Енергоносії з біосировини. Роль науки

25 May, Розділ Агрополітика, переглядів 5 397

alt Я зупинився на виробництві продукції тваринництва, щоб звернути вашу увагу на взаємне доповнення біоенергетичної і комбікормової галузей агропромислового комплексу. Якщо політична воля у нашій державі буде спрямована на виконання Програми розвитку тваринництва, основні показники якої наведені у відповідній таблиці, нам необхідно буде принципово змінити кормову базу галузі. Нагадаю, що, згідно цієї програми, у 2015 році передбачається 100% задоволення потреб українців у продуктах тваринного походження.

Розрахунок кількості концентрованих кормів за умов використання збалансованої годівлі при виробництві м’яса, молока і яєць теж навожу.

Якщо у поточному році тваринництво України уже потребує 3,5 млн. т шроту (а фактично для виробництва комбікормів використано трохи більше 1 млн. т), то у 2015 році ця потреба зросте майже удвічі й сягне 6,9 млн. тонн. Така кількість шроту могла би бути отримана тільки після переробки всієї олійної сировини, що вирощується в Україні (соя, соняшник, ріпак). Тож наведені цифри яскраво свідчать: відновлення і подальший розвиток тваринницької галузі може бути тісно пов’язаний з розвитком вітчизняної біоенергетики. Безумовно, реалізувати це можливо лише за умови функціонування відповідної державної програми, глибоких наукових розробок і узгоджених дій урядових структур і агробізнесу.

alt Наступним джерелом енергії, що може бути широко використаним у сільському господарстві, є біогаз, який виробляється з гною тварин і посліду птиці. В часовому аспекті ця проблема найдавніше досліджена. Наведу основні результати наших досліджень. Перш за все, аналіз потенційного ресурсу біогазу від переробки гною показує, що з 124 млн. т, які продукує худоба і птиця в Україні, тільки третина, що виробляється у сільгосппідприємствах, може перероблятися у найближчий час на біогаз.

Потенційне виробництво 2,7 млрд. м³біогазу (до 10-16% річного споживання природного газу у різні роки) повинно було би зробити цей бізнес інвестиційно привабливим. Економічний аналіз показує ефективність виробництва біогазу, і деякі сільгосппідприємства, як, наприклад, «Агро-Овен» Дніпропетровської області, успішно використовують цей вид енергії. Чистий прибуток від переробки 1 т гною у сьогоднішніх цінах коливається від 119 до 309 грн. в залежності від виду сировини.

Інститутом механізації тваринництва досліджено вихід газу залежно від виду органічних відходів, ефективність способів переробки сільськогосподарських відходів з одержанням біогазу і добрив, розроблені установки селективного анаеробного метанового зброджування.

Та не дивлячись на значні переваги переробки гною на біогаз, широкого розповсюдження цей вид утилізації відходів у

alt вітчизняному сільському господарстві не знайшов, що обумовлено рядом причин: безконтрольністю з боку держави за екологічними наслідками забруднення навколишнього середовища, відсутністю держпідтримки, дефіцитом коштів у агровиробників на придбання обладнання. Втім, окрім означених переваг, переробка гною і стоків, рослинних решток шляхом метанового збродження зможе знизити до 50% викид парникових газів в атмосферу від сільськогосподарської діяльності. Викиди парникових газів в еквіваленті СО₂ у агросекторі оцінюється у 30,5 млн. тонн. Зменшення цих викидів на 30-50% зможе забезпечити надходження до держбюджету 150-200 млн. дол.. США щорічно (при існуючих цінах згідно Кіотського протоколу).

Тож є доцільним розробити заходи по залученню агробізнесу до виконання програми переробки відходів на біогаз, яка, з нашої точки зору, повинна включати і нормативно-правове регулювання функціонування крупних тваринницьких комплексів (у першу чергу, птахофабрик і свинокомплексів) і підтримку держави щодо розвитку цього напрямку біоенергетики. Такий підхід дозволив би вирішувати як комплекс екологічних проблем, пов’язаний з виробництвом продукції на крупних комплексах, так і питання енергетичної безпеки у цій місцевості.

Четвертим джерелом біосировини сільськогосподарського походження є рослинна маса, яку можна розділити на дві

alt великі частини: рослинні рештки, що залишаються після отримання основної продукції, і спеціалізовані біоенергетичні культури. Використання останніх в Україні тільки розпочинається. Хоча з огляду на необхідність виведення з активного сільськогосподарського обробітку 10 млн. га еродованих і малопродуктивних земель, вирощування багаторічних біоенергетичних культур на частині таких площ може бути привабливим. Фахівцями інституту цукрових буряків вивчені властивості двох найбільш придатних для вирощування в умовах України культур: міскантуса і свічграса.

Собівартість отримання сухої речовини у межах 150-200 грн./т і питома теплота згорання більше 3000 ккал/кг роблять паливо з цих культур конкурентноздатним у порівнянні з іншими видами твердого палива. Неабияку енергетичну цінність мають і луб’яні культури.

alt Маючи майже удвічі більший щорічний приріст біомаси у порівнянні з деревиною і у півтора рази більшу теплотворну здатність, їх можна вважати одним із важливих видів поновлювального твердого палива.

Що стосується рослинних решток, то їх велике різноманіття з біоенергетичної точки зору можна розбити на дві групи. Перша група – рослинні рештки, що супроводжують технологічні процеси отримання основної сільгосппродукції і зараз утилізуються, як от: виноградна лоза і гілки після обрізання плодових дерев, рисова солома і рисова лузга тощо. Енергетичний еквівалент 150 тис. т виноградної лози, що обрізається щорічно на 80 тис. га виноградників України, дорівнює майже 200 тис. т вугілля. Ще така ж кількість енергії накопичена у 150-170 тис. т рисової соломи і 25-30 тис. т рисової лузги, що спалюються щорічно через неможливість їх використання як органічного добрива (мають високий вміст кремнію).

З майже 2 млн. т деревини, що щорічно вирізається у наших садах, можна отримати 4,5 МВт^.-год. електроенергії або 600 тис. млн. Гкал тепла. Ці види решток повинні бути перероблені у прийнятні форми палива і використані як дешеве джерело енергії. Наші провідні науково-дослідні установи розробили технології використання такого виду відходів.

alt Показовою у цьому плані може бути діяльність Інституту рису, де торік були замінені газові теплогенератори, які використовувалися при сушінні зерна та насіння, на теплогенератори, що працюють на соломі, а також змонтована технологічна лінія з виробництва паливних брикетів з рисової лузги. При доволі значних капітальних вкладеннях - 260 і 280 тис. грн. на перший і другий проекти, відповідно, - термін окупності складає до 1,5 року для першої технології і 10 місяців – для другої з загальним економічним ефектом понад 670 тис. грн. у рік.