Древесное топливо - энергонезависимый ресурс для будущего Европейского государства

Научно-технические статьи, патенты,
технологии, изобретения, инновации

Древесное топливо - энергонезависимый ресурс для будущего Европейского государства

В настоящее время биомасса представляет приблизительно 14 % общего мирового потребления энергии и 3% от потребления энергии по Европейскому Союзу (EU 15). Около 25 % использования приходится на промышленные страны, где сделаны значительные инвестиции в охрану окружающей среды, чтобы соответствовать стандартам для эмиссий, особенно для атмосферных эмиссий. Другие 75% первичного использования энергии биомассы – производство тепла для удовлетворения энергетических потребностей домашних хозяйств в развивающихся странах ...

Площадь лесов во всем мире составляет 3870 (106) гектар, из которых 8% (313 (106) гектар) расположено в странах Европейского Союза и 22% (851(106) гектар) - в Российской Федерации. Средняя площадь лесов и лесных земель на одного жителя изменяется в зависимости от региона. Эта площадь составляет - 1.4 га в Европе (3.4 га – в Скандинавских странах), 0.7 га – в Европейском Союзе и 0.2 га – в Азии. Для Российской Федерации этот показатель составляет 5.8 га.

Мировой запас надземной биомассы в лесах – 420 (109) тонн, из которых около 2% расположено в Европейском Союзе (15) и 11% - в Российской Федерации. Мировой запас надземной древесной биомассы – 109 тонн /га. Для Европы соответственно этот запас составляет 59 тонн/га, для Российской Федерации - 52 тонн/га, для Азии 82 тонн/га и для Южной Америки – 203 тонн/га. Поэтому возможности для производства биотоплива сильно варьируют между регионами.

Площадь лесов во всем мире составляет 3870 (106) гектар, из которых 8% (313 (106) гектар) расположено в странах Европейского Союза и 22% (851(106) гектар) - в Российской Федерации.Этот факт показывает, что потенциальное использо вание древесины для получения энергии также варьируется между различными странами.

Существует также большая разница между регионами в отношении доступности лесов. По оценкам FAO (FAOSTAT, 2004) производство биотоплива по Европейскому Союзу (15) в 2002 году составило 30 (106) м3. Для России соответственно этот показатель в 2002 году составил 49 (106)м3.

Круглые лесоматериалы используются как промышленное сырье, но только 40% от общего объема круглых лесоматериалов становятся первичными или вторичными отходами переработки, которые пригодны только для производства энергии, например для производства высококачественного биотоплива.

Около 70-75% заготавливаемой в мире древесины используется или может быть потенциально использована в качестве возобновляемого энергетического ресурса. Это количество не включает большие объемы лесосечных отходов и другой древесной биомассы, оставляемой на лесосеке после лесозаготовительных работ, которые объединены с традиционным лесным хозяйством по всему миру.

Отходы, образующиеся от лесной промышленности могут быть разделены на две категории:

  • Лесосечные отходы, образующиеся от лесозаготовок, например от рубок главного пользования.

  • Промышленные отходы, образующиеся при деревообработке, производстве фанеры, древесно-стружечных плит, целлюлозы и т.д.

  • Другим источником древесной биомассы является древесина, прошедшая цикл использования – вторичная древесина.

В целом, менее 66 % объема удаляется из леса для дальнейшей переработки, оставшееся количество либо оставляют на лесосеке, либо сжигают, либо используют в качестве древесного топлива, например, колотые дрова или топливная щепа. После переработки только 28% от дерева становится пиломатериалами и другой продукцией, остальное количество - отходы.

Отходы лесной промышленности обычно имеют альтернативное использование в качестве щепы для целлюлозно-бумажного производства, сырья для производства древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит или в качестве топлива. Уровень использования зависит от спроса. При проведении анализа экономической осуществимости для определенных предприятий, необходимо учитывать рынок и цены сбыта для древесных отходов.

Основным использованием древесных отходов часто является их использование для удовлетворения внутренних энергетических потребностей. Однако, непосредственный сбыт продукции, такой как облагороженное топливо (например, брикеты и гранулы), становится все более привлекательным для многих стран.

Общий энергетический потенциал биомассы в Европе при устойчивом ее использовании составляет около 9 EJ/a (ЕДж/год ), из которого доля древесной биомассы 4 EJ/a. (EJ = 1018) Большой потенциал имеется также в Северной Америке, Латинской Америке, Африке и Российской Федерации.

Сравнение между имеющимся потенциалом и фактическим использованием показывает, что в Европе используется 22% существующего энергетического потенциала биомассы. Соответствующий показатель для Российской Федерации – 5%.

Потенциальное использование древесины или древесных отходов особенно важно в странах, где леса покрывают значительную площадь, например, – Северная Америка, Скандинавские страны (Европа) и Российская Федерация. Очевидно, что потенциальное использование лесных отходов находится в пределах около одной четвертой от общего потенциального количества исследованной биомассы.

Такое же использование потенциального количества биомассы и для сельского хозяйства. Здесь потенциал высок в регионах с большими площадями сельскохозяйственных земель, например Европе (ЕС), Северной Америке, а также Российской Федерации. Региональное распределение потенциального количества биомассы от энергетических плантаций, составляющее около 60% от общих ресурсов биомассы, тесно связано с имеющимся количеством сельскохозяйственных земель. Поэтому это потенциальное количество велико в странах с большими площадями сельскохозяйственных земель.

Отходы, полученные на производственных участках, такие как кора и опилки – на лесопильных заводах, кора на целлюлозно-бумажных предприятиях, в настоящее время является самым крупным промышленно используемым источником биомассы.

Биомасса, в особенности древесная биомасса и энергетические плантации, уже являются энергетическими ресурсами, составляющими существенную долю в удовлетворение энергетических потребностей во многих частях мира, в т.ч. в Европейском Союзе и Российской Федерации. Этот энергетический ресурс имеет еще больший потенциал энергии, чтобы заменить использование ископаемых видов топлива особенно в промышленных странах, а также в развивающихся странах. Но использование этого потенциала желательно только в том случае, если имеются экономический и экологический эффекты.

Важным аспектом является оценка потенциального количества ресурсов в установке задач и лимитов их практического использования. Примерами этого являются: устойчивое лесное управление, лесное законодательство, экологический подход, лесная сертификация и т.д. Возможная альтернатива – покрывать свои будущие потребности в возобновляемой энергии увеличением использования лесных отходов и отходов деревообрабатывающей промышленности.

Согласно "Белой бумаге", большая часть возобновляемой энергии может быть получена из древесной биомассы. Это означает, что более 160 млн.м3 древесной биомассы в год (1ЕДж/год) может быть использовано в энергетических целях в Европейском Союзе. Аналогичные возможности существуют даже в Российской Федерации.

Поделиться статьёй с друзьями:

Другие статьи раздела "Топливоэнергетика":

  1. 18.04.13 Древесное топливо - энергонезависимый ресурс для будущего Европейского государства