3.4. Енергія біомаси

Енергетична ефективність біоенергетики достатньо висока для того, щоб виділити її в окремий напрям енергетичного господарства. В Україні існує достатній енергетичний потенціал практично всіх видів біомаси [додаток 39]. Енергетичний потенціал біомаси в Україні оцінюється в 27 млн. тон умовного палива, використовується лише на 0,8%. Біомаса, як паливо, в 4 рази дешевша за природний газ для промисловості.

Основні типи біомаси:

● солома зернових, відходи інших культур (кукурудза, соняшник, трава);

● відходи від переробки лісоматеріалів, очистки лісу, обрізки дерев,

виноградників, спеціальні енергетичні насадження;

● відходи підприємств харчової промисловості (цукрових, спиртозаводів,

заводів по переробці фруктів);

● біомаса в побутових відходах;

● біомаса в каналізаційних стоках.

Технології переробки біомаси:

● безпосереднє спалювання;

● спалювання у вигляді брикетів та пилетів;

● газифікація з отриманням різних видів синтетичного газу;

● переробка біомаси рослинного походження, а також каналізаційних стоків

бактеріями з отриманням біогазу з вмістом метану 50 - 70%.

Основними технологіями переробки біомаси, які можна рекомендувати до широкого впровадження в даний час є: пряме спалювання, піроліз, газифікація, анаеробна ферментація з утворенням бігазу, виробництво спиртів та масел для одержання моторного палива. При обгрунтуванні впровадження біоенергетичних технологій забезпечення охорони оточуючого середовища знезараженням відходів біомаси часто посідає перше місце. В процесі переробки тваринницьких відходів та міських стічних вод, окрім знешкодження небезпечної мікрофлори, гельмінтів та насіння бур'янів, які попадають в грунт, в поверхневі та підземні води, усувається забруднення повітря в зонах їх накопичення. Вирішення агротехнічних проблем є не менш важливим фактором на користь біоенергетики; причому в даному випадку слід враховувати не тільки підвищення врожайності за рахунок високоякісних добрив, але й зменшення на полях шкідливої мікрофлори та небажаної рослинності. Економічна ефективність біоенергетичного обладнання в більшості випадків забезпечується правильним вибором технології переробки біомаси та розташуванням обладнання в місцях постійного її накопичення; важливим є також ефективне і, по можливості, комплексне використання всіх отриманих в процесі переробки продуктів [4]. Джерелом первинної біомаси є наземний і водний рослинний світ; вторинної - відходи біомаси, які утворюються після збору і переробки первинної біомаси в товарні продукти і відходи, обумовлені життєдіяльністю людей і тварин (деревина, солома, рослинні відходи сільського господарства, відходи тваринництва та птахівництва, органічна частину побутових і промислових відходів). Сировиною, з якого можна отримувати біогаз, можуть бути практично всі відходи, що містять органічні компоненти, а особливо виділення тварин і відходи рослинництва. За рахунок використання біогазу, отриманого в результаті анаеробної ферментації біомаси, можна замінити такі види палива:

● природний газ і зріджені гази, які використовуються для

енергозабезпечення промислових і побутових потреб;

● бензин і дизельне паливо у двигунах внутрішнього згоряння.

Сміття – неминучий «продукт» життєдіяльності людини. Середній мешканець великого міста щодня «постачає» від одного до двох кілограмів побутового сміття. Спробуйте підрахувати, скільки цього добра накопичується впродовж дня із усього міста? А за місяць? Або за рік? А в масштабах усієї країни? Та додайте до цього величезні обсяги відходів промислових. Щорічно мешканці України виробляють 11 млн. кубометрів побутових відходів. На сьогодні у нас нагромадилося 27 млрд. кубометрів твердих відходів. Два діючих вітчизняних заводи переробляють тільки десяту їхню частину [14]. Все інше десятиліттями гниє на так званих полігонах, що, як затверджують екологи, просто небезпечні. Існує п’ять основних способів переробки відходів. Це спалювання, компостування, термоліз (спалювання без доступу повітря), складування і сортування з повторною переробкою.

Недоліки простого складування сміття очевидні: площі для смітників завжди обмежені, та й ризик проникнення токсичних відходів у ґрунтові води чи самозаймання великий. (Для довідки: в Україні нараховується до 11 мільйонів смітників, вони займають 260 тис. га – приблизно таку ж площу, як держава Люксембург). Німецькій же економіці переробка сміття приносить майже 80 млрд. євро в рік, і дякувати за це потрібно звичайних німецьких громадян, що старанно сортують своє сміття.

Автономна Республіка Крим має у своєму розпорядженні достатні ресурси органічних відходів, володіє необхідним науковим і технічним потенціалом для розробки і створення сучасного обладнання для перетворення біомаси в газоподібне паливо. Потужна установка з переробки пташиного посліду використовується на птахофабриці "Південна" Сімферопольського району. Продуктивність її по посліду природної вологості 110 т на добу. З виробництва біогазу – 3500 м куб./добу. Геліобіогазовая установка для переробки свинячого гною діє у Нижньогірському районі. Вона дозволяє переробляти до 115 тон свинячого гною на добу.

Для розвитку біоенергетики в Криму з метою отримання біогазу та високоякісних добрив необхідно:

● розробка інноваційних проектів на будівництво біогазових установок в

населених пунктах на підприємствах сільськогосподарської промисловості;

● створення економічного механізму, що стимулює науково-технічні і проектно-

конструкторські роботи в даній області;

● виробництво та впровадження необхідного відповідного технологічного

устаткування.

Комплексної науково-технічної програми розвитку нетрадиційних відновлюваних джерел енергії в Криму до 2010 р. було передбачено будівництво двох установок з отримання та використання біогазу на міських очисних спорудах і 9 установок по комплексному використанню сільськогосподарських відходів в господарствах Кримського регіону [15].

Стан Алуштинського полігону твердо-побутових відходів близький до критичного. Полігон терміново потребує реконструкції. Він працює вже 50 років, хоча номінальний термін його експлуатації майже вполовину менше. Шар сміття і грунту, якою повинні пересипати відходи час від часу, становить до 40-50 метрів. Постійно збільшується кількість твердо-побутових відходів, які вивозять з усією Алушти, не знаходячи альтернативного місця розміщення сміття або його ефективної переробки, стало причиною загрози сповзання грунту і маси твердо-побутових відходів в море. Така перспектива може обернутися екологічною катастрофою в межах усього чорноморського узбережжя Криму.

За весь час існування на полігон було звезено понад 1 мільйон тонн побутового та будівельного сміття. Його ресурси вже практично вичерпані. Створення зсувної ділянки призвело до того, що, як мінімум, на 7-8 років скоротився загальний термін експлуатації Алуштинського полігону. Немає іншого виходу з критичної ситуації, окрім реорганізації існуючого полігону і установки сміттєпереробної техніки або сортування твердо-побутових відходів. Під Алуштою побудують сучасний сміттєпереробний комплекс вартістю 30 млн. євро Україна отримає ці гроші в рамках дії Кіотського протоколу, за угодою між урядом Іспанії та Національним агентством екологічних інвестицій України [16]. Іспанська сторона вибрала Крим через географічне подібності – вони хочуть на прикладі Алушти показати, як поліпшити екологічну ситуацію в популярному у туристів регіоні [7].

Новий завод буде переробляти сміття з Південного берега Криму – від Ялти до села Рибаче з використанням екологічних технологій. Жодного комплексу по спалюванню сміття в Криму будуватися не буде. Нові технології дозволяють взагалі не закладати сміття на звалища. Сухий залишок на виході з сміттєсортувальних ліній можна використовувати як добриво для полів і виноградників. Сміттєпереробний завод планується побудувати на околиці міста - в районі існуючих очисних споруд. Туди ж перенесуть і міський полігон ТПВ. У Мінекономіки Криму висловили впевненості, що цей інвестпроект не зашкодить курортного іміджу Алушти.