется строительство 199-224 установок суммарной мощностью 440-460 МВт.

Экологические аспекты ветроэнергетики. Исследования показывают, что ветроэнергетика в наименьшей сте­пени влияет на почву и качество воды. Наиболее благоприятный эко­логический эффект ветротурбин заключается и том, что они не выбра­сывают загрязнений в атмосферу и не создают опасных отходов. Дей­ствующие ВЭС на территории стран Европейского Союза (Р= 4425 МВт) позволяют предотвратить ежегодно выброс 7800000 т СО₂,, 26000 т SO₂ и 22500 т NO₂. Кроме того по окончании эксплуата­ции ветроагрегаты легко демонтируются и утилизируются, а земля полностью рекультивируется.

Существует рад факторов воздействия ВЭС на природную среду. К числу недостатков присущих ветроэнергетических станций относят: большие территории для их размещения. Наиболее важным фактором влияния на окружающую среду – это акустическое воздействие в непосредственной близости от ветрогенератора у оси ветроколеса уровень шума достаточно крупной ветроустановки может превышать 100 дБ. Законы, принятые в Великобритании, Германии, Нидерландах ограничивают уровень шума от работающей ветряной энергетической установки до 45 дБ в дневное время и 35 дБ в ночное время. К числу недостатков воздействия на окружающую среду необходимо отнести потенциальную опасность для самолетов, электромагнитное излучение, влияние на телевидение и радиосвязь. При проектировании мест размещения ВЭС следует учитывать и пути миграции птиц.

Таким образом, ветер является производной солнечной энергии и занимает прочные позиции в энергетике многих стран. В Республике Беларусь возможно использование энергии ветра и наиболее благоприятными районами ее использования являются северные районы республики.

4.Биоэнергетика: мировой опыт, потенциал. Местные виды топлива.

Значительные возможности в решении задач в получении недорогой и экологически оправданной энергии имеет биоэнергетика и местные виды топлива. Сбережение ресурсов, надежность снабжения и экономичность являются важными аргументами для того, чтобы реструктизировать производство электроэнергии и тепла в сторону обеспечения децентрализованного энергообеспечения. Благодаря продуманной комбинации энергоносителей в перспективе можно получать относительно недорогое обеспечение потребности в энергии.

Биоэнергетика – это наука, изучающая механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов, энергетические процессы в биосфере. Наряду с этим, в последнее время сюда относят и процессы, связанные с образованием биомассы и ее использованием для получения энергии в промышленных целях.

Биомасса – это общая масса органических веществ, создаваемых и преобразовываемых в результате деятельности живых микроорганизмов. Биомассу можно подразделить на продукты первичные, которые возникают при прямом использовании солнечной энергии в процессе фотосинтеза(растительная масса и продукты ее переработки) и вторичные, которые образуются в результате преобразования или разложения органической массы животными. Биоэнергеией называют энергию, произведенную из биомассы. В отличие от других возобновляемых источников, биомассу можно хранить, накапливать. Производство биомассы позволяет сокращать использование ископаемых ресурсов, снизит зависимость народного хозяйства от импорта природного газа и нефти.

Сегодня биомасса - четвертое по значению топливо в мире, дающее около 2 млрд. тонн у.т. в год, что составляет около 14% общемирового потребления первичных энергоносителей (в развивающихся странах - более 30%, а иногда и 50 - 80%) [14].

Мировой опыт использования биоэнергетики.

И в настоящее время производство энергии из возобновляемых ис­точников, в том числе биомассы, динамично развивается в большинст­ве стран Европы. В 1995 г. в ЕС на долю возобновляемых источников энергии приходилось 74,3 млн. тонн нефтяного эквивалента (н.э.), что составляло около 6% общего потребления первичных энергоносите­лей. Из них доля биомассы находилась на уровне более 60%, что со­ставляло около 3% общего потребления первичных энергоносителей. В отдельных странах доля биомассы в общем потреблении первичных энергоносителей значительно превышала среднеевропейскую: в Фин­ляндии -23% (мировой лидер среди развитых стран), в Австрии — 12%, в Дании - 8%, в Канаде и Германии - 6%, в США 3%. В соответствии с программой развития возобновляемых источников энергий, в 2010 г. в странах ЕС доля биомассы достигнет 182 млн тонн н.э., или 74% общего вклада возобновляемых источников энергии. Следовательно, биомасса является наиболее мощным сектором возобновляемых источников энергии в ЕС.

Любой материал органического происхождения является биомассой, в том числе экскременты животных или компоненты растений, органические отходы, растительное масло, этанол и может быть использовано для производства энергии. Используются различные методы, превращения растительного сырья в жидкость, твердые или газообразные источники энергии. Распространяются технологии анаэробного сбраживания с производством биогаза и последующего получения электричества и тепловой энергии или преобразования в синтетический газ и топливо термохимическим способом.

Смесь метана и диоксида углерода при наличии небольшого коли­чества других газов называют биогазом. Биогаз используют в качестве топлива для производства: электро­энергии, тепла или пара, или в качестве автомобильного топлива. Больше всего малых биогазовых установок находится в Китае - более 10 млн. Они производят около 7 млрд. м³ био­газа в год, что обеспечивает топливом примерно 60 млн. крестьян. В Дании с 1981 г. было установлено 3,8 млн. малых биогазовых устано­вок. Среди промышленно развитых стран ведущее место в производст­ве и использовании биогаза принадлежит Дании - биогаз занимает до 80 % в её общем энергобалансе. В Западной Европе не менее полови­ны всех птицеферм отапливаются биогазом [110].

Особый интерес к метановому брожению, или анаэробной пepepaботке более отходов, вызван во всем мире не только из-за возможности получения дешевого и высококачественного топлива, но и из-за распада органических веществ отходов до 30...40 %, т. е. существенной очистка с одновременным дезодорированием (уничтожением запахов) и полной ликвидацией при термофильном режиме патогенной микрофлорьд яиц гельминтов и семян сорняков [42].

Получение биогаза. Практически метановому брожению могут быть подвергнуты органические отходы любой влажности - от 30 до 90 % (отходы жизнедеятельности животных, силос, солома, зерно, подстилка для скота, пищевые и другие отходы ферм, твердые бытовые отходы, отходы предприятий, перерабатывающих сельскохозяйственную продукцию). Но совершенно очевидно, что конструкции реакторов и технологии будут! существенно отличаться. Для брожения жидких (85...98 % влажности) отходов используются цилиндрические (вертикальные и горизонтальные) емкости. В таких реакторах процесс может осуществляться непрерывно или полупериодически [76]. Отходы, содержащие 70...80 % влажности, подвергаются брожению в установках батарейного типа, процесс осуществляется периодически,т. е. реактор загружается целиком сырьем данной влажности, обсеме­няется необходимой микрофлорой и по окончании брожения полностъю освобождается [42]. При оптимальных условиях сбраживания из 1 т сухого вещества навоза можно получить 350 м³ биогаза, в пересчете на одну голову крупного рогатого скота 2,5 м³/сут (900 м³ в год) [27]. Биогаз по теплоте эквивалентен 4 кВт-ч электроэнергии, 0,6 кг керосина, 1,5 кг каменного угля, 3,5 кг дров, 0,4 м бутана и 12 кг навозных брикетов [5]. Рассчитав эквивалент получаемого по данной технологии биогаза к традиционному моторному топливу, можно констатировать доста­точно парадоксальный на первый взгляд факт: одна корова, кроме мо­лока, дает еще около 700 л бензина в год. Из 1 т куриного помета можно получить моторное топливо, эквивалентное 800 л бензина. Для пе­ресчета количества биогаза, получаемого на птицеводческих и живот­новодческих комплексах, можно пользоваться следующими условными единицами: 1 корова = 4 свиньи = 250 кур [28].

Наиболее значимым возобновляемым источником энергии является древесина. Ее сжигание - традиционный способ получения энергии. Древесина и как разновидность топлива имеет ряд преимуществ. Древесина содержит менее 0,02% серы и около 0,12% азота, т.е. в продуктах сгорания содержится низкий уровень сернистых и азотистых соединений. Лесхозами республики к 2011 году созданы 1176,2 га плантаций быстрорастущих древесно-кустарниковых пород для топливно-энергетических целей, а к 2015г. предусмотрено дополнительно создать более 1 тыс га плантаций. Объем топливной древесины на 1га плантаций в возрасте 20-25 лет составит 200 куб. м, что эквивалентно 50-55 т.у.т.

Существует множество способов получения и переработки биомассы растений в тепловую энергию. Одна из самых многообещающих технологий для широкого использования биомассы для получения высокой температуры. Мощности, топлива и химикатов является газификация. Не менее разнообразны и технологии получения твердого биотоплива. Например, получение твердотопливных брикетов и пеллет. Для их получения сырье сушат, измельчают и прессуют. Из 4- 5 куб. метров древесных отходов получают 1 т пеллет, а 1 кг древесных гранул может заменить 0,5 л традиционного топлива. Перспективным направлением является производство топливных пеллет из соломы и костры.

Лидирующими странами по использованию биоресурсов в Европе, как уже говорилось, являются Финляндия, Швеция и Австрия, при этом Финляндия, Германия и Швеция являются основными странами с точки зрения развития и продвижения биоэнергетики, в основном бла­годаря должным регулятивным механизмам, которые позволяют обес­печить конкурентоспособность биоэнергетического топлива по срав­нению с ископаемыми топливами. Основным источником биоэнерге­тических ресурсов является твердая биомасса (табл.), и согласно Белой книге такое положение дел сохранится до 2010 г. [31].

Потенциалы топливных ресурсов. Реально отрасль биоэнергетики в Европе развивается довольно быстро. В 2001-2002 гг. число заводов по производству топлива из древёсных отходов в странах Европы удвоилось. Комиссия по нетра­диционным видам топлива ЕС заключила, что потребление грану­лированного древесного топлива растет сегодня на 30 % в год, в 2002г. оно составило 12 % от всех используемых источников энергии, а в 2003 г.-18% [113].

Соответственно, с 1996 г. в Европе наблюдается бум в спросе на топливные гранулы. Их цена растет ежегодно на 10 %, а производ­ство - на 30 % в год. Реализуются программы развития биоэнергетики Дании, Швеции, Норвегии на основе использования топливных гранул, в том числе выполняется перевод теплоустановок с потреб­ления щепы на потребление гранул [113].

В качестве биотоплива могут быть использованы: древесина, отходы древесины, образующиеся при ее рубке и обработке, биомасса быстро­растущих кустарниковых и травянистых растений, лигнин, горючая часть коммунальных отходов, отходы, получаемые при мелиоратив­ных работах, расчистке территорий под новое строительство, отходы растениеводства, горючие отходы перерабатывающей и пищевой про­мышленности, животноводства [115].

Использование твердой биомассы: древесина и остаточные сельско-хозяйственные материалы, такие, как солома, являются, вероятно, наи­более рентабельным типом возобновляемых энергоносителей. Увели­чение использования биомассы является наиболее важным элементом в стратегии ЕС, нацеленной на удваивание использования возобновляемых энергоносителей в период с 1995 по 2010 год, но развитие в 15 странах ЕС идет не так быстро, как ожидалось.

Крупнейшая теплоэлектроцентраль, работающая на биомассе, была пущена недалеко от города Jacobstad / Pietarsaari на западном побережье Финляндии в декабре 2001 г. энергетической компанией Alhol- mens Kraft.. Эта теплоэлектроцентраль использует смесь различных видов древесного биологического топлива: кору, опилки, щепу, торф, а уголь - в качестве резервного топлива [128]. В Чехии также широко начали использовать биомассу для производства тепла. В виде топлива используют древесные отходы, щепу, опилки, брикеты, гранулы, солому и другую биомассу. В Литве самый используемый вид биомассы - древесина. В Литве на древесине работают больше чем 90 котлов с общей мощностью 230 МВт. Котлы, работающие на соломе, в Литве производят многие предприятия с интервалом мощности от 15-340 МВт. Котлы на соломе используют для обогрева деревенских школ, больниц и частных домов. В энергетическом балансе Литвы объем используемой биомассы древесины и соломы составляет 8,7% от общего потребления энергии.

В Беларуси лесами в занято 7,8 млн. га — это 37,6 % территории. Ежегодный прирост древесины в лесном фонде составляет около 28 млн. км^3. . По оценкам специалистов, большая часть образующихся при рубках леса и деревообработке отходов может быть использована как топливо [2]. Основная часть биотоплива в Республике Беларусь, которая может быть вовлечена в топливно-энергетический баланс для промышленной выработки электроэнергии и тепла, — это древесно-топливные ресурсы «чистых» лесных территорий. Запас растущей древесины составляет свыше 1,2 млрд. м^3. Древесные обрезки и отходы древесины, обра­зующиеся при рубке и обработке древесины, могут составлять до 40 — 50% собранной биомассы. Эти компоненты представляют альтернативный топливный ресурс для энергетики [115].

По оценке ИПЭ НАНБ совместно с Министерством лесного хозяй­ства, технически доступен для биоэнергетики в настоящее время объ­ем отходов, эквивалентный приблизительно 1,5 миллиона тонн у.т/год. Согласно официальным данным Белорусского энергетического инсти­тута, только 25 % этой величины используется в настоящее время 15]. К 2015 г. потенциальные топливные ресурсы для биоэнергетики оцениваются в 2,7-3,0 млн. тонн у.т/год, к 2020 г. - 3,7 млн. тонн у.т в год [115]. Около четверти лесных ресурсов страны находится в зоне, загряз­ненной в результате аварии на ЧАЭС. Использование биомассы отхо­дов из этих лесов предполагает определенные ограничения на техно­логии энергетической утилизации древесной массы.

Также одним из перспективных направлений производства биотоп­лива признаны плантационные посадки быстрорастущих кустарнико­вых и травянистых энергорастений, для которых среднегодовой при­рост биомассы превышает 25 м³/га. Беларусь идеально подходит для развития этой отрасли биоэнергетики благодаря наличию крупного сельскохозяйственного производства, равнинного ландшафта [115]. По предварительным оценкам, в масштабах республики имеется около 100 тыс. га земель, технически доступных в настоящее время для «энергетических» посадок, потенциал биомассы быстрорастущих кустарниковых и травянистых энергорастений может составить от 0,6- 0,8 млн. тонн у.т/год [115]. Потенциал биомассы быстрорастущих кустарниковые и травяни­стых растений может быть увеличен за счет загрязненных и выведенных из оборота ЧАЭС территорий Гомельской и Могилевской составляют около 250 тыс. га, потенциальный объем производства био­топлива до 2,0 млн. тонн у.т/год; неиспользованные площади лесного фонда (непокрытая лесом площадь в результате гибели насаждений, вырубок, пустырей и пр.) составляют около 200 тыс. га, потенциальный объем производства биотоплива до 1,6 млн. тонн у.т/год; защитные полосы вдоль дорог и просек составляют около 100 тыс.га, потенциальный объем производства биотоплива до 0,8 тонн у.т/год [115].

Одним из видов местного топлива относится торф. Мировые запасы торфа, по данным разведочных работ 60-70-х го­дов XX столетия, оценивались более чем в 500 млрд тонн. Крупней­шие запасы этого сырья расположены в России - 235 млрд тонн, Ин­донезии - 78,5 млрд тонн, США - 36 млрд тонн, Финляндии и Канаде - по 35 млрд тонн, КНР — 27 млрд тонн, Швеции - 11,2 млрд тонн. Значительное внимание использованию торфа в энергетических це­лях уделяют страны с высоким темпом развития экономики, а также страны с суровым климатом.

Потенциалы топливных ресурсов. В республике предусматривается строительство в 2011-2012 гг. линий по производству топливных гранул в объеме 140 т в сутки. Согласно Постановлению Совета Министров Республики Бела­русь от 30 декабря 2004 г. № 1680 необходимо обеспечить Целевую программу обеспечения в республике не менее 25 процентов объема производства электрической и тепловой энергии за счет использования местных видов топлива из альтернативных источников энергии на пе­риод до 2012 г. [53]

В Республике Беларусь в соответствии с данными концерна «Белтопгаз», в 1975 г. было добыто 16,8 млн. тонн торфа. В настоящее вре­мя ежегодно добывается 2,1 - 2,3 млн. тонн фрезерного торфа. К 2012 г. в республике планируется увеличить добычу торфа до 3,3 млн. тонн.

Важнейший путь использовании древесины как топлива является рафинирование древесного топлива, которой в нашей рес­публике до последнего времени не уделялось должного внимания. Тем не менее определенные знания и практические заделы в создании технологий, оборудования и производства рафинированного древесно­го топлива (гранул и брикетов) в нашей стране есть.

Таким образом, местные виды топлив разнообразны. Разнообразие существующих методов конверсии местных видов топлива позволяет подобрать оптимальный метод в соответствии с имеющимися возможностями и требуемым результатом для каждого отдельного случая. Это топливо уже вошло в энергетику Беларуси и других стран, и в будущем будет укреплять свои позиции в отведённой ему нише.

Дата добавления: 2017-01-13