Як послабити газовий зашморг?

Потрібно лише усвідомити, що в топках своїх енергоустановок ми спалюємо гроші, і покласти край цьому марнотратству

Не заперечуючи важливості заощадження купованого газу, автор наважується нагадати й про альтернативні варіанти вирішення проблеми. Один із них – використання тих колосальних ресурсів газозаміщення, які має Україна. Так, лише з половини наявних щороку 60–70 мільйонів тонн соломи і кукурудзяних стебел можна отримати енергію, що дорівнює в еквіваленті 11–13 мільярдам кубометрів природного газу (якого нам можуть і не дати). Натомість вже тепер, на початку жнив, українські аграрії спалюють на полях солому і стерню, замість їх використання як палива. Разом із гендиректором УАК Сергієм Стояновим наважуся стверджувати: аграрний сектор народного господарства України може і повинен забезпечувати свої основні потреби в природному газі за рахунок біоресурсів. Їх застосування хоча б для сушки зерна й переробки цукрового буряка дасть економію газу 2 млрд куб. м.

Спалювати в топках первинні відходи сільського господарства можна, але не варто, адже коефіцієнт корисної дії буде низьким. Зовсім інша справа – використання спеціальних паливних елементів, на зразок гранул, чи так званих пелет. Сировиною для їхнього виробництва можуть бути, насамперед, деревні відходи: кора, тирса, тріска і інші відходи лісозаготівлі. Можуть перероблятися також відходи сільського господарства: стебла й листя кукурудзи, солома, відходи круп'яного виробництва, лушпиння соняшника і таке інше.

Ідея паливних гранул поширилася 1947 року, а вперше «промислові» деревні гранули для паливних цілей були застосовані в 1970-х роках у Швеції. Перші деревні гранули виготовлялися виключно з кори, їхня зольність становила від 2,5 до 17%, а у 1986 році внаслідок недосконалості виробництва і низки проблем виробництво було взагалі закрите. Навряд чи такий крок був доцільним, адже технологія отримання високоякісного теплового матеріалу була досить проста: сировина надходить у дробильну машину, де перемелюється до стану борошна. Отримана маса поступає в сушарку, з неї – у прес-гранулятор, де деревне борошно стискують у гранули. Стискування під час пресування підвищує температуру матеріалу, відтак лігнін, що міститься в деревині, розм'якшується і склеює частки в щільні циліндри. На виробництво однієї тонни гранул витрачається 4-5 кубометрів деревних відходів. Готові гранули охолоджують, пакують у стандартну упаковку по 12–40 кг, контейнери на 1 тонну або доставляють споживачеві розсипом.

            Паливні гранули –  екологічно чисте паливо з вмістом золи не більш 3%. Гранули менш схильні до самозаймання, оскільки не містять пилу і спор, які також можуть викликати алергічну реакцію у людей. Гранули відрізняються від звичайної деревини високою сухістю (8–12% вологи проти 30–50% у дровах) і більшою приблизно в півтора рази густиною. Ці якості забезпечують високу теплотворну здатність у порівнянні з тріскою або дровами – при згорянні тонни гранул виділяється приблизно 5 тис. кВт-год тепла, що у півтора рази більше, ніж у звичайних дров. Проте низька вологість – це не лише перевага гранул як палива, але й проблема їх виробництва. Сушка може виявитися однією з основних статей витрат при виробництві паливних матеріалів з відходів деревообробки. Тому найкращим варіантом є виробництво біопалива з сухої стружки. 

Якість і вигляд гранул залежать від сировини і технології виробництва. Деревні гранули з великим вмістом кори зазвичай мають темний колір, а гранули зі знекореної деревини – світлий. В процесі виробництва, наприклад, при сушці, гранули можуть трохи «підгоріти»,  і тоді вони з білих стають сірими, хоча це не завжди позначається на їх теплотворній здатності, зольності, міцності та утворенні дрібного пилу при транспортуванні за рахунок тертя гранул одна об одну.

Деревні гранули високої якості (білі й сірі) використовують переважно для опалювання житлових будинків шляхом спалювання в невеликих гранульних котлах, печах і камінах або твердопаливних котлах. У Європі такі гранули здебільшого продають у паперових мішках масою 16–20 кг. Попит на деревні брикети і гранули, устаткування для їх спалювання і виробництва зростає пропорційно цінам на такі традиційні види палива, як нафта й газ. У деяких країнах Європи, зокрема в Швеції, де ринок альтернативних джерел енергії найбільш розвинений, гранулами опалюється до 2/3 житлових приміщень. Таке масштабне поширення пояснюється і екологічністю цього вигляду палива – при спалюванні викиди вуглекислого газу дорівнюють поглинанню цього газу під час зростання дерева, а викиди N2O і летючих органічних компонентів значно понижені завдяки використанню сучасних технологій спалювання. Темні гранули з великим вмістом кори спалюють у котлах більшої потужності з метою здобуття тепла і електроенергії для населених пунктів і промислових підприємств. Темні гранули можуть бути більшого діаметру, їх продають навалом партіями від двох-трьох тисяч тонн і більше.

            У різних країнах прийняті різні стандарти виробництва паливних гранул. Так, у США діє Standard Regulations & Standards for Pellets in the US: The PFI (pellet). Стандартом дозволено виробництво гранул двох сортів: «Преміум» і «Стандарт». «Преміум» повинен містити не більше 1% золи, а «Стандарт» не більше 3%. «Преміум», на який припадає близько 95% обсягів виробництва, може застосовуватися для опалювання будь-яких будівель. У Німеччині на паливні гранули прийнятий стандарт DIN 51731, а в Австрії – стандарт ONORM М 7135. Аналогічні нормативні документи мають інші країни: Великобританія – The British Biogen Code of Practice for biofuel (pellets), Швейцарія – SN 166000, Швеція – SS 187120 тощо. В Росії ніколи не переймалися стандартизацією пелет, а Україна гармонізує вимоги до них із німецьким стандартом  DIN 51731.

У США на початку 2008 року виробництвом паливних гранул зайнято понад 80 компаній. Вони виробляють близько 1,1 млн тони гранул за рік. У 2008 році в США було продано близько 2 млн тонн гранул. Понад 600 тис. будівель обігріваються гранулами. Більше 20 компаній виробляють котли, печі, пальники та інше обладнання для спалювання гранул. У Фінляндії в 2005 році домашній сектор спожив 70 тис. тонн гранул. Біопаливом обігрівалися близько 7 тис. будівель. До 2020 року Китай має намір виробляти 50 млн тонн гранул щорічно. А в Євросоюзі лідирують Швеція, Німеччина, Австрія. Час і Україні згадати, що в наших лісах безліч сировини для виробництва пелет, і від їх експериментального використання на окремих підприємствах перейти до широкомасштабного використання. 

 Володимир ЯРОШЕНКО, Видавничий Дім «Еко-Інформ»