Тема производства топливных брикетов - это типичный предмет для малого и среднего бизнеса как по объему продукции и соответственно потенциальной прибыли, так и объему необходимых инвестиций.
Принятие решения о создании производства топливных брикетов, связано, помимо прочего с предварительным изучением потенциальных рынков сбыта.
Основные направления:
• Использование для удовлетворения собственных энергетических потребностей
• Реализация на внутреннем рынке
• Экспорт
По мере роста цен на энергоносители спрос на альтернативные источники неизменно растет. Основные потребители биотоплива это Дания, Германия, Австрия, Швеция, Польша, страны Балтии. Существуют отдельные мнения о том, что топливные брикеты произведенные в Восточной Европе, не будет иметь спроса на зарубежных рынках. Безусловно, это не так. Спрос на топливный брикет значительно превышает предложение и имеет тенденцию постоянного роста. Тут практически нет конкуренции. Уточним лишь, что европейский потребитель привык к качественному товару, это относится и к топливным брикетам. Заметим, что топливные брикеты, производимые на отечественном оборудовании, по всем своим характеристикам не уступает западным аналогам.
К производителям брикета, постоянно обращаются представители фирм, продающих биотопливо в Европе и они не в состоянии обеспечить запрашиваемые объемы. Цена на брикет типа Piny& Kay достаточно конкурентоспособна и немного выше, чем на другие виды брикета. Большое значение имеет внешняя поверхность, отсутствие загрязнений в отверстии, ровный срез брикета. О прочности пиникеевского брикета широко известно. Восьмигранная форма брикета является наиболее рациональной для упаковки и хранения. Материал и качество подготовки сырья также имеет значение. Западные потребители покупают в основном брикет из древесных опилок , но уже есть отдельные запросы на топливные брикеты из такого сырья, как подсолнечник и солома. Иностранные потребители, как правило, предоставляют производителям брикета свою этикетку, поэтому в розничной сети, например Польши и Германии на упаковке брикета, произведенного в странах бывшего СНГ, вы не увидите “истинного производителя”. Конечно, и некондиционный товар (обломки), который может иметь место на производстве, может быть реализован местным котельным и населению. В весенне-летний сезон происходит незначительное снижение цены на топливные брикеты. Начиная с августа, начинает цена расти и в окончательно формируется рынком к октябрю. Предусмотрительные оптовики закупают топливные брикеты и пеллеты в больших объемах именно весной и летом, чтобы продать в сезон мелким оптом и в розницу по максимальной цене. При наличии складских помещений (или хотя бы открытой площадки под навесом), колебания цен не отразятся на объемах реализации.
Показаны сообщения с ярлыком Топливные брикеты. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком Топливные брикеты. Показать все сообщения
5 нояб. 2008 г.
Топливные брикеты и мировой рынок энергоносителей
В условиях постепенно приближающегося топливного кризиса многие страны начали активный поиск альтернативных источников энергии в целом, и альтернативного топлива в частности. Можно сказать, что различные топливные заменители победно шествуют по миру. И дело даже не в том, что цены на нефть с каждым годом покоряют всё новые и новые астрономические высоты - скорее всего, причина кроется в том, что такие заменители привычного топлива, как топливные брикеты, можно производить практически в каждом районе без сложной и разветвлённой инфраструктуры, как в случае нефтяной промышленности. Да и ликвидность производства оказывается необыкновенно высокой, так что создание топливных брикетов оказалось для многих просто золотой жилой. В распространении топливных брикетов оказалось целых два позитивных аспекта – с одной стороны удобство для потребителей, с другой стороны высокая прибыль для производителей. Эти две причины и обеспечивают быстрое распространение технологии по всему миру.
Никого уже не удивляют автомобили, работающие на газе или на биобензине. Но пока ещё мало кто взялся переводить городские службы отопления на биотопливо, а также предлагать людям вместо привычных дров и угля для пикников такой удобный продукт, как топливные брикеты.
Производство топливных брикетов достаточно простое, чтобы осуществить его в любом районе с минимальными капитальными вложениями. Изготавливается этот продукт методом шнекового прессования. Особым плюсом можно считать, что в составе топливных брикетов нет клеев или других связующих добавок, которые при сгорании выделяли бы ядовитые вещества. К слову, топливные брикеты выгорают практически полностью, так что золы после использования не остаётся. Довольно часто люди уверенны, что отсутствие клеёв – это только рекламный ход, так как топливные брикеты довольно плотные, и кажется, что всё-таки чем-то они склеены. Но загадка решается просто – такая консистенция продукта достигается за счёт содержания в древесине лигнина – особого природного химического вещества, который под действием высоких температур расплавляется и превращается в естественное, экологически чистое связующее вещество.
Западная Европа уже вовсю пользуется этим видом альтернативного топлива. Именно этот рынок является основным для топливных брикетов. А это наилучший показатель – если уж консервативная Европа сделал ставку на топливные брикеты, значит обязательно нужно присмотреться к этому продукту. Тому, кто намеревается производить топливные брикеты для рынков Европы, стоит знать, что по сложившимся правилам закупают европейские фирмы партиями не меньше тысячи тонн в месяц. Именно на эту цифру и стоит ориентироваться, если есть желание найти постоянные партнёрские отношения с потребителями из Западной Европы.
Но столь выгодный продукт не стал задерживаться в рамках рынков Европы и довольно скоро вышел на отечественный рынок. Ныне существуют специальные фирмы по доставке топливных брикетов, кроме того, порой можно заметить этот продукт на заправках или в супермаркетах. Но пока что, к сожалению покупателей и к радости мудрых предпринимателей, рынок не заполнен и наблюдается порядочный дефицит альтернативного топлива. И потому это даёт шанс хорошо заработать тому, кто хорошо видит тенденции, особенно если новый продукт превосходит по ряду параметров классические виды топлива. Например, топливные брикеты превосходят каменный уголь и дрова по калорийности, длительности горения, отсутствию золы, намного более экологичны и выделяют меньше CO, больше удобства в складировании и транспортировке. А ещё довольно интересно такое свойство, как возможность горения разными цветами при добавлении различных экологически чистых минеральных добавок.
Пока что производство топливных брикетов находится в зачаточном состоянии. Большая часть фирм делает ставку на экспортные поставки. А вот наш сосед Белоруссия вовсю использует данную технологию – и большая часть экспорта идёт именно из белорусского региона.
Так что мировой и отечественные рынки топливных брикетов находятся в состоянии экспансии, что позволяет выходить на эти выгодные сегменты даже мелким игрокам.
Никого уже не удивляют автомобили, работающие на газе или на биобензине. Но пока ещё мало кто взялся переводить городские службы отопления на биотопливо, а также предлагать людям вместо привычных дров и угля для пикников такой удобный продукт, как топливные брикеты.
Производство топливных брикетов достаточно простое, чтобы осуществить его в любом районе с минимальными капитальными вложениями. Изготавливается этот продукт методом шнекового прессования. Особым плюсом можно считать, что в составе топливных брикетов нет клеев или других связующих добавок, которые при сгорании выделяли бы ядовитые вещества. К слову, топливные брикеты выгорают практически полностью, так что золы после использования не остаётся. Довольно часто люди уверенны, что отсутствие клеёв – это только рекламный ход, так как топливные брикеты довольно плотные, и кажется, что всё-таки чем-то они склеены. Но загадка решается просто – такая консистенция продукта достигается за счёт содержания в древесине лигнина – особого природного химического вещества, который под действием высоких температур расплавляется и превращается в естественное, экологически чистое связующее вещество.
Западная Европа уже вовсю пользуется этим видом альтернативного топлива. Именно этот рынок является основным для топливных брикетов. А это наилучший показатель – если уж консервативная Европа сделал ставку на топливные брикеты, значит обязательно нужно присмотреться к этому продукту. Тому, кто намеревается производить топливные брикеты для рынков Европы, стоит знать, что по сложившимся правилам закупают европейские фирмы партиями не меньше тысячи тонн в месяц. Именно на эту цифру и стоит ориентироваться, если есть желание найти постоянные партнёрские отношения с потребителями из Западной Европы.
Но столь выгодный продукт не стал задерживаться в рамках рынков Европы и довольно скоро вышел на отечественный рынок. Ныне существуют специальные фирмы по доставке топливных брикетов, кроме того, порой можно заметить этот продукт на заправках или в супермаркетах. Но пока что, к сожалению покупателей и к радости мудрых предпринимателей, рынок не заполнен и наблюдается порядочный дефицит альтернативного топлива. И потому это даёт шанс хорошо заработать тому, кто хорошо видит тенденции, особенно если новый продукт превосходит по ряду параметров классические виды топлива. Например, топливные брикеты превосходят каменный уголь и дрова по калорийности, длительности горения, отсутствию золы, намного более экологичны и выделяют меньше CO, больше удобства в складировании и транспортировке. А ещё довольно интересно такое свойство, как возможность горения разными цветами при добавлении различных экологически чистых минеральных добавок.
Пока что производство топливных брикетов находится в зачаточном состоянии. Большая часть фирм делает ставку на экспортные поставки. А вот наш сосед Белоруссия вовсю использует данную технологию – и большая часть экспорта идёт именно из белорусского региона.
Так что мировой и отечественные рынки топливных брикетов находятся в состоянии экспансии, что позволяет выходить на эти выгодные сегменты даже мелким игрокам.
Евродрова или чем согревается Европа
О том, что в Европе люди предпочитают жить в частных, а не в многоквартирных домах, известно почти всем. Но частный дом требует индивидуальной котельной – Европа Европой, но зимой и там холодно. А что уж говорить о скандинавских странах? Но, как известно, Европейский запад не богат древесиной. А использовать мазут, керосин или газ для отопления частных домов во многих странах запрещено экологическим законодательством.
Практичная Европа давно уже использует для отопления евродрова. Под этим термином скрываются небольшие цилиндры, изготовленные из отходов древесного производства путем их прессования при определенной температуре. В результате получается плотные древесные топливные брикеты, а если размеры их небольшие – то тогда их называют топливные гранулы. Кстати, именно стандарт Германии предусматривает самые малые размеры древесных гранул.
Германия использует евродрова с конца прошлого века и на сегодняшний день стоит вопрос о переводе большинства котельных и частных отопительных котлов на использование только евродров. Для этого реализуются правительственные программы поощрения такого подхода. Дания обеспечивает более 50% энергии именно через использование евродров, Финляндия - чуть более 20%.
В этих странах для прессованного топлива созданы специальные стандарты. Примером такого может послужить стандарт – DIN+, где объединены требования к евротопливу Германии и Австрии. Эти страны известны своим пунктуальным и взвешенных подходом к решению любых вопросов, а также соблюдением требований Киотского протокола.
Известные своей любовью к каминам британцы тоже переходят на евродрова. Это и понятно – при сгорании этого топлива количество выделяющейся теплоты ,3 – 4,5 кВт/кг. В то время как сгорание такого же количества дров даст не более 2,5 кВт/кг. Выше теплотворная способность только у угля-антрацита.
Вряд ли экономные и рачительные европейцы будут приобретать уголь – антрацит для каминов и котлов, если учесть, что одна тонна его в Европе стоит около 400 евро. Евродрова же – примерно 160 евро за тонну. На отопление одного дома в Германии уходит примерно 5 тонн евродров, в Финляндии – 7,5 тонн за отопительный сезон. Угля – соответственно 4 - 4,2 и 6,2 – 7 тонн.
Что же, даже практически безлесная Европа сделала свой выбор в пользу евродров. Экономическая же выгода их использования в нашей стране, где остается около 50 кубометров отходов на один гектар вырубленного леса, настолько очевидна, что становится ясным: за евродровами в России – будущее. Использование топливных гранул – то есть евродров и производство топливных брикетов – позволит экономить в масштабах страны около 20% невозобновляемых источников энергии в год.
Практичная Европа давно уже использует для отопления евродрова. Под этим термином скрываются небольшие цилиндры, изготовленные из отходов древесного производства путем их прессования при определенной температуре. В результате получается плотные древесные топливные брикеты, а если размеры их небольшие – то тогда их называют топливные гранулы. Кстати, именно стандарт Германии предусматривает самые малые размеры древесных гранул.
Германия использует евродрова с конца прошлого века и на сегодняшний день стоит вопрос о переводе большинства котельных и частных отопительных котлов на использование только евродров. Для этого реализуются правительственные программы поощрения такого подхода. Дания обеспечивает более 50% энергии именно через использование евродров, Финляндия - чуть более 20%.
В этих странах для прессованного топлива созданы специальные стандарты. Примером такого может послужить стандарт – DIN+, где объединены требования к евротопливу Германии и Австрии. Эти страны известны своим пунктуальным и взвешенных подходом к решению любых вопросов, а также соблюдением требований Киотского протокола.
Известные своей любовью к каминам британцы тоже переходят на евродрова. Это и понятно – при сгорании этого топлива количество выделяющейся теплоты ,3 – 4,5 кВт/кг. В то время как сгорание такого же количества дров даст не более 2,5 кВт/кг. Выше теплотворная способность только у угля-антрацита.
Вряд ли экономные и рачительные европейцы будут приобретать уголь – антрацит для каминов и котлов, если учесть, что одна тонна его в Европе стоит около 400 евро. Евродрова же – примерно 160 евро за тонну. На отопление одного дома в Германии уходит примерно 5 тонн евродров, в Финляндии – 7,5 тонн за отопительный сезон. Угля – соответственно 4 - 4,2 и 6,2 – 7 тонн.
Что же, даже практически безлесная Европа сделала свой выбор в пользу евродров. Экономическая же выгода их использования в нашей стране, где остается около 50 кубометров отходов на один гектар вырубленного леса, настолько очевидна, что становится ясным: за евродровами в России – будущее. Использование топливных гранул – то есть евродров и производство топливных брикетов – позволит экономить в масштабах страны около 20% невозобновляемых источников энергии в год.
Производство топливных брикетов
Одним из главных вопросов, рано или поздно встающим руководителем перед деревообрабатывающего производства, становится проблема использования отходов производственного процесса. Конечно, определенное количество опилок, стружки, щепы, немерных отходов приобретает население или какие-то животноводческие, тепличные, фермерские хозяйства. Но этот рынок сбыта не безграничен. К тому же, дальность перевозок снижает выгоду от реализации таких отходов. Это связано с низкой плотностью стружек, щепы – объем большой, плотность низкая, а продаются такие отходы на вес.
Неплохим способом повышения рентабельности является выпуск топливных брикетов или гранул. Между технологическими процессами получения этих видов топлива существует определенное различие. Так, для небольших лесоперерабатывающих предприятий выгоднее будет установка линии по производству топливных брикетов. Это связано с тем, что производство гранул имеет ряд требований, выполнение которых требует более значительных капиталовложений, нежели производство топливных брикетов.
Производство пеллет осуществляется на линии, включающей в себя, помимо сушилки, прессовки и печи, еще и специальное оборудование – фильеры. Сырье для гранул подается шнековым методом и как бы выдавливается через отверстия фильеров. Конечно, приводит к удорожанию производственного процесса. Брикеты же производятся путем спрессовывания под воздействием высокой температуры (около 100 градусов Цельсия). Линия брикетирования имеет более низкую стоимость и, соответственно, цена на конечный продукт ниже, чем при производстве гранул.
Существует мнение, что гранулы пользуются большим спросом, нежели более крупные по размеру топливные брикеты. Это мнение ошибочно хотя бы потому, что рынок сбыта этих, несомненно, схожих товаров, все-таки различен. Топливные брикеты закупаются в больших объемах для промышленного производства энергии, городских котельных. Топливные гранулы находят сбыт среди владельцев частных домов, небольших отелей, ресторанов. Древесные гранулы чаще используются в обычных котлах, изначально изготовленных под любой вид топлива.
Цена топливных брикетов, полученных методом прессования ниже, чем цена гранул. Но спрос на эти виды продукции таков, что экономически выгодным является производство любого из этих видов топлива. Экологическое состояние сегодняшнего мира таково, что все большая часть людей осознает важность поддержания природного равновесия во имя сохранения жизни на Земле. Одним из таких методов является использование экологически чистых видов топлива. А к ним относятся и топливные брикеты, и топливные гранулы.
Продажа топливных брикетов – перспективный рынок сбыта, учитывая еще не освоенный производителями и поставщиками российский рынок. Повышение спроса на экологические виды топлива в нашей стране даст толчок развитию производства топливных брикетов.
Неплохим способом повышения рентабельности является выпуск топливных брикетов или гранул. Между технологическими процессами получения этих видов топлива существует определенное различие. Так, для небольших лесоперерабатывающих предприятий выгоднее будет установка линии по производству топливных брикетов. Это связано с тем, что производство гранул имеет ряд требований, выполнение которых требует более значительных капиталовложений, нежели производство топливных брикетов.
Производство пеллет осуществляется на линии, включающей в себя, помимо сушилки, прессовки и печи, еще и специальное оборудование – фильеры. Сырье для гранул подается шнековым методом и как бы выдавливается через отверстия фильеров. Конечно, приводит к удорожанию производственного процесса. Брикеты же производятся путем спрессовывания под воздействием высокой температуры (около 100 градусов Цельсия). Линия брикетирования имеет более низкую стоимость и, соответственно, цена на конечный продукт ниже, чем при производстве гранул.
Существует мнение, что гранулы пользуются большим спросом, нежели более крупные по размеру топливные брикеты. Это мнение ошибочно хотя бы потому, что рынок сбыта этих, несомненно, схожих товаров, все-таки различен. Топливные брикеты закупаются в больших объемах для промышленного производства энергии, городских котельных. Топливные гранулы находят сбыт среди владельцев частных домов, небольших отелей, ресторанов. Древесные гранулы чаще используются в обычных котлах, изначально изготовленных под любой вид топлива.
Цена топливных брикетов, полученных методом прессования ниже, чем цена гранул. Но спрос на эти виды продукции таков, что экономически выгодным является производство любого из этих видов топлива. Экологическое состояние сегодняшнего мира таково, что все большая часть людей осознает важность поддержания природного равновесия во имя сохранения жизни на Земле. Одним из таких методов является использование экологически чистых видов топлива. А к ним относятся и топливные брикеты, и топливные гранулы.
Продажа топливных брикетов – перспективный рынок сбыта, учитывая еще не освоенный производителями и поставщиками российский рынок. Повышение спроса на экологические виды топлива в нашей стране даст толчок развитию производства топливных брикетов.
Преимущества топливных брикетов и область их применения
Среди альтернативных источников энергии все большее распространение в Европе получают топливные брикеты. И, если топливные гранулы использую чаще всего для получения больших объемов тепловой энергии, то топливные брикеты имеют несколько иной рынок сбыта.
Нет сомнений, что использовать топливные брикеты для выработки тепла – экономически выгодно. И они применяются в промышленных масштабах. Но брикеты, по сравнению с гранулами, имеют больший размер. И потому чем-то напоминают привычные дрова, что и дает такой рынок сбыта, как пользователи каминов. Топливные брикеты горят ровным пламенем, не искрят и стреляют, что обеспечивает их высокую пожаробезопасность. Они практически не выделяют дыма, а значит использовать их для комнатных декоративных каминов – одно удовольствие. Разгораются топливные брикеты очень хорошо и не требуют применения специальных жидкостей для розжига. Загоревшись, они дают ровное пламя на протяжении всего срока горения. Закладывать топливные брикеты из древесины в камин приходится в три раза реже, чем при использовании дров. То очень существенный показатель.
Любители барбекю, гриля и шашлыков тоже основные потребители топливных брикетов. Причем, в их число входят не только обычные люди, время от времени выбирающиеся на пикник. Рестораны, кафе и даже производители используют крупномерные древесные брикеты для получения угля. Уголь из – калориен и дает ровное тепло, без риска сжечь продукты в гриле и мангале. Конечно, для приготовления пищи используются древесные брикеты, изготовленные без применения отходов хвойных деревьев.
При сгорании топливных брикетов образуется зола. Вообще, количество золы, получаемой при сгорании того или иного вида топлива - показатель качества источника тепла. И древесные брикеты дают не более 1% процента золы. Это самый высокий показатель среди твердых видов топлива. Поскольку при брикетировании не используются какие-либо добавки, зола, оставшаяся после топливных брикетов является хорошим, экологически чистым удобрением.
Для потребителей немаловажны и другие показатели качества топливных брикетов. А именно:
• Удобная упаковка
• Низкий вес даже большого объема брикетов
• Высокая плотность – а значит, не требовательность к объему склада
• Экологическая чистота исходного сырья, аллергобезопасность
• Безопасность при хранении – древесные брикеты не склонны к самовоспламенению
• Процесс горения не сопровождается образованием пачкающихся отходов или копоти
• Выброс оксида углерода в атмосферу при сгорании топливных брикетов минимален, что высоко ценится в развитых странах.
Нет сомнений, что использовать топливные брикеты для выработки тепла – экономически выгодно. И они применяются в промышленных масштабах. Но брикеты, по сравнению с гранулами, имеют больший размер. И потому чем-то напоминают привычные дрова, что и дает такой рынок сбыта, как пользователи каминов. Топливные брикеты горят ровным пламенем, не искрят и стреляют, что обеспечивает их высокую пожаробезопасность. Они практически не выделяют дыма, а значит использовать их для комнатных декоративных каминов – одно удовольствие. Разгораются топливные брикеты очень хорошо и не требуют применения специальных жидкостей для розжига. Загоревшись, они дают ровное пламя на протяжении всего срока горения. Закладывать топливные брикеты из древесины в камин приходится в три раза реже, чем при использовании дров. То очень существенный показатель.
Любители барбекю, гриля и шашлыков тоже основные потребители топливных брикетов. Причем, в их число входят не только обычные люди, время от времени выбирающиеся на пикник. Рестораны, кафе и даже производители используют крупномерные древесные брикеты для получения угля. Уголь из – калориен и дает ровное тепло, без риска сжечь продукты в гриле и мангале. Конечно, для приготовления пищи используются древесные брикеты, изготовленные без применения отходов хвойных деревьев.
При сгорании топливных брикетов образуется зола. Вообще, количество золы, получаемой при сгорании того или иного вида топлива - показатель качества источника тепла. И древесные брикеты дают не более 1% процента золы. Это самый высокий показатель среди твердых видов топлива. Поскольку при брикетировании не используются какие-либо добавки, зола, оставшаяся после топливных брикетов является хорошим, экологически чистым удобрением.
Для потребителей немаловажны и другие показатели качества топливных брикетов. А именно:
• Удобная упаковка
• Низкий вес даже большого объема брикетов
• Высокая плотность – а значит, не требовательность к объему склада
• Экологическая чистота исходного сырья, аллергобезопасность
• Безопасность при хранении – древесные брикеты не склонны к самовоспламенению
• Процесс горения не сопровождается образованием пачкающихся отходов или копоти
• Выброс оксида углерода в атмосферу при сгорании топливных брикетов минимален, что высоко ценится в развитых странах.
Лигнин – уникальный «клей» для топливных брикетов
Топливные брикеты – высокотехнологичный продукт. Только простому обывателю кажется, мол, сдавили вместе опилки и древесную пыль - вот и получился кирпичик или восьмигранник топливного брикета. А почему этот кусок спрессованных опилок держится вместе и так плотно, мало кто задумывается. А если и задумываются, то пренебрежительно говорят: «А, наверное, клей какой-нибудь туда зашуровали. Ну и пусть, что на этикетке написано, что продукт экологически чистый и никаких клеёв и прочих вредоносных для окружающей среды веществ в составе продукта нет. Всё это лишь маркетинговая уловка!»
Но на самом деле всё совсем не так. Да, вещество, которое так легко держит вместе опилки и древесную пыль присутствует. Но оно никоим образом не относится к химической промышленности. Скорее уже промышленному производству матушки-природы, которое ей уж никак повредить не может. Этот природный чудо-клей называется «лигнин».
Если рассматривать его с физико-химической точки зрения, то в изначальном виде это вещество представляет собой сложную опилкоподобную массу, влажность которой доходит до семидесяти процентов. По сути, лигнин - это уникальный комплекс веществ, который состоит из полисахаридов, особой группы веществ, относящихся к так называемому лигногуминовому комплексу, моносахаров, различных минеральных и органических кислот самой разной насыщенности, а также определенной части золы.
Особенностью лигнина, которую с успехом используют производители топливных брикетов, является химическая реакция на высокое давление и при этом не менее высокую температуру. Вещество обретает вязкопластические свойства, когда на него воздействует давление порядка сотни МПа. Это довольно высокий показатель, который может быть достигнут не на каждом оборудовании. И потому обычно к воздействию давления добавляют ещё термическое воздействие. Это позволяет снизить требования к оборудованию в отношении нагнетаемых атмосфер и в то же время получить сравнительно схожий результат.
Этот природный клей сгорает практически без золы с очень высокой температурой. Топливные брикеты и пеллеты, спрессованные под обоюдным воздействием и температуры, и давления, и связанные лигнином, при сгорании выделяют теплоту порядка пяти тысяч ккал/кг.
Соответственно, из-за того, что топливные брикеты горят без золы, дымы и выделения ядовитых газов, эти продукты стали использоваться не только на производстве и коммунальном хозяйстве, но и в повседневном быту.
Но на самом деле всё совсем не так. Да, вещество, которое так легко держит вместе опилки и древесную пыль присутствует. Но оно никоим образом не относится к химической промышленности. Скорее уже промышленному производству матушки-природы, которое ей уж никак повредить не может. Этот природный чудо-клей называется «лигнин».
Если рассматривать его с физико-химической точки зрения, то в изначальном виде это вещество представляет собой сложную опилкоподобную массу, влажность которой доходит до семидесяти процентов. По сути, лигнин - это уникальный комплекс веществ, который состоит из полисахаридов, особой группы веществ, относящихся к так называемому лигногуминовому комплексу, моносахаров, различных минеральных и органических кислот самой разной насыщенности, а также определенной части золы.
Особенностью лигнина, которую с успехом используют производители топливных брикетов, является химическая реакция на высокое давление и при этом не менее высокую температуру. Вещество обретает вязкопластические свойства, когда на него воздействует давление порядка сотни МПа. Это довольно высокий показатель, который может быть достигнут не на каждом оборудовании. И потому обычно к воздействию давления добавляют ещё термическое воздействие. Это позволяет снизить требования к оборудованию в отношении нагнетаемых атмосфер и в то же время получить сравнительно схожий результат.
Этот природный клей сгорает практически без золы с очень высокой температурой. Топливные брикеты и пеллеты, спрессованные под обоюдным воздействием и температуры, и давления, и связанные лигнином, при сгорании выделяют теплоту порядка пяти тысяч ккал/кг.
Соответственно, из-за того, что топливные брикеты горят без золы, дымы и выделения ядовитых газов, эти продукты стали использоваться не только на производстве и коммунальном хозяйстве, но и в повседневном быту.
Биоэнергия из топливных брикетов
Нет нужды повторять, что мы стоим на пороге энергетического кризиса. Полезные ископаемые постепенно истощаются. Да, их хватит ещё на сотни лет, если считать всё, что находятся в недрах земли. Но тех, что доступны современным технологиям добычи и, самое главное, рентабельно можно добывать, осталось лет на пятнадцать двадцать. И потому многие страны стали серьёзно задумываться, а что будет потом?
Относительно океанских судов, электростанций и больших производств можно не беспокоиться – атомная энергетика ещё многие сотни лет не будет сдавать позиции. Но что делать с сельским хозяйством, бытовыми коммунальными системами, небольшими продовольственным заводами и домашним бытом. Ведь во всех этих случаях атомный реактор не поставишь. Вы только представьте себе атомный реактор на ферме или на вашей кухне. Сложновато такое увидеть даже в мыслях? Думаю, примерно также считают и учёные наряду с политиками.
И потому развитые страны принялись вовсю искать альтернативное топливо - биотопливо и альтернативные источники энергии - биоэнергию. Одним из таких решений и оказались топливные брикеты.
За последние тридцать лет Европа сделала мощный скачок на пути экологически чистых технологий и производств по переработке отходов. Всё началось ещё в восьмидесятые года двадцатого века. Тогда по Европе прошла волна постройки самых разных установок по получению энергии из отходов – как бытовых, так и промышленных. Повсеместно стали внедряться производства по сжигания биомассы для получения тепловой и электроэнергии.
Само биотопливо постоянно возобновляется – именно это и послужило причиной создания новой отрасли по производству топливных брикетов и переработки отходов.
Так называемое биотопливо является частью биомассы, которая распространена на нашей планете. Огромное преимущества, как источника энергии заключается в том, что биомасса постоянно восполняется, в отличие от тех же полезных ископаемых. И соответственно, если экономно использовать биотопливо и бережно относиться лесам, то у нас остаётся практически неиссякаемый источник тепла и энергии. В нашей стране из-за географической специфики возможности по превращению биомассы в топливо и энергию практически не имеют аналогов в мире. Причина на поверхности - общий годовой лесной прирост на порядок опережает лесозаготовки. К тому же эффективность самих лесозаготовок оставляет желать лучшего – после обработки остаётся много отходов, которые могут послужить просто идеальным сырьём для топливных брикетов.
Но вспомним, из-за чего всё это началось. А началось всё с Киотского протокола, который был составлен для уменьшения выбросов в атмосферу углекислого газа, и других вредных газов, например, метана. Появился Киотский договор в рамках Международной рамочной конвенции ООН по изменению климата.
Нельзя сказать, что все страны сейчас исполняют условия этого договора. Например, Америка эгоистично относится к запасам нашей родной планеты и не собирается снижать вредные выбросы. Но вот европейские страны и Япония, что совсем не удивительно, уже вовсю используют все положения Киотского протокола. Кроме того, эти страны активно делятся экологическими технологиями и всегда готовы предоставить специалистов. Так что можно сказать, что топливные брикеты «законные дети» Киотского протокола.
Особенностью топливных брикетов является то, что они считаются стыком технологий энергетики и лесопромышленного комплекса. И потому правительство страны должно помогать интегрировать прочные связи между этими двумя сферами промышленности. Для развития производства топливных брикетов необходимо моральное и экономическое взросление наших предпринимателей. Им необходимо понять, что переработка лесных отходов и леса на порядок выгоднее, чем банальная вырубка лесных массивов. А ведь это прописная истина экономики – изделия всегда выгоднее продавать, чем сырьё.
Мир всё дальше и дальше уходит по пути развития альтернативных видов топлива. Уже появились специализированные институты и технические общества, которые целенаправленно развивают передовые технологии использования топливных брикетов и методы их получения. Также, что очень важно, недавно была создана общеевропейская рыночная сеть топливных брикетов и других видов биотоплива. Ранее, в сентябре две тысячи второго года в Стокгольме была проведена Первая Всемирная Конференция биотопливных ресурсов, которая рассматривала самые разные проблемы использования топливных брикетов.
К сожалению, наша страна пока сильно отстаёт по экологическим технологиям. Что очень странно для России, учитывая какие богатства и лесные, а также ископаемые содержатся в нашей стране. Но вскоре всё должно измениться – во всяком случае, некоторые программы правительства направлены на развитие различных видов альтернативной энергии и конкурентоспособных альтернативных видов топлива на территории России.
Относительно океанских судов, электростанций и больших производств можно не беспокоиться – атомная энергетика ещё многие сотни лет не будет сдавать позиции. Но что делать с сельским хозяйством, бытовыми коммунальными системами, небольшими продовольственным заводами и домашним бытом. Ведь во всех этих случаях атомный реактор не поставишь. Вы только представьте себе атомный реактор на ферме или на вашей кухне. Сложновато такое увидеть даже в мыслях? Думаю, примерно также считают и учёные наряду с политиками.
И потому развитые страны принялись вовсю искать альтернативное топливо - биотопливо и альтернативные источники энергии - биоэнергию. Одним из таких решений и оказались топливные брикеты.
За последние тридцать лет Европа сделала мощный скачок на пути экологически чистых технологий и производств по переработке отходов. Всё началось ещё в восьмидесятые года двадцатого века. Тогда по Европе прошла волна постройки самых разных установок по получению энергии из отходов – как бытовых, так и промышленных. Повсеместно стали внедряться производства по сжигания биомассы для получения тепловой и электроэнергии.
Само биотопливо постоянно возобновляется – именно это и послужило причиной создания новой отрасли по производству топливных брикетов и переработки отходов.
Так называемое биотопливо является частью биомассы, которая распространена на нашей планете. Огромное преимущества, как источника энергии заключается в том, что биомасса постоянно восполняется, в отличие от тех же полезных ископаемых. И соответственно, если экономно использовать биотопливо и бережно относиться лесам, то у нас остаётся практически неиссякаемый источник тепла и энергии. В нашей стране из-за географической специфики возможности по превращению биомассы в топливо и энергию практически не имеют аналогов в мире. Причина на поверхности - общий годовой лесной прирост на порядок опережает лесозаготовки. К тому же эффективность самих лесозаготовок оставляет желать лучшего – после обработки остаётся много отходов, которые могут послужить просто идеальным сырьём для топливных брикетов.
Но вспомним, из-за чего всё это началось. А началось всё с Киотского протокола, который был составлен для уменьшения выбросов в атмосферу углекислого газа, и других вредных газов, например, метана. Появился Киотский договор в рамках Международной рамочной конвенции ООН по изменению климата.
Нельзя сказать, что все страны сейчас исполняют условия этого договора. Например, Америка эгоистично относится к запасам нашей родной планеты и не собирается снижать вредные выбросы. Но вот европейские страны и Япония, что совсем не удивительно, уже вовсю используют все положения Киотского протокола. Кроме того, эти страны активно делятся экологическими технологиями и всегда готовы предоставить специалистов. Так что можно сказать, что топливные брикеты «законные дети» Киотского протокола.
Особенностью топливных брикетов является то, что они считаются стыком технологий энергетики и лесопромышленного комплекса. И потому правительство страны должно помогать интегрировать прочные связи между этими двумя сферами промышленности. Для развития производства топливных брикетов необходимо моральное и экономическое взросление наших предпринимателей. Им необходимо понять, что переработка лесных отходов и леса на порядок выгоднее, чем банальная вырубка лесных массивов. А ведь это прописная истина экономики – изделия всегда выгоднее продавать, чем сырьё.
Мир всё дальше и дальше уходит по пути развития альтернативных видов топлива. Уже появились специализированные институты и технические общества, которые целенаправленно развивают передовые технологии использования топливных брикетов и методы их получения. Также, что очень важно, недавно была создана общеевропейская рыночная сеть топливных брикетов и других видов биотоплива. Ранее, в сентябре две тысячи второго года в Стокгольме была проведена Первая Всемирная Конференция биотопливных ресурсов, которая рассматривала самые разные проблемы использования топливных брикетов.
К сожалению, наша страна пока сильно отстаёт по экологическим технологиям. Что очень странно для России, учитывая какие богатства и лесные, а также ископаемые содержатся в нашей стране. Но вскоре всё должно измениться – во всяком случае, некоторые программы правительства направлены на развитие различных видов альтернативной энергии и конкурентоспособных альтернативных видов топлива на территории России.
29 окт. 2008 г.
Переработка соломы в топливные брикеты
Альтернативой древесным отходам для прессования топливных брикетов являются сельскохозяйственные отходы (солома и шелуха зерновых культур, риса, кукурузы, подсолнечника). Сельскохозяйственные отходы могут быть значительным источником топлива для большинства сельских регионов, особенно в регионах с небольшими лесными массивами. Этому способствует ряд предпосылок:
1) Солома является одним из самых дешевых возобновляемых источников энергии.
При переработке сельскохозяйственной продукции удельный вес отходов весьма значителен. В таблице приведена доля отходов на тонну произведенной сельскохозяйственной продукции.
Вид с/х культур | Вид отходов | Остатки производства на 1 тонну готового продукта
Рис Солома, шелуха 1,7 т отходов
Пшеница Солома, шелуха 2,0 т отходов
Кукуруза Стебель, листья 2,4 т отходов
Ячмень Солома, отруби 1,5 т отходов
2) Высокие энергетические характеристики сельскохозяйственных отходов
Теплотворная способность соломы при сжигании пшеничной соломы составляет 17 -18 МДж/кг, рапсовой соломы порядка 16-17 МДж/кг , кукурузы –18 МДж/кг. Для сравнения теплотворная способность древесины в среднем составляет 17,5-19 МДж/кг.
Во многих развивающихся странах сельскохозяйственные отходы используются в качестве удобрений, корма скота, а зачастую попросту сгнивает.
В качестве топлива в основном отходы используются в их естественном состоянии, в редких случаях высушенными, порубленными и уплотненными. Недостатками такого использования являются :
· сезонность урожая
· значительные затраты на транспортировку и хранение
· отдельные характеристики, которые отличаются от других видов биотопливного сырья (древесина и древесный уголь).
От древесных опилок солома отличается большим содержанием летучих веществ и низкая плотность (плотность хранения около 0,1-0,2т на м 3 ) и время горения. Большее по сравнению с древесными отходами содержание золы, калия, хлора.
Переработка соломы в топливные брикеты позволяет решить многие проблемы. Брикеты из соломы обладают теплотворной способностью на единицу объема почти в 10 раз большей, чем исходное сырье. Также брикетирование позволит решить вопросы с хранением независимо от времени года, с транспортировкой, автоматизировать процесс загрузки в топочные устройства. Мы предлагаем метод шнекового прессования, который позволяет получать топливные брикеты высокой плотности и повышенной устойчивостью к влажности. На прессе топливных брикетов получены положительные результаты при прессовании соломы зерновых, рапсовой соломы, костры льна. Полученный брикет по своим характеристикам не уступает топливному брикету из древесных отходов. Согласно полученным нам паспортам на твердое топливо брикет из соломы имеет следующие характеристики:
· Влажность рабочая – 4.7 %
· Зольность аналитическая – 5,5 %
· Сера рабочая – 0,01 %
· Теплота сгорания – 4480 Ккал/кг
· Калорийный топливный эквивалент – 0,59
Все основные параметры соответствуют топливному брикету из опилок за исключением зольности. У опилок она в пределах 0,5%. У соломы – порядка 5,5 %. Несмотря на это, по своим показателям это весьма перспективный источник энергии.
Наиболее привлекательными рынками сбыта брикетов из соломы является Дания и Швеция. Датчане давно используют и производят брикет из соломы. Хочется выразить надежду, что и на внутреннем рынке этот эффективный источник топлива будет в скором времени востребован.
1) Солома является одним из самых дешевых возобновляемых источников энергии.
При переработке сельскохозяйственной продукции удельный вес отходов весьма значителен. В таблице приведена доля отходов на тонну произведенной сельскохозяйственной продукции.
Вид с/х культур | Вид отходов | Остатки производства на 1 тонну готового продукта
Рис Солома, шелуха 1,7 т отходов
Пшеница Солома, шелуха 2,0 т отходов
Кукуруза Стебель, листья 2,4 т отходов
Ячмень Солома, отруби 1,5 т отходов
2) Высокие энергетические характеристики сельскохозяйственных отходов
Теплотворная способность соломы при сжигании пшеничной соломы составляет 17 -18 МДж/кг, рапсовой соломы порядка 16-17 МДж/кг , кукурузы –18 МДж/кг. Для сравнения теплотворная способность древесины в среднем составляет 17,5-19 МДж/кг.
Во многих развивающихся странах сельскохозяйственные отходы используются в качестве удобрений, корма скота, а зачастую попросту сгнивает.
В качестве топлива в основном отходы используются в их естественном состоянии, в редких случаях высушенными, порубленными и уплотненными. Недостатками такого использования являются :
· сезонность урожая
· значительные затраты на транспортировку и хранение
· отдельные характеристики, которые отличаются от других видов биотопливного сырья (древесина и древесный уголь).
От древесных опилок солома отличается большим содержанием летучих веществ и низкая плотность (плотность хранения около 0,1-0,2т на м 3 ) и время горения. Большее по сравнению с древесными отходами содержание золы, калия, хлора.
Переработка соломы в топливные брикеты позволяет решить многие проблемы. Брикеты из соломы обладают теплотворной способностью на единицу объема почти в 10 раз большей, чем исходное сырье. Также брикетирование позволит решить вопросы с хранением независимо от времени года, с транспортировкой, автоматизировать процесс загрузки в топочные устройства. Мы предлагаем метод шнекового прессования, который позволяет получать топливные брикеты высокой плотности и повышенной устойчивостью к влажности. На прессе топливных брикетов получены положительные результаты при прессовании соломы зерновых, рапсовой соломы, костры льна. Полученный брикет по своим характеристикам не уступает топливному брикету из древесных отходов. Согласно полученным нам паспортам на твердое топливо брикет из соломы имеет следующие характеристики:
· Влажность рабочая – 4.7 %
· Зольность аналитическая – 5,5 %
· Сера рабочая – 0,01 %
· Теплота сгорания – 4480 Ккал/кг
· Калорийный топливный эквивалент – 0,59
Все основные параметры соответствуют топливному брикету из опилок за исключением зольности. У опилок она в пределах 0,5%. У соломы – порядка 5,5 %. Несмотря на это, по своим показателям это весьма перспективный источник энергии.
Наиболее привлекательными рынками сбыта брикетов из соломы является Дания и Швеция. Датчане давно используют и производят брикет из соломы. Хочется выразить надежду, что и на внутреннем рынке этот эффективный источник топлива будет в скором времени востребован.
1 авг. 2008 г.
Переработка древесных отходов в топливные брикеты
Среди источников возобновляемой энергии в мире биомасса занимает ведущее место. Биомасса заменяет 1250 млн. тонн условного топлива ежегодно, что составляет 15% всемирного потребления первичных энергоресурсов и является четвертым по значимости видом топлива. Благодаря большому потенциалу, малым срокам окупаемости проектов и экологическим преимуществам, биомассе отдается высший приоритет среди восстановимых источников энергии в большинстве стран мира.
Основными источниками биомассы являются отходы сельского хозяйства, среди которых можно выделить солому злаковых культур, перегной большого рогатого скота и свиней, отходы деревообработки, биогаз мусорников. Использование этих источников в стране незначительно, несмотря на значительный энергетический потенциал биомассы. Использование этого потенциала дает возможность заменить более 4% общего потребления энергоресурсов.
Более 17% в энергетическом потенциале биомассы составляет древесная биомасса. Древесная биомасса - это отходы древесины, которые получаются в процессе ее технологической обработки, начиная от лесозаготовительных работ и до производства конечного потребительского продукта. К древесной биомассе относятся отходы древесины, отходы коры, отходы древесной зелени, отходы семени.
Отходы могут быть в кусковом (напр. дрова), сыпучем (напр. технологическая щепка) или в мягком виде (напр. станочная стружка, тирса, древесный мусор). Некоторые древесные отходы можно использовать без дополнительной технологической обработки, а некоторые необходимо перерабатывать в технологическую щепку с помощью дробильных машин, а после сжигать или использовать для производства топливных брикетов.
Во многих странах отходы деревообработки используют для получения энергии, поскольку тепловая отдача топлива, которое получено из древесной биомассы, целиком отвечает традиционному топливу, например одну тонну угля можно заменить 4,2 куб. м. таких отходов. Одним из способов утилизации древесной биомассы является прямое сжигание с целью получения энергии. Значительные преимущества древесного топлива заключаются в его экологической чистоте: древесина не содержит серу, хлор и другие вредные для атмосферы элементы. С другой стороны, неиспользованная древесная биомасса создает опасность для природной среды, потому что, разлагаясь, приводит к выбросу в воздух метана, загрязнению рек и гибели флоры и фауны. При использовании древесной биомассы для производства энергии возникают дополнительные источники экономии денег, поскольку деревоотходы находятся практически на месте их потребления и не требуют затрат на их транспортировку.
Процесс использования древесных отходов может сопровождать все этапы получения и переработки технологической древесины и, как правило, требует исполнения следующих общих этапов: сбор отходов, транспортировка до места их утилизации и, непосредственно, утилизация отходов с получением конечной продукции.
Для получения энергетического эффекта (тепло, пар, электроэнергия) от утилизации деревоотходов наиболее целесообразным является их сжигание.
В зависимости от источника возникновения древесной биомассы показатели, характеризующие ее свойства, могут существенно отличаться, что усложняет их эффективное использование для производства тепла. Для избежания этого недостатка, а также в ситуации, когда объем формирования древесной биомассы превышает потребность в ней, возможно применение технологии брикетирования.
Древесная биомасса характеризуется следующими наиболее важными показателями:
• наибольший, наименьший и средний размер составляющих кусков древесной биомассы
• влажность
• удельная теплота сгорания
• густота
• зольность
Размер составных кусков древесной биомассы и их геометрические пропорции являются первым важным показателем при выборе оборудования для производства тепла или электроэнергии из древесной биомассы, поскольку, как правило, любое оборудование достигает максимального КПД при использовании того вида горючего, на который оно рассчитано.
Влажность древесной биомассы также непосредственно влияет на возможности применения конкретного оборудования, поскольку некоторые типы оборудования используют древесную биомассу, заданную, как правило, не более чем предварительно обусловленной влажностью.
Удельная теплота сгорания древесной биомассы (измеряется, как правило, в кал/кг, Дж/кг или кал/м3, Дж/м3) характеризует ее топливные свойства. Чем больше удельная теплота сгорания, тем меньший объем древесной биомассы нужен при сжигании для производства тепла. Этот показатель зависит от влажности древесины.
Улучшить энергетические показатели древесной биомассы позволяет использование технологии брикетирования. Кубический метр опилок или стружки влажностью 15% при сгорании выделяет 500-600 тыс. ккал, то такой же объем топливных брикетов при сгорании даст от 4 до 5 млн. ккал. Приблизительно 2 тонн топливных брикетов или немного более 2 кубических метров, достаточно для обогрева коттеджа в течение всего отопительного сезона.
Брикетирование - это процесс преобразования опилок, стружки, а также коры в более удобную для хранения и транспортировки форму, а также для увеличения их объемной калорийности. Топливные брикеты предназначаются для сжигания в печах, каминах и в промышленных энергетических установках.
Главная цель брикетирования - это концентрация в минимальном объеме полезных горючих свойств древесной биомассы. Топливные брикеты занимают в 4-5 раз меньше объема, чем непрессованная тырса, т.о. становятся транспортабельным топливом.
Процесс производства топливных брикетов состоит из таких технологических операций:
- транспортировка сырья к брикетному устройству;
- дробление больших древесных отходов;
- сортировка;
- сушка;
- прессовка брикета с термообработкой или без нее;
- охлаждение под давлением;
- хранение, упаковка и транспортировка к месту потребления или реализации.
Для автоматизированного производства топливных брикетов из древесных отходов необходима технологическая линия (следующее оборудование): брикетировочный пресс, сушилка (если влажность отходов выше 15%), сортировка (если переработке подлежат неодноразмерные отходы с включением крупных фракций), рубильная машина (если необходимо измельчать крупные фракции), бункера и транспортные устройства.
Потребительская цена одной тонны топливных брикетов в странах Западной Европы, Канады и США колеблется в пределах 120-200 долл. США. Такая цена конкурентоспособна по сравнению с добываемыми видами топлива. В регионах с затрудненной доставкой топлива использование топливных брикетов позволяет даже получать конечным потребителям финансовые выгоды. Возрастающая общественная поддержка экологически чистых методов получения энергии также влияет на выбор потребителем метода получения энергии. Это способствует стабильному спросу и экономической эффективности их производства.
На сегодняшний момент огромная масса непереработанных древесных отходов накапливается и хранится под открытым небом, что создает угрозу для окружающей среды. Переработка древесных отходов решает не только проблему обеспечения население недорогими энергоносителями, но так же целый ряд проблем, связанных с понижением объема вредных выбросов, уменьшением отрицательного влияния энергетики на окружающую среду, улучшением санитарного состояния лесных массивов и промышленных площадей деревообрабатывающих предприятий, созданием новых рабочих мест.
Основными источниками биомассы являются отходы сельского хозяйства, среди которых можно выделить солому злаковых культур, перегной большого рогатого скота и свиней, отходы деревообработки, биогаз мусорников. Использование этих источников в стране незначительно, несмотря на значительный энергетический потенциал биомассы. Использование этого потенциала дает возможность заменить более 4% общего потребления энергоресурсов.
Более 17% в энергетическом потенциале биомассы составляет древесная биомасса. Древесная биомасса - это отходы древесины, которые получаются в процессе ее технологической обработки, начиная от лесозаготовительных работ и до производства конечного потребительского продукта. К древесной биомассе относятся отходы древесины, отходы коры, отходы древесной зелени, отходы семени.
Отходы могут быть в кусковом (напр. дрова), сыпучем (напр. технологическая щепка) или в мягком виде (напр. станочная стружка, тирса, древесный мусор). Некоторые древесные отходы можно использовать без дополнительной технологической обработки, а некоторые необходимо перерабатывать в технологическую щепку с помощью дробильных машин, а после сжигать или использовать для производства топливных брикетов.
Во многих странах отходы деревообработки используют для получения энергии, поскольку тепловая отдача топлива, которое получено из древесной биомассы, целиком отвечает традиционному топливу, например одну тонну угля можно заменить 4,2 куб. м. таких отходов. Одним из способов утилизации древесной биомассы является прямое сжигание с целью получения энергии. Значительные преимущества древесного топлива заключаются в его экологической чистоте: древесина не содержит серу, хлор и другие вредные для атмосферы элементы. С другой стороны, неиспользованная древесная биомасса создает опасность для природной среды, потому что, разлагаясь, приводит к выбросу в воздух метана, загрязнению рек и гибели флоры и фауны. При использовании древесной биомассы для производства энергии возникают дополнительные источники экономии денег, поскольку деревоотходы находятся практически на месте их потребления и не требуют затрат на их транспортировку.
Процесс использования древесных отходов может сопровождать все этапы получения и переработки технологической древесины и, как правило, требует исполнения следующих общих этапов: сбор отходов, транспортировка до места их утилизации и, непосредственно, утилизация отходов с получением конечной продукции.
Для получения энергетического эффекта (тепло, пар, электроэнергия) от утилизации деревоотходов наиболее целесообразным является их сжигание.
В зависимости от источника возникновения древесной биомассы показатели, характеризующие ее свойства, могут существенно отличаться, что усложняет их эффективное использование для производства тепла. Для избежания этого недостатка, а также в ситуации, когда объем формирования древесной биомассы превышает потребность в ней, возможно применение технологии брикетирования.
Древесная биомасса характеризуется следующими наиболее важными показателями:
• наибольший, наименьший и средний размер составляющих кусков древесной биомассы
• влажность
• удельная теплота сгорания
• густота
• зольность
Размер составных кусков древесной биомассы и их геометрические пропорции являются первым важным показателем при выборе оборудования для производства тепла или электроэнергии из древесной биомассы, поскольку, как правило, любое оборудование достигает максимального КПД при использовании того вида горючего, на который оно рассчитано.
Влажность древесной биомассы также непосредственно влияет на возможности применения конкретного оборудования, поскольку некоторые типы оборудования используют древесную биомассу, заданную, как правило, не более чем предварительно обусловленной влажностью.
Удельная теплота сгорания древесной биомассы (измеряется, как правило, в кал/кг, Дж/кг или кал/м3, Дж/м3) характеризует ее топливные свойства. Чем больше удельная теплота сгорания, тем меньший объем древесной биомассы нужен при сжигании для производства тепла. Этот показатель зависит от влажности древесины.
Улучшить энергетические показатели древесной биомассы позволяет использование технологии брикетирования. Кубический метр опилок или стружки влажностью 15% при сгорании выделяет 500-600 тыс. ккал, то такой же объем топливных брикетов при сгорании даст от 4 до 5 млн. ккал. Приблизительно 2 тонн топливных брикетов или немного более 2 кубических метров, достаточно для обогрева коттеджа в течение всего отопительного сезона.
Брикетирование - это процесс преобразования опилок, стружки, а также коры в более удобную для хранения и транспортировки форму, а также для увеличения их объемной калорийности. Топливные брикеты предназначаются для сжигания в печах, каминах и в промышленных энергетических установках.
Главная цель брикетирования - это концентрация в минимальном объеме полезных горючих свойств древесной биомассы. Топливные брикеты занимают в 4-5 раз меньше объема, чем непрессованная тырса, т.о. становятся транспортабельным топливом.
Процесс производства топливных брикетов состоит из таких технологических операций:
- транспортировка сырья к брикетному устройству;
- дробление больших древесных отходов;
- сортировка;
- сушка;
- прессовка брикета с термообработкой или без нее;
- охлаждение под давлением;
- хранение, упаковка и транспортировка к месту потребления или реализации.
Для автоматизированного производства топливных брикетов из древесных отходов необходима технологическая линия (следующее оборудование): брикетировочный пресс, сушилка (если влажность отходов выше 15%), сортировка (если переработке подлежат неодноразмерные отходы с включением крупных фракций), рубильная машина (если необходимо измельчать крупные фракции), бункера и транспортные устройства.
Потребительская цена одной тонны топливных брикетов в странах Западной Европы, Канады и США колеблется в пределах 120-200 долл. США. Такая цена конкурентоспособна по сравнению с добываемыми видами топлива. В регионах с затрудненной доставкой топлива использование топливных брикетов позволяет даже получать конечным потребителям финансовые выгоды. Возрастающая общественная поддержка экологически чистых методов получения энергии также влияет на выбор потребителем метода получения энергии. Это способствует стабильному спросу и экономической эффективности их производства.
На сегодняшний момент огромная масса непереработанных древесных отходов накапливается и хранится под открытым небом, что создает угрозу для окружающей среды. Переработка древесных отходов решает не только проблему обеспечения население недорогими энергоносителями, но так же целый ряд проблем, связанных с понижением объема вредных выбросов, уменьшением отрицательного влияния энергетики на окружающую среду, улучшением санитарного состояния лесных массивов и промышленных площадей деревообрабатывающих предприятий, созданием новых рабочих мест.
Брикетирование опилок – ресурсосберегающее направление использования древесных отходов
Несмотря на наличие огромного количества перспективных научных и технических разработок по переработке древесных отходов, анализ современного состояния промышленности и экономики России позволяет определить в качестве основного метод брикетирования древесных отходов в экструдерных брикетных прессах и получения высокоэффективного топлива для коммунально-бытового сектора страны. С одной стороны, это обусловлено уровнем технической и технологической подготовки промышленности, с другой — фактически не снижающейся потребностью жилищно-коммунального хозяйства страны в эффективном и экологически чистом топливе.
Технология производства топливных брикетов на сегодняшний день является наиболее актуальной, прежде всего из-за постоянного роста цен на топливные и энергетические ресурсы, а также она позволяет утилизировать большие объемы древесных отходов
Топливные брикеты можно изготовлять как из чистой древесины, так и из древесины с корой. И те, и другие имеют свою стоимость и востребованы на рынке. В качестве сырья для производства топливных брикетов используются отходы лесопиления и деревообработки. Отходы деревообработки – это отходы, образующиеся в деревообрабатывающем производстве. К ним относятся: горбыль, рейки, срезки, короткомер, стружка, опилки, отходы производства технологической щепы, древесная пыль кора. Продукт из древесины, очищенной от коры имеет самый низкий процент зольности, считается продуктом высокого качества, пригодным для использования в домашних котельных.
Наиболее простым технологическим процессом является брикетирование сухих измельченных древесных отходов деревообработки. Технология производства включает операции сбора сырья (опилок, стружки, щепы), брикетирования, выдержки брикетов, их упаковки и хранения. Такие блочные линии устанавливают обычно в существующих деревообрабатывающих цехах, они не требуют больших дополнительных капитальных вложений.
Преимущества опилочных брикетов перед непрессованными опилками следующие: брикеты занимают объем в 4-5 раз меньший, чем непрессованные опилки, и это дает соответствующую экономию в складских площадях. Брикеты, обладая большим весом, чем опилки, становятся транспортабельным топливом ( 1м3 хвойных сухих опилок весит 150-200 кг, а брикетов- 800-1100 кг). Брикетирование позволяет повысить в 4-8 раз эффективность использования транспортных емкостей при перевозке отходов.
Калорийность сухих топливных брикетов значительно выше, чем калорийность сырых опилок; брикеты дают при сжигании до 4000 ккал/ кг. Во время горения в топке опилки перекрывают пламя, горит только их верхний слой, а часть не догоревших опилок выносится в борова и трубу. Все это дает пониженный коэффициент использования опилок как топлива. Топливные брикеты не имеют этих недостатков. Опилки могут сжигаться только в специальных топках, тогда как брикеты могут гореть и в обычных печах. Брикеты могут применяться и в качестве заводского топлива, и для снабжения местного населения твердым топливом.
Топливные брикеты могут использоваться для отопления пассажирских вагонов, в домашних печах и каминах, а также в заводских котельных и ТЭЦ. Жилищно-коммунальное хозяйство, как одна из отраслей экономики, использующих природные ресурсы, в тоже время является важной природоохранной отраслью, призванной обеспечить экологическую безопасность населения в местах проживания. Так как котельные ЖКХ находятся в черте города и для их работы необходимы высокосортные бессернистые виды топлива, то древесные отходы являются экологически чистым видом топлива. Таким образом, изготовление из древесных отходов топливных брикетов обеспечивает возможность экологически благотворного сбережения горючих ископаемых.
В условиях постоянного роста цен на энергоносители (каменный уголь, природный газ, природный газ, нефть) потребность в топливных брикетах будет возрастать. Брикетирование отходов деревообрабатывающих производств позволяет получить превосходный источник энергии без загрязнения окружающей среды, а отходы от их сжигания являются прекрасным "энергетическим источником" для жизни и роста окружающих нас растений.
Очевидно, что необходимо предусмотреть финансирование проектирования и строительства предприятий и модульных комплексов по производству топливных брикетов из отходов деревоперерабатывающих предприятий. А выполнение этих мероприятий возможно только совместными усилиями законодательных и исполнительных органов региона при условии приоритетности направления социально-экономического и экологического развития. Решение комплекса организационных и технико-технологических задач позволит обеспечить регион необходимым сырьем и энергией при одновременном снижении уровня влияния отходов производства на окружающую природную среду и здоровье человека.
Технология производства топливных брикетов на сегодняшний день является наиболее актуальной, прежде всего из-за постоянного роста цен на топливные и энергетические ресурсы, а также она позволяет утилизировать большие объемы древесных отходов
Топливные брикеты можно изготовлять как из чистой древесины, так и из древесины с корой. И те, и другие имеют свою стоимость и востребованы на рынке. В качестве сырья для производства топливных брикетов используются отходы лесопиления и деревообработки. Отходы деревообработки – это отходы, образующиеся в деревообрабатывающем производстве. К ним относятся: горбыль, рейки, срезки, короткомер, стружка, опилки, отходы производства технологической щепы, древесная пыль кора. Продукт из древесины, очищенной от коры имеет самый низкий процент зольности, считается продуктом высокого качества, пригодным для использования в домашних котельных.
Наиболее простым технологическим процессом является брикетирование сухих измельченных древесных отходов деревообработки. Технология производства включает операции сбора сырья (опилок, стружки, щепы), брикетирования, выдержки брикетов, их упаковки и хранения. Такие блочные линии устанавливают обычно в существующих деревообрабатывающих цехах, они не требуют больших дополнительных капитальных вложений.
Преимущества опилочных брикетов перед непрессованными опилками следующие: брикеты занимают объем в 4-5 раз меньший, чем непрессованные опилки, и это дает соответствующую экономию в складских площадях. Брикеты, обладая большим весом, чем опилки, становятся транспортабельным топливом ( 1м3 хвойных сухих опилок весит 150-200 кг, а брикетов- 800-1100 кг). Брикетирование позволяет повысить в 4-8 раз эффективность использования транспортных емкостей при перевозке отходов.
Калорийность сухих топливных брикетов значительно выше, чем калорийность сырых опилок; брикеты дают при сжигании до 4000 ккал/ кг. Во время горения в топке опилки перекрывают пламя, горит только их верхний слой, а часть не догоревших опилок выносится в борова и трубу. Все это дает пониженный коэффициент использования опилок как топлива. Топливные брикеты не имеют этих недостатков. Опилки могут сжигаться только в специальных топках, тогда как брикеты могут гореть и в обычных печах. Брикеты могут применяться и в качестве заводского топлива, и для снабжения местного населения твердым топливом.
Топливные брикеты могут использоваться для отопления пассажирских вагонов, в домашних печах и каминах, а также в заводских котельных и ТЭЦ. Жилищно-коммунальное хозяйство, как одна из отраслей экономики, использующих природные ресурсы, в тоже время является важной природоохранной отраслью, призванной обеспечить экологическую безопасность населения в местах проживания. Так как котельные ЖКХ находятся в черте города и для их работы необходимы высокосортные бессернистые виды топлива, то древесные отходы являются экологически чистым видом топлива. Таким образом, изготовление из древесных отходов топливных брикетов обеспечивает возможность экологически благотворного сбережения горючих ископаемых.
В условиях постоянного роста цен на энергоносители (каменный уголь, природный газ, природный газ, нефть) потребность в топливных брикетах будет возрастать. Брикетирование отходов деревообрабатывающих производств позволяет получить превосходный источник энергии без загрязнения окружающей среды, а отходы от их сжигания являются прекрасным "энергетическим источником" для жизни и роста окружающих нас растений.
Очевидно, что необходимо предусмотреть финансирование проектирования и строительства предприятий и модульных комплексов по производству топливных брикетов из отходов деревоперерабатывающих предприятий. А выполнение этих мероприятий возможно только совместными усилиями законодательных и исполнительных органов региона при условии приоритетности направления социально-экономического и экологического развития. Решение комплекса организационных и технико-технологических задач позволит обеспечить регион необходимым сырьем и энергией при одновременном снижении уровня влияния отходов производства на окружающую природную среду и здоровье человека.
Перспективы развития альтернативной энергетики в России
Ресурсы полезных ископаемых планеты по различным оценкам ограничены, их запасов на нужды теплоэнергетики хватит максимум на 100 лет, поэтому развитие альтернативной или возобновляемой энергетики является актуальным, прибыльным и своевременным направлением работ. К альтернативным источникам возобновляемой энергии относятся:
- Солнечная энергия;
- Энергия ветра;
- Энергия приливов;
- Геотермальная энергия;
- Энергия из биомассы (растительные лесные ресурсы, торф, отходы растениеводства и сельского хозяйства);
- Энергия, получаемая из бытовых и промышленных отходов;
В Западной Европе и США в национальных масштабах находят применение все вышеперечисленные виды источников энергии. В зависимости от особенностей региона в структуре использования альтернативной энергии преобладает тот или иной источник. В частности, в Исландии, Дании и нескольких штатах США широко используется практика получения тепла от геотермальных источников. В Норвегии повсеместно используются гидроэнергетические установки малой мощности. В равнинных районах устанавливаются ветряные электростанции, в южных регионах - солнечные батареи. В последней четверти 20 века по Европе прошел "бум" строительства установок по получению энергии из бытовых и промышленных отходов. В странах с достаточным количеством лесов активно внедряются технологии сжигания биомассы, как в виде сырья (опилок, щепы), так и в виде облагороженного биотоплива которое может быть разделено на три категории:
- Пеллеты (гранулы, мини брикеты) – спрессованные цилиндры с максимальным диаметром до 25 мм
- Топливные брикеты – спрессованные изделия цилиндрической, прямоугольной или любой другой формы, их длина обычно 100 – 300 мм не должна превышать в пять раз их диаметр, который является большим, чем 25 мм, а обычно 60 – 75 мм.
- Мелкий древесный порошок, который должен быть очень однородным по своим техническим показателям, и может сжигаться таким же способом как газ или нефть (распыление через специальные форсунки).
Топливная технология гранулирования является прямым продолжением индустриального производства кормовых продуктов для животноводства и ведет свое начало из Северной Америки. Первый патент был выдан в 1947 году (Forest Products Laboratory Report No. 1666-13 entitled “Briquets from Wood Waste,” written in 1947 and revised in 1955 and 1960.) История производства брикетированного топлива, начиналась с прессования материалов типа угольной пыли и торфа.
Так называемое биотопливо является частью биомассы планеты, и в отличие от полезных ископаемых, восполняется в течение периода жизни (роста) каждого конкретного организма. Естественно, что период роста различных видов и пород растений неодинаков, есть быстрорастущие растения – созревающие за один сезон, а есть долгожители, для которых и несколько сот лет жизни является нормальным явлением. Возможности России в переработке биомассы практически не ограничены, так как общий лесной прирост намного опережает лесозаготовки, да и заготовленная древесина используется не эффективно.
С точки зрения глобальных масштабов происходит изменение климата Земли, наблюдаемое в настоящее время, происходит значительно быстрее, чем если бы это происходило без участия человека. Жителям планеты это грозит, в первую очередь, стремительным ростом количества природных катастроф и катаклизмов. Как самая настоящая экологическая катастрофа оцениваются последствия громадных лесных пожаров 2002 года. Даже по самым скромным подсчетам, весной 2002 года выгорело более 1,5 млн. га леса - что в 3 раза больше, чем в 2001 году, наглядным примером являются июньские пожары в Иркутской области нынешнего 2003 года.
Для предотвращения выбросов в атмосферу углекислого газа, метана и четырех других парниковых газов, уменьшения антропогенного вклада в изменение климата, смягчения резких колебаний в климатической системе планеты был составлен Киотский протокол Международной рамочной конвенции ООН по изменению климата.
Некоторые европейские страны и Япония уже используют механизмы Киотского протокола для снижения эмиссий углерода, причем до вступления этого международного документа в силу. Они предоставляют инвестиции в развивающиеся страны и государства с переходной экономикой.
К сожалению Киотский протокол может вступить в силу только после того, как его ратифицируют минимум 55 стран, ответственных за выброс не менее чем 55% всех парниковых газов (по данным 1990 года). В настоящий момент, благодаря Канаде и Новой Зеландии, количество государств, ратифицировавших протокол, равно 99, а их суммарные выбросы составляют 40,9%. В случае, если Россия (на долю которой в 1990 г. приходилось 17,4 % выбросов парниковых газов) также ратифицирует Киотский протокол, он, наконец, начнет действовать. По оценке депутата Европарламента Александра Де Роо, если Россия ратифицирует Киотский протокол в ближайшее время, то сможет получить около 27 млрд. евро инвестиций в различные сектора экономики уже в ближайшем будущем. При этом - по данным государственной "Программы энергоэффективной экономики" - на внедрение систем энергосбережения в народное хозяйство, в том числе и жилищно-коммунальный сектор необходимо 6,5 млрд. долларов, т.е. около 20% от суммы возможных инвестиций.
Отрасль биоэнергетики с фокусом на древесные виды топлива находится на стыке лесной промышленности и теплоэнергетики. Поэтому в создании рынка биоэнергетики должны принимать участие предприятия лесного комплекса и теплоэнергетические компании.
Рассмотрим биоэнергетику в перспективе развития отношений между Россией и Западной Европой, производством гранул в Европе занимается более 200 предприятий. По данным Шведской Ассоциации Производителей Пеллет в 2002 году Европейский рынок потребил более 2,5 миллионов тонн, а на ближайшие 5 лет, оценивается в 4 - 5 миллионов тонн пеллет в год.
Осознание того, что основные прибыли приходятся на переработку древесины, а не на рубку леса, уже произошло. И тогда значительная часть высококачественных пиломатериалов будет производиться в России, что будет означать уменьшение объемов пиловочника идущего на экспорт, сокращение объемов производства пиломатериалов и отходов лесопиления в Западной Европе. Для России же, напротив, это будет означать резкое увеличение древесных отходов. Уже имеющиеся отходы лесопиления и потенциальный рост отходов позволяет говорить о наличии в России условий, при которых может развиться достаточной большой рынок прессованного биотоплива, в создании которого участие западноевропейских экспертов, фирм и инвесторов крайне ценно.
В мировом сообществе появился целый ряд специализированных организаций (институты, технические общества, клубы) поддерживающих и продвигающих передовую технологию производства и использования биотоплива и топливных брикетов и пеллет в частности. Ими за последнее время проведено несколько международных конференций и симпозиумов посвященных топливным брикетам и пеллетам. Создается общеевропейская рыночная сеть, которая будет содержать базу данных производителей биотоплива для долгосрочного планирования и своевременного обслуживания и потребителей. Существует и успешно продвигается общеевропейский проект биотоплива – INDEBIF (Integrated European Densified Biomass Fuels). В настоящее время в Европе на базе Высших школ, научно-исследовательских институтов и производственных предприятий активно ведутся поиски и разработки в области получения новых видов биотоплива. В сентябре 2002 года в Стокгольме состоялась Первая Всемирная Конференция по проблемам использования топливных гранул. На конференции прозвучало несколько десятков научных докладов, большинство из которых было посвящено проблеме производства прессованного биотоплива из новых видов сырья. В частности, упоминались такие альтернативные продукты как лингноцеллюлозные гранулы, обсуждались перспективы биокарбонизированного биотоплива, сравнивались "традиционные" древесные гранулы и гранулы, наполовину состоящие из древесного угля. Очевидно, что такие исследования будут продолжаться дальше, причем нарастающими темпами. Подобные конференции стали проводится ежегодно.
Россия же пока как страна очень богатая полезными ископаемыми и лесными ресурсами, хронически отстает от Европы по потреблению и производству биотоплива. Использование древесного топлива в целом для теплоснабжения вместо угля и мазута становится все более актуальным и в России. Так, в качестве одного из приоритетных направлений в области нетрадиционной энергетики Государственной научно-технической программой России "Экологически чистая энергетика" рассматривается значительное использование энергетического потенциала древесной биомассы.
Процесс получения и модернизированного древесного топлива особенно его сушка и прессование влечет за собой значительные энергетические затраты, что приводит к удорожанию продукции. Однако, преимущества полученные в результате улучшения, в конечном счете, оправдывают произведенные затраты.
Биотопливо будущего должно перерабатываться тем или иным способом для достижения приемлемой экономической отдачи посредством автоматизации тепловых установок. Автоматика может быть выполнена только в том случае, если топливо достаточно гомогенно, чтобы могла быть произведена система подачи топлива с приемлемыми расходами и надежностью. Одна важная сторона в этом отношении заключается в том, чтобы снизить использование человеческого фактора насколько это возможно. Экономическими конкурентами биотоплива является в основном жидкое топливо и природный газ. Жидкое топливо и газ можно легко адаптировать к автоматике, поскольку транспортировка в трубах происходит легко. Для достижения такой же простоты в транспортировке, биотопливо должно перерабатываться в гранулы.
Другая важная причина переработки биомассы - это, конечно, повышение теплотворности (теплоты сгорания) и легкости управления процессом сгорания. Гранулы и топливные брикеты - это глубоко переработанный и экологически совершенный вид топлива. Часто их называют "сухим топливом", так как влажность уменьшается до 10%. Гранулы и топливные брикеты используются в более или менее одинаковых типах тепловых установок. Преимуществом использования прессованного биотоплива является стоимость оборудования для котельных установок мощностью до 2 МВт, которые требуют меньше инвестиций для гранул и топливных брикетов по сравнению с установками для древесной щепы. Объем склада для древесной щепы намного больше и поэтому строительство склада обойдется дороже, и поскольку гранулы/брикеты прессуются до меньшего объема при той же энергоемкости, то объем склада для них может быть уменьшен до 50%. Гранулы могут храниться ближе к жилым районам, так как этот материал "мертвый" после прохождения термической обработки. Он имеет преимущество по сравнению со свежей древесной щепой, которая содержит споры, склонные к самовоспламенению при возрастании внутренней температуры, и вызывающие при этом аллергическую реакцию у людей, соприкасающихся с ней. Древесная щепа может содержать паразитов, что естественно негигиенично по отношению к людям, проживающим рядом.
Частные потребители гранул предпочитают самое лучшее качество, и цена таких гранул самая высокая и наиболее привлекательная для производителей. Этот тип гранул также называется "гранулами первого класса".
Гранулы более низкого качества часто называются "промышленными гранулами". Они могут содержать небольшое количество коры (иногда до 10% коры, хотя кора в гранулах вообще нежелательна). Стоимость "промышленных гранул" намного ниже, и производители гранул предпочитают стремиться к "гранулам первого класса". Промышленные гранулы способствуют в какой-то степени выработке шлаков после сгорания. Шлаки не приемлемы для гранул класса I, поскольку они неизбежно создают помехи при процессе сгорания. Все типы топлива оставляют "золу", которая представляет собой небольшое количество различных металлов и других веществ. Шлаки появляются тогда, когда некоторые типы металла расплавились и сформировали камни. В настоящее время в разных частях мира проводятся исследования и эксперименты о том, каким образом сырье более низкого качества (производящие шлак) может быть использовано в промышленных целях.
Некоторые очевидные преимущества использования прессованного биотоплива:
- горение в топке котла происходит более эффективно;
- при горении гранулы/брикеты не оказывают негативного влияния на окружающую среду;
- отработанные газы имеют высокий pH-уровень; поэтому, имеет место "лечебное" воздействие, направленное против вредных последствий сжигания ископаемых видов топлива;
- при хранении гранулы и топливные брикеты не вызывают аллергической реакции;
- при производстве гранул и топливных брикетов объем опилок значительно уменьшается;
- производство пеллет и топливных брикетов должно увеличиваться, так как Европейский Союз решил, что к 2010 год 12% энергии должно получаться за счет возобновляемого топлива.
Особенности и дополнительные возможности при использовании гранул, кроме всех вышеперечисленных достоинств использования прессованного биотоплива, можно выделить следующее:
- подача топлива в горелку котла может быть легко сделана автоматической
- гранулы могут использоваться как в установках небольшой мощности, для отопления частных домов, так и в котельных средней мощности для отопления учреждений, школ и т.п., а также в более мощных котельных
- гранулы используются в Европе в котельных комбинированного производства тепло- и электроэнергии КПТЭ для получения тепла и электричества в установках средней и большой мощности
- сжигатели для гранул легко устанавливаются на котлы взамен отработанных горелок для жидкого топлива с сохранением высокого уровня автоматизации
- снижаются затраты на транспортировку для многих регионов (свое, местное топливо) в отличие от угля или нефтепродуктов
- снижение влаги до 10 – 12 % уменьшает вес готовой продукции, что сказывается на стоимости транспортировки
- однородность и сыпучесть топлива позволяет применять для транспортировки цистерны бензовозов
- возможность использовать более простых и экономичных систем топок сгорания
возможность хранения топлива в течение длительных сроков без риска его разложения
- мощность вырабатываемой энергии в пять, раз превышает показатели необработанной древесины
На основании существующей тенденции к повышенному интересу в области новых энергетических технологий, наличию сложившегося спроса пеллет на Западе, реальному отсутствию конкуренции производителей модернизированной топливной продукции на Российском рынке, наличие неисчерпаемых ресурсов сырья, позволяет сделать вывод, что организация в России производства топливных брикетов и пеллет является своевременной и актуальной.
- Солнечная энергия;
- Энергия ветра;
- Энергия приливов;
- Геотермальная энергия;
- Энергия из биомассы (растительные лесные ресурсы, торф, отходы растениеводства и сельского хозяйства);
- Энергия, получаемая из бытовых и промышленных отходов;
В Западной Европе и США в национальных масштабах находят применение все вышеперечисленные виды источников энергии. В зависимости от особенностей региона в структуре использования альтернативной энергии преобладает тот или иной источник. В частности, в Исландии, Дании и нескольких штатах США широко используется практика получения тепла от геотермальных источников. В Норвегии повсеместно используются гидроэнергетические установки малой мощности. В равнинных районах устанавливаются ветряные электростанции, в южных регионах - солнечные батареи. В последней четверти 20 века по Европе прошел "бум" строительства установок по получению энергии из бытовых и промышленных отходов. В странах с достаточным количеством лесов активно внедряются технологии сжигания биомассы, как в виде сырья (опилок, щепы), так и в виде облагороженного биотоплива которое может быть разделено на три категории:
- Пеллеты (гранулы, мини брикеты) – спрессованные цилиндры с максимальным диаметром до 25 мм
- Топливные брикеты – спрессованные изделия цилиндрической, прямоугольной или любой другой формы, их длина обычно 100 – 300 мм не должна превышать в пять раз их диаметр, который является большим, чем 25 мм, а обычно 60 – 75 мм.
- Мелкий древесный порошок, который должен быть очень однородным по своим техническим показателям, и может сжигаться таким же способом как газ или нефть (распыление через специальные форсунки).
Топливная технология гранулирования является прямым продолжением индустриального производства кормовых продуктов для животноводства и ведет свое начало из Северной Америки. Первый патент был выдан в 1947 году (Forest Products Laboratory Report No. 1666-13 entitled “Briquets from Wood Waste,” written in 1947 and revised in 1955 and 1960.) История производства брикетированного топлива, начиналась с прессования материалов типа угольной пыли и торфа.
Так называемое биотопливо является частью биомассы планеты, и в отличие от полезных ископаемых, восполняется в течение периода жизни (роста) каждого конкретного организма. Естественно, что период роста различных видов и пород растений неодинаков, есть быстрорастущие растения – созревающие за один сезон, а есть долгожители, для которых и несколько сот лет жизни является нормальным явлением. Возможности России в переработке биомассы практически не ограничены, так как общий лесной прирост намного опережает лесозаготовки, да и заготовленная древесина используется не эффективно.
С точки зрения глобальных масштабов происходит изменение климата Земли, наблюдаемое в настоящее время, происходит значительно быстрее, чем если бы это происходило без участия человека. Жителям планеты это грозит, в первую очередь, стремительным ростом количества природных катастроф и катаклизмов. Как самая настоящая экологическая катастрофа оцениваются последствия громадных лесных пожаров 2002 года. Даже по самым скромным подсчетам, весной 2002 года выгорело более 1,5 млн. га леса - что в 3 раза больше, чем в 2001 году, наглядным примером являются июньские пожары в Иркутской области нынешнего 2003 года.
Для предотвращения выбросов в атмосферу углекислого газа, метана и четырех других парниковых газов, уменьшения антропогенного вклада в изменение климата, смягчения резких колебаний в климатической системе планеты был составлен Киотский протокол Международной рамочной конвенции ООН по изменению климата.
Некоторые европейские страны и Япония уже используют механизмы Киотского протокола для снижения эмиссий углерода, причем до вступления этого международного документа в силу. Они предоставляют инвестиции в развивающиеся страны и государства с переходной экономикой.
К сожалению Киотский протокол может вступить в силу только после того, как его ратифицируют минимум 55 стран, ответственных за выброс не менее чем 55% всех парниковых газов (по данным 1990 года). В настоящий момент, благодаря Канаде и Новой Зеландии, количество государств, ратифицировавших протокол, равно 99, а их суммарные выбросы составляют 40,9%. В случае, если Россия (на долю которой в 1990 г. приходилось 17,4 % выбросов парниковых газов) также ратифицирует Киотский протокол, он, наконец, начнет действовать. По оценке депутата Европарламента Александра Де Роо, если Россия ратифицирует Киотский протокол в ближайшее время, то сможет получить около 27 млрд. евро инвестиций в различные сектора экономики уже в ближайшем будущем. При этом - по данным государственной "Программы энергоэффективной экономики" - на внедрение систем энергосбережения в народное хозяйство, в том числе и жилищно-коммунальный сектор необходимо 6,5 млрд. долларов, т.е. около 20% от суммы возможных инвестиций.
Отрасль биоэнергетики с фокусом на древесные виды топлива находится на стыке лесной промышленности и теплоэнергетики. Поэтому в создании рынка биоэнергетики должны принимать участие предприятия лесного комплекса и теплоэнергетические компании.
Рассмотрим биоэнергетику в перспективе развития отношений между Россией и Западной Европой, производством гранул в Европе занимается более 200 предприятий. По данным Шведской Ассоциации Производителей Пеллет в 2002 году Европейский рынок потребил более 2,5 миллионов тонн, а на ближайшие 5 лет, оценивается в 4 - 5 миллионов тонн пеллет в год.
Осознание того, что основные прибыли приходятся на переработку древесины, а не на рубку леса, уже произошло. И тогда значительная часть высококачественных пиломатериалов будет производиться в России, что будет означать уменьшение объемов пиловочника идущего на экспорт, сокращение объемов производства пиломатериалов и отходов лесопиления в Западной Европе. Для России же, напротив, это будет означать резкое увеличение древесных отходов. Уже имеющиеся отходы лесопиления и потенциальный рост отходов позволяет говорить о наличии в России условий, при которых может развиться достаточной большой рынок прессованного биотоплива, в создании которого участие западноевропейских экспертов, фирм и инвесторов крайне ценно.
В мировом сообществе появился целый ряд специализированных организаций (институты, технические общества, клубы) поддерживающих и продвигающих передовую технологию производства и использования биотоплива и топливных брикетов и пеллет в частности. Ими за последнее время проведено несколько международных конференций и симпозиумов посвященных топливным брикетам и пеллетам. Создается общеевропейская рыночная сеть, которая будет содержать базу данных производителей биотоплива для долгосрочного планирования и своевременного обслуживания и потребителей. Существует и успешно продвигается общеевропейский проект биотоплива – INDEBIF (Integrated European Densified Biomass Fuels). В настоящее время в Европе на базе Высших школ, научно-исследовательских институтов и производственных предприятий активно ведутся поиски и разработки в области получения новых видов биотоплива. В сентябре 2002 года в Стокгольме состоялась Первая Всемирная Конференция по проблемам использования топливных гранул. На конференции прозвучало несколько десятков научных докладов, большинство из которых было посвящено проблеме производства прессованного биотоплива из новых видов сырья. В частности, упоминались такие альтернативные продукты как лингноцеллюлозные гранулы, обсуждались перспективы биокарбонизированного биотоплива, сравнивались "традиционные" древесные гранулы и гранулы, наполовину состоящие из древесного угля. Очевидно, что такие исследования будут продолжаться дальше, причем нарастающими темпами. Подобные конференции стали проводится ежегодно.
Россия же пока как страна очень богатая полезными ископаемыми и лесными ресурсами, хронически отстает от Европы по потреблению и производству биотоплива. Использование древесного топлива в целом для теплоснабжения вместо угля и мазута становится все более актуальным и в России. Так, в качестве одного из приоритетных направлений в области нетрадиционной энергетики Государственной научно-технической программой России "Экологически чистая энергетика" рассматривается значительное использование энергетического потенциала древесной биомассы.
Процесс получения и модернизированного древесного топлива особенно его сушка и прессование влечет за собой значительные энергетические затраты, что приводит к удорожанию продукции. Однако, преимущества полученные в результате улучшения, в конечном счете, оправдывают произведенные затраты.
Биотопливо будущего должно перерабатываться тем или иным способом для достижения приемлемой экономической отдачи посредством автоматизации тепловых установок. Автоматика может быть выполнена только в том случае, если топливо достаточно гомогенно, чтобы могла быть произведена система подачи топлива с приемлемыми расходами и надежностью. Одна важная сторона в этом отношении заключается в том, чтобы снизить использование человеческого фактора насколько это возможно. Экономическими конкурентами биотоплива является в основном жидкое топливо и природный газ. Жидкое топливо и газ можно легко адаптировать к автоматике, поскольку транспортировка в трубах происходит легко. Для достижения такой же простоты в транспортировке, биотопливо должно перерабатываться в гранулы.
Другая важная причина переработки биомассы - это, конечно, повышение теплотворности (теплоты сгорания) и легкости управления процессом сгорания. Гранулы и топливные брикеты - это глубоко переработанный и экологически совершенный вид топлива. Часто их называют "сухим топливом", так как влажность уменьшается до 10%. Гранулы и топливные брикеты используются в более или менее одинаковых типах тепловых установок. Преимуществом использования прессованного биотоплива является стоимость оборудования для котельных установок мощностью до 2 МВт, которые требуют меньше инвестиций для гранул и топливных брикетов по сравнению с установками для древесной щепы. Объем склада для древесной щепы намного больше и поэтому строительство склада обойдется дороже, и поскольку гранулы/брикеты прессуются до меньшего объема при той же энергоемкости, то объем склада для них может быть уменьшен до 50%. Гранулы могут храниться ближе к жилым районам, так как этот материал "мертвый" после прохождения термической обработки. Он имеет преимущество по сравнению со свежей древесной щепой, которая содержит споры, склонные к самовоспламенению при возрастании внутренней температуры, и вызывающие при этом аллергическую реакцию у людей, соприкасающихся с ней. Древесная щепа может содержать паразитов, что естественно негигиенично по отношению к людям, проживающим рядом.
Частные потребители гранул предпочитают самое лучшее качество, и цена таких гранул самая высокая и наиболее привлекательная для производителей. Этот тип гранул также называется "гранулами первого класса".
Гранулы более низкого качества часто называются "промышленными гранулами". Они могут содержать небольшое количество коры (иногда до 10% коры, хотя кора в гранулах вообще нежелательна). Стоимость "промышленных гранул" намного ниже, и производители гранул предпочитают стремиться к "гранулам первого класса". Промышленные гранулы способствуют в какой-то степени выработке шлаков после сгорания. Шлаки не приемлемы для гранул класса I, поскольку они неизбежно создают помехи при процессе сгорания. Все типы топлива оставляют "золу", которая представляет собой небольшое количество различных металлов и других веществ. Шлаки появляются тогда, когда некоторые типы металла расплавились и сформировали камни. В настоящее время в разных частях мира проводятся исследования и эксперименты о том, каким образом сырье более низкого качества (производящие шлак) может быть использовано в промышленных целях.
Некоторые очевидные преимущества использования прессованного биотоплива:
- горение в топке котла происходит более эффективно;
- при горении гранулы/брикеты не оказывают негативного влияния на окружающую среду;
- отработанные газы имеют высокий pH-уровень; поэтому, имеет место "лечебное" воздействие, направленное против вредных последствий сжигания ископаемых видов топлива;
- при хранении гранулы и топливные брикеты не вызывают аллергической реакции;
- при производстве гранул и топливных брикетов объем опилок значительно уменьшается;
- производство пеллет и топливных брикетов должно увеличиваться, так как Европейский Союз решил, что к 2010 год 12% энергии должно получаться за счет возобновляемого топлива.
Особенности и дополнительные возможности при использовании гранул, кроме всех вышеперечисленных достоинств использования прессованного биотоплива, можно выделить следующее:
- подача топлива в горелку котла может быть легко сделана автоматической
- гранулы могут использоваться как в установках небольшой мощности, для отопления частных домов, так и в котельных средней мощности для отопления учреждений, школ и т.п., а также в более мощных котельных
- гранулы используются в Европе в котельных комбинированного производства тепло- и электроэнергии КПТЭ для получения тепла и электричества в установках средней и большой мощности
- сжигатели для гранул легко устанавливаются на котлы взамен отработанных горелок для жидкого топлива с сохранением высокого уровня автоматизации
- снижаются затраты на транспортировку для многих регионов (свое, местное топливо) в отличие от угля или нефтепродуктов
- снижение влаги до 10 – 12 % уменьшает вес готовой продукции, что сказывается на стоимости транспортировки
- однородность и сыпучесть топлива позволяет применять для транспортировки цистерны бензовозов
- возможность использовать более простых и экономичных систем топок сгорания
возможность хранения топлива в течение длительных сроков без риска его разложения
- мощность вырабатываемой энергии в пять, раз превышает показатели необработанной древесины
На основании существующей тенденции к повышенному интересу в области новых энергетических технологий, наличию сложившегося спроса пеллет на Западе, реальному отсутствию конкуренции производителей модернизированной топливной продукции на Российском рынке, наличие неисчерпаемых ресурсов сырья, позволяет сделать вывод, что организация в России производства топливных брикетов и пеллет является своевременной и актуальной.
30 июл. 2008 г.
Альтернативная энергетика в Германии
Большая коалиция поставила главную стратегическую задачу на будущее – страна должна стать полностью независима от импортных энергоносителей.
Опасность внешней энергетической зависимости, о которой Европа стала задумываться давно – ещё со времен кризиса 70-х годов, вдруг мощно заявила о себе. Когда перед Украиной реально встала опасность замёрзнуть без российского газа, гражданам европейского содружества уже стало не по себе. А как пошли разговоры о санкциях против Ирана, любому непосвящённому стало ясно – цены на нефть не просто будут расти. Они взмоют на недосягаемую высоту и вряд ли спустятся обратно. Значит, срочно надо что-то делать, чтобы не допустить экономического диктата извне. Ведь национальная безопасность напрямую зависит от энергетической независимости.
Большая коалиция лихорадочно взялась за разработку новой стратегии энергоснабжения. Христианские демократы, которые раньше относились к экологическим возобновляемым источникам энергии – солнцу, ветру и воде – с открытым пренебрежением, поняли свою ошибку. Большинство избирателей, как показывают опросы, выступают за постепенный переход на «зелёную» энергетику. И, хотя есть еще разногласия по вопросу о том, когда именно Германия полностью отключит последний ядерный реактор – через 10 лет или к 2022 году , вопрос этот в принципе уже решенный.
Правительство Ангелы Меркель собирается направить 25 миллиардов евро на новую энергетическую программу. Основной акцент – на экономию, и прежде всего – на модернизацию зданий, чтобы отопление работало более эффективно. Строительные фирмы получат под эту задачу множество заказов – появятся новые рабочие места, оживится и вся строительная отрасль.
«Здоровая энергетическая смесь»
За последние два года цена на газ в Германии выросла на тридцать процентов. Дороже стали и нефтепродукты, и электроэнергия. Если темпы роста потребности в энергии сохранятся на нынешнем уровне, то к 2030 году промышленности потребуется вдвое больше электроэнергии, чем в 2006-м. По мнению федерального министра экономики Михаэля Глоса (Michael Glos), "здоровая энергетическая смесь" для Германии должна состоять из нефти, газа, каменного и бурого угля, возобновляемых источников и атомной энергии.
«Ископаемая» энергия, то есть нефть, газ и уголь, становится всё дороже, да и запасы её ограничены. А возобновляемая - благодаря новым технологиям дешевеет с каждым днём! Министр по защите окружающей среды Зигмар Габриэль (Sigmar Gabriel) представил на днях результаты интересного экономического исследования. Оказывается, уже в следующем десятилетии „зелёная“ энергия станет экономически рентабельной. А к 2020 году четвёртая часть всей потребляемой в стране энергии будет происходить из возобновляемых источников. Федеральный союз потребителей энергии (Bundesverband der Energieverbraucher) уверен, что произойдёт это даже ещё раньше. Потому что в исследовании министерства расчеты делались исходя из стоимости атомной энергии в 5 центов за киловатт-час, а она тем временем поднялась уже почти до 7 центов.
Энергия биомассы на отходах сельскохозяйственного и лесного хозяйства уже сейчас дешевле традиционной «атомно-ископаемой». В этом году топливные брикеты из древесных опилок и топливные брикеты из древесноугольного отсева стали уже на 40 процентов дешевле, чем солярка или газ.
Электричество с полей, из опилок и навоза
В деревушке Юнде (Jühnde) в Нижней Саксонии вот уже 2 месяца получают электричество и тепло из биомассы. Жители довольны – только на отопление расходы сократились вдвое. Рапс с полей (не больше десяти процентов урожая), щепки из ближнего леса, коровий навоз – этого добра в деревне хоть отбавляй. В небольшой установке, по размерам как небольшая ТЭЦ, бактерии превращают биоматериал в газ метан. А отсюда тепло и электричество поступают в 80 домов. И обошлась новинка сравнительно недорого – всего в 6 миллионов евро. Взвесив все за и против, юндовцы часть финансирования строительства взяли на себя – в среднем получилось по 20 тысяч евро на семью, остальное доплатила коммуна.
Не зря говорится – в каждом кризисе таится свой шанс... Похоже, что если бы не нынешний энергетический кризис, то вся Европа и Германия в частности ещё долго сидела бы на нефтегазовой игле. А миру угрожали бы войны за обладание энергоносителями. Но судьба распорядилась иначе – и Европа устремилась к новой независимости. Открыла свои, неисчерпаемые источники энергии – солнца, ветра и воды хватит на всех, на миллиарды лет. А воевать за них никому и в голову не придет...
Опасность внешней энергетической зависимости, о которой Европа стала задумываться давно – ещё со времен кризиса 70-х годов, вдруг мощно заявила о себе. Когда перед Украиной реально встала опасность замёрзнуть без российского газа, гражданам европейского содружества уже стало не по себе. А как пошли разговоры о санкциях против Ирана, любому непосвящённому стало ясно – цены на нефть не просто будут расти. Они взмоют на недосягаемую высоту и вряд ли спустятся обратно. Значит, срочно надо что-то делать, чтобы не допустить экономического диктата извне. Ведь национальная безопасность напрямую зависит от энергетической независимости.
Большая коалиция лихорадочно взялась за разработку новой стратегии энергоснабжения. Христианские демократы, которые раньше относились к экологическим возобновляемым источникам энергии – солнцу, ветру и воде – с открытым пренебрежением, поняли свою ошибку. Большинство избирателей, как показывают опросы, выступают за постепенный переход на «зелёную» энергетику. И, хотя есть еще разногласия по вопросу о том, когда именно Германия полностью отключит последний ядерный реактор – через 10 лет или к 2022 году , вопрос этот в принципе уже решенный.
Правительство Ангелы Меркель собирается направить 25 миллиардов евро на новую энергетическую программу. Основной акцент – на экономию, и прежде всего – на модернизацию зданий, чтобы отопление работало более эффективно. Строительные фирмы получат под эту задачу множество заказов – появятся новые рабочие места, оживится и вся строительная отрасль.
«Здоровая энергетическая смесь»
За последние два года цена на газ в Германии выросла на тридцать процентов. Дороже стали и нефтепродукты, и электроэнергия. Если темпы роста потребности в энергии сохранятся на нынешнем уровне, то к 2030 году промышленности потребуется вдвое больше электроэнергии, чем в 2006-м. По мнению федерального министра экономики Михаэля Глоса (Michael Glos), "здоровая энергетическая смесь" для Германии должна состоять из нефти, газа, каменного и бурого угля, возобновляемых источников и атомной энергии.
«Ископаемая» энергия, то есть нефть, газ и уголь, становится всё дороже, да и запасы её ограничены. А возобновляемая - благодаря новым технологиям дешевеет с каждым днём! Министр по защите окружающей среды Зигмар Габриэль (Sigmar Gabriel) представил на днях результаты интересного экономического исследования. Оказывается, уже в следующем десятилетии „зелёная“ энергия станет экономически рентабельной. А к 2020 году четвёртая часть всей потребляемой в стране энергии будет происходить из возобновляемых источников. Федеральный союз потребителей энергии (Bundesverband der Energieverbraucher) уверен, что произойдёт это даже ещё раньше. Потому что в исследовании министерства расчеты делались исходя из стоимости атомной энергии в 5 центов за киловатт-час, а она тем временем поднялась уже почти до 7 центов.
Энергия биомассы на отходах сельскохозяйственного и лесного хозяйства уже сейчас дешевле традиционной «атомно-ископаемой». В этом году топливные брикеты из древесных опилок и топливные брикеты из древесноугольного отсева стали уже на 40 процентов дешевле, чем солярка или газ.
Электричество с полей, из опилок и навоза
В деревушке Юнде (Jühnde) в Нижней Саксонии вот уже 2 месяца получают электричество и тепло из биомассы. Жители довольны – только на отопление расходы сократились вдвое. Рапс с полей (не больше десяти процентов урожая), щепки из ближнего леса, коровий навоз – этого добра в деревне хоть отбавляй. В небольшой установке, по размерам как небольшая ТЭЦ, бактерии превращают биоматериал в газ метан. А отсюда тепло и электричество поступают в 80 домов. И обошлась новинка сравнительно недорого – всего в 6 миллионов евро. Взвесив все за и против, юндовцы часть финансирования строительства взяли на себя – в среднем получилось по 20 тысяч евро на семью, остальное доплатила коммуна.
Не зря говорится – в каждом кризисе таится свой шанс... Похоже, что если бы не нынешний энергетический кризис, то вся Европа и Германия в частности ещё долго сидела бы на нефтегазовой игле. А миру угрожали бы войны за обладание энергоносителями. Но судьба распорядилась иначе – и Европа устремилась к новой независимости. Открыла свои, неисчерпаемые источники энергии – солнца, ветра и воды хватит на всех, на миллиарды лет. А воевать за них никому и в голову не придет...
27 июл. 2008 г.
Типы топливных брикетов
Существует три типа брикетов из опилок различимых по форме, следовательно и по методу производства.
1. RUF - брикет изготавливается на гидравлических прессах, то-есть посредством высокого давления, имеет форму кирпичика.
+ минимальные требования к персоналу, и к организации самого производства, что положительно скажется на себестоимости;
- не устойчив к влаге (нужна хорошая упаковка), а также не устойчив к механическим повреждениям, что негативно скажется на длительной перевозке па нашим (европейским) дорогам;
2. NESTRO - брикет изготавливается на гидравлических или механических (кривошатунных) прессах, посредством высокого давления - имеет форму цилиндра.
+ минимальные требования к персоналу, и к организации самого производства, что положительно скажется на себестоимости;
- не устойчив к влаге (нужна хорошая упаковка), а также не устойчив к механическим повреждениям, что негативно скажется на длительной перевозке па нашим (европейским) дорогам;
3. Pini&Kay - брикет изготавливается на механических (шнековых) прессах, посредством сочетания высокого давления и термической (обжиг) обработки - имеет форму 4,6,8-гранника с отверстием внутри.
+ стойкий к механическим повреждениям, на открытом воздухе под навесом практически не подвержен влиянию влаги. Идеально подходит для упаковки.
- болезненный производственный процес (сначала), высокие требования к персоналу (хотя бы к половине), энергоемкое и т.д.
С точки зрения производства легче всего производить первые два типа брикета, но с точки реализации - третий. Рентабельность у них практически одинакова, но дела с реализацией у Pini&Kay обстоят получше.
1. RUF - брикет изготавливается на гидравлических прессах, то-есть посредством высокого давления, имеет форму кирпичика.
+ минимальные требования к персоналу, и к организации самого производства, что положительно скажется на себестоимости;
- не устойчив к влаге (нужна хорошая упаковка), а также не устойчив к механическим повреждениям, что негативно скажется на длительной перевозке па нашим (европейским) дорогам;
2. NESTRO - брикет изготавливается на гидравлических или механических (кривошатунных) прессах, посредством высокого давления - имеет форму цилиндра.
+ минимальные требования к персоналу, и к организации самого производства, что положительно скажется на себестоимости;
- не устойчив к влаге (нужна хорошая упаковка), а также не устойчив к механическим повреждениям, что негативно скажется на длительной перевозке па нашим (европейским) дорогам;
3. Pini&Kay - брикет изготавливается на механических (шнековых) прессах, посредством сочетания высокого давления и термической (обжиг) обработки - имеет форму 4,6,8-гранника с отверстием внутри.
+ стойкий к механическим повреждениям, на открытом воздухе под навесом практически не подвержен влиянию влаги. Идеально подходит для упаковки.
- болезненный производственный процес (сначала), высокие требования к персоналу (хотя бы к половине), энергоемкое и т.д.
С точки зрения производства легче всего производить первые два типа брикета, но с точки реализации - третий. Рентабельность у них практически одинакова, но дела с реализацией у Pini&Kay обстоят получше.
22 апр. 2008 г.
Древесные топливные гранулы (пеллеты)
Мировой бум на древесные топливные гранулы не только не затихает, но и разрастается с новой силой. Гранулы в европейских домах стали привычным топливом, самым экологическим и дешевым в мире, "топливом будущего", как прозвали его во всем мире.
Что такое древесный пеллетс?
У этого продукта очень много названий. Из иностранных распространены два: "Wood pellets" и "Holz-Pellets", или "Holzpellets". Из русских: "биогранулы", "топливные гранулы", "биомасса", "опилочные гранулы", но наиболее правильное название "древесные топливные гранулы", или просто "пеллетс".
- "Древесные топливные гранулы" - это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенной, оставленной в природе остаточной древесины, такой, как мука от работы фрезерно-отрезного станка, стружка и остатки лесной древесины.
- Древесные гранулы производятся без химических закрепителей под высоким давлением.
- Длина древесных гранул примерно 20-50 мм, диаметр 4-10 мм.
- Теплотворность древесных гранул равна 5 кВт/час на один килограмм.
- При этом энергосодержание одного килограмма древесных гранул равно полулитру жидкого топлива (топливного дизеля).
Стандарт, нормы
Древесные гранулы являются стандартизированным видом топлива, поэтому для них существуют нормативы, как ГОСТ в нашей стране. В Германии нормативы (требования качества) называются DIN (Германский промышленный стандарт). В Европе до недавнего времени пользовались немецким стандартом DIN 51731 и стандартом Австрии OENORMM7135.
В связи с приходом на рынок низкосортных древесных гранул, изготовленных в основном за границей, с весны 2002 года гранулы в Германии получают новый сертификат DIN plus. Этот сертификат объединил немецкий и австрийский стандарты. Преимущество получило требование на истирание, а также правила и методика проверки. Главное, на что обращают внимание западные потребители, - это размеры, зольность и истирание.
Качество
Качество гранул - это ваша прямая валютная выгода и прибыль. И пренебрегать этим ни в коем случае нельзя. Критерии, от которых зависит качество древесных гранул:
Сырье
Сырьем должны служить все хвойные породы и мягкие сорта древесины. С твердыми сортами будут проблемы с оборудованием. Большое количество коры - это повышение выброса углекислоты: она не должна превышать во многих странах Европы 0,5%. Сырье не должно быть старым, так как оно теряет эластичность и, главное, внутреннюю энергию, которую отдает во время сгорания. Старое, слежавшееся, прелое сырье, как правило, поражено грибком и плесенью.
Влажность
Влажность перед прессованием должна быть не более 10-12%. При избыточной влажности у вас могут не купить продукцию или сильно занизить цену.
Оборудование
Конечно, оборудование должно отвечать самым жестким нормам. При сертификации продукции один из важных вопросов - изготовитель оборудования. Хорошее оборудование - качественные гранулы и высокая цена.
Очистка, хранение, перевозка
Если вы изготовили качественные древесные гранулы, - это еще не все. Перед упаковкой их надо очистить от пыли. Далее - хранить в сухом месте. Далее - перевозить защищенными от влаги. После складирования не допускать сильных нагрузок и трения.
Качественный пеллетс - гранулы ровные, без трещин, блестящие, хорошо спрессованные, хороший энергообмен. Красные вставки - коды, защищающие товар от подделок.
Некачественный пеллетс - неоднородный, гранулы с трещинами, рассыпается, энергообмен плохой. Требования к качеству древесных гранул как топлива предъявляют прежде всего производители печей и котлов. В связи с тем, что печи и котлы с автоматической загрузкой древесных гранул, биогранул являются ультрасовременными отопительными агрегатами, к качеству топлива тоже должны предъявляться жесткие требования. Если они не выполняются, то производитель может, во-первых, снять гарантию, во-вторых, производительность печей и котлов будет резко падать, а расход горючего повышаться.
Внешние признаки хорошего качества древесных гранул:
Поверхность. Поверхность гранул должна быть гладкой, блестящей, не иметь трещин и вздутий. Это свидетельствует об их прочности и малом истирании.
Диаметр. Чаще всего встречается 6 и 8 мм, намного реже 4 или 10 мм. Диаметр впоследствии играет значительную роль в настройке работы печи и котла для эффективного отопления. Больший или меньший диаметр указывает, что предприятия не занимались производством древесных гранул, а производили другие гранулированные продукты.
Длина. Длина гранул ограничивается для систем всасывания. Диаметр шлагов в Европе не позволяет всасывать гранулы длиной более 50 мм. Но гранулы не должны быть бесконечно малыми по длине.
Запах. Гранулы не пахнут елью. Легкий сладковатый запах клея - признак хорошего качества, достигаемого текучестью и высокими температурами при гранулировании.
Цвет. Цвет не должен быть серым -это указывает на долгое лежание сырья, появление грибка, плохое хранение, что для древесины является потерей энергии. Больше любят гранулы светлого тона, хотя темные цвета не являются признаком плохого качества, но некачественные гранулы, как правило, темного цвета.
Пыль. Большое содержание пыли может привести к рекламации. Это признак быстрого истирания и плохого качества. При хранении в закрытых мешках пыли, как правило, меньше.
Неправильные тесты. Неправильно проверять гранулы разбавлением водой. Да, хорошие гранулы быстро не растворяются, но при этом долго не растворяются и гранулы, сделанные с большим количеством закрепителей. Проверка углом естественного откоса (<50%) также не является признаком качества.
Все эти внешние признаки позволяют специалистам определить качество сырья и оборудования и правильность технологической схемы. Однако они не могут являться определяющими без критериев, которые указаны в нормативах. Самым надежным и простым способом проверки качества является проверка аппаратом (лигнотестером) на истирание.
Гранулы как топливо
Как вид топлива древесные гранулы рассматривают в Европе как "топливо будущего" или как "топливо с уверенностью в будущем".
Древесные гранулы не являются новым сырьем. Еще в XIX веке отапливали дома стружкой и опилками, а для их перевозки и складирования массу уплотняли. В 1996 году древесные гранулы впервые были сертифицированы в Германии как вид топлива. Почему именно сегодня появился такой интерес и бум на биотопливо?
Факторы:
Возобновляемость
Древесные гранулы как производные от древесины являются возобновляемым сырьем. А такое топливо, как нефть или газ, будет с каждым годом расти в цене и вскоре закончится.
Концентрация
Древесные гранулы обладают высокой энергоконцентрацией при незначительном занимаемом объеме. Кроме этого, гранулы могут перемещаться в автоматических печах и котлах, легко транспортируются и могут вдуваться на склад и транспорт.
Пепел
Пепел может использоваться как удобрение или незначительный мусор. Зола составляет только 1,5% от массы топлива. Пепел убирается в современных печах и котлах раз в два года.
Масса
Так как гранулы обладают высокой насыпной массой, места для складирования требуется не много. Для отопления гранулами дома площадью 150 кв. м требуется только 7,5 куб. м для запаса на один год.
Энергозатраты
Для производства древесных гранул требуется 3% затрат энергии. При этом у нефти эти энергозатраты составляют 10%, а у электроэнергии - 60%.
Конкурентоспособность
Благодаря вышеперечисленным способность качествам древесные гранулы обладают высокой конкурентоспособностью по сравнению с другими видами топлива. Цены на пеллетс не зависят от скачков цен на ископаемые виды топлива и на увеличивающиеся экологические налоги. А если учитывать цену, то можно с надеждой смотреть в будущее.
Что такое древесные гранулы пеллетс, как топливо?
Приводим данные энергосодержания гранул:
1 тонна древесных гранул - это:
- 1,5 м3
- 500 литров топливного "экстралегкого" дизеля
- 5000 кВт/час
1 м3 древесных гранул - это:
- 330 литров топливного "экстралегкого" дизеля
2 кг древесных гранул - это:
- 1 литр топливного "экстралегкого" дизеля
Приводим сравнительную диаграмму калорийности (теплоты сгорания) различных типов древесного топлива по сравнению с древесными гранулами.
Использование. Печи, котлы
На массовом рынке сейчас продаются четыре вида печей, работающих на древесных гранулах. Рассмотрим их подробнее.
Отдельные котлы, печи, камины с водяным кожухом и без него.
Имеют мощность до 11 кВт и предназначаются для отопления отдельных жилых комнат или в комбинации с другими топливными системами, такими, как, например, солнечные коллекторы. В котле установлен отдельно резервуар для накопления гранул, рассчитанный на непрерывное горение от 24 до 100 часов. (Рис. 1 и 2)
Котлы центрального отопления.
Если котел центрального отопления установлен внутри дома, то нужно предусмотреть возможность забора древесных гранул в котел. Обычно это шнек, транспортирующий гранулы из склада к котлу. Можно также сделать выводы для всасывания гранул из силосных автомобилей в котел. Обычная мощность 15-20 кВт. (Рис. 3и4)
Иногда котлы на древесных гранулах комбинируют с котлами, работающими на кусковой древесине. Мощность этих котлов может достигать 50 МВт. Эти котлы способны автоматически переключаться с режима загрузки пеллетса в режим загрузки древесины. Применяются комбинации пеллетс-газ, пеллетс-дизель, пеллетс -электро и др.
Экология
Когда в западных изданиях говорят о преимуществах древесных гранул, в первую очередь речь идет об экологии. На сегодняшний день из всех энергоемких видов топлива самым экологически чистым является пеллетс. Конечно, сегодня в России мы не очень задумываемся об экологии, вспоминаем о ней только тогда, когда происходят катастрофы. На Западе об этом не только задумываются, но и наказывают, вводят экологические налоги. И наоборот, поощряют всех, кто использует экологически чистые источники энергии.
Например, за то, что семья или предприятие в Германии установит котел, работающий на топливных гранулах, государство выплачивает дотацию в размере 2500 Евро плюс 50 Евро за каждый 1 кВт котла (около 3000 Евро). Разве не стимул?
Экологические факторы:
- Уменьшение парникового эффекта Освобождаемая углекислота (CO2) в древесных гранулах обозначается как "нейтральная". Древесина освобождает столько CO2, сколько приняла во время роста (закрытый углеродный обмен). При сгорании ископаемого горючего, напротив, освобождается углекислота, собранная за миллионы лет. А это ведет к повышению содержания CO2 в атмосфере и, следовательно, к антропогенному парниковому эффекту.
- Уменьшение кислотных дождей Наряду с уменьшением выбросов углексилоты при использовании в качестве топлива древесных гранул происходит уменьшение выброса двуокиси (диоксида) серы. А это, в свою очередь, приводит к уменьшению кислотных дождей и снижению гибели леса. Используя древесину в качестве сырья, пеллетс как топливо в конечном итоге бережет наши леса!
- Уменьшение риска транспортировки Загрязнение окружающей среды такими бедами, как пролив из пробоин в нефтеналивных танкерах, аварии на газопроводах, электростанциях, в том числе АЭС, полностью исчезают при использовании пеллетса. А опасность взрывов, аварий, пролива горючего, вредных выбросов просто мизерная по сравнению с ископаемыми видами топлива.
Ниже приводится сравнительный график выброса CO2 (г/кВт/ час) в атмосферу разных отопительных систем (электрических, на легком дизеле, газовых и на древесных гранулах). Причем цифры даны с учетом выброса CO2, необходимого для получения топлива. Без комментариев!
Как пример: если только одна семья из трех человек, живущая в отдельном доме, перейдет с котла, работающего на дизельном топливе, на котел с древесными гранулами, это освободит атмосферу от выбросов 5 тонн углекислоты в год, а если с газового - 2,5 тонны вредных выбросов.
Топливная гранула, описание, технические характеристики
Топливные гранулы - это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенных остатков переработки подсолнечних семян.
Топливные гранулы производятся без химических закрепителей под высоким давлением.
Преимущества топливных гранул.
Гранулы имеют огромные преимущества по сравнению с традиционными видами топлива:
- теплотворная способность их составляет 4,5 - 5,0 кВт/кг, что в 1,5 раза больше, чем у древесины и сравнима с углем;
- конструктивные особенности печей позволяют автоматизировать процесс получения необходимого количества тепловой энергии;
- при сжигании 2000 кг топливных гранул выделяется столько же тепловой энергии, как и при сжигании: 3200 кг древесины, 957 м3 газа, 1000 л дизельного топлива, 1370 л мазута;
- горение гранул в топке котла происходит более эффективно - количество остатков (золы) не превышает 0,5 - 1% от общего объема используемых гранул;
- при сжигании гранулы не оказывают негативного воздействия на окружающую среду;
- гранулы не содержат скрытых пор, склонных к самовоспламенению при повышении температуры.
Благодаря вышеперечисленным качествам, гранулы обладают высокой конкурентоспособностью по сравнению с другими видами топлива.
Рынок топливных гранул и перспективы его развития
На сегодняшний день потребление древесных гранул растет колоссальными темпами из-за экологических и экономических преимуществ данного вида топлива.
В странах, обеспокоенных сохранением окружающей среды, сегодня особую популярность приобрели котельные, работающие на биотопливе. С точки зрения экологии, они предпочтительнее обычных, работающих на угле или мазуте.
Наиболее серьезными странами-производителями и потребителями древесных топливных гранул в мире являются:
- США около 2 млн.тонн в год
- Швеция около 700 тыс.тонн в год
- Дания около 600 тыс.тонн в год
- Германия около 100 тыс.тонн в год
- Англия около 10 тыс.тонн в год
- Австрия около 120 тыс.тонн в год
- Канада около 100 тыс.тонн в год
- Финляндия около 100 тыс.тонн в год
- Япония около 3 тыс.тонн в год
Сфера применения гранул
Можно выделить несколько сфер применения гранул. Гранулы используются в первую очередь в небольших и средних котлах, печах и каминах (до 1 МВт). Причем для использования гранул подходят как специализированные котлы, так и жидкотопливные котлы, оснащенные специализированным сжигателем для гранул (сжигатель для гранул может использоваться вместо исчерпавшей свой ресурс жидкотопливной форсунки/горелки или устанавливаться на новый котел). В Европе системы отопления на гранулах становятся все более популярными в частном секторе, количество таких систем растет в геометрической прогрессии. Промышленные гранулы используются в более мощных установках (свыше 1 МВт), а также в системах КПТЭ - Комбинированного Производства Тепла и Электроэнергии. Чаще всего такие установки строят в небольших городах и поселках, для тепло/энергоснабжения городских микрорайонов. На сегодняшний день одна из крупнейших КПТЭ в Европе снабжает теплом и электроэнергией район Большого Копенгагена в Дании. Причем на установке используются и природный газ, и жидкое топливо, и солома, и гранулы, - последние используются в тех секторах, которые раньше топились на каменном угле, от которого сегодня в пользу биотоплива отказывается вся Западная Европа.
Экологически чистый вид топлива
Биоэнергия не способствует изменению климата посредством выброса в атмосферу углекислого газа и других "парниковых газов". Количество веществ, выделяемых и потребляемых в процессе роста и фотосинтеза растений примерно сопоставимо с количеством таких же веществ, выделяемых и поглощаемых в процессе сгорания или природного разложения материалов. Выбросы диоксида серы и оксида азота являются основными составляющими в процессе окисления воздуха, вод и грунта. Но поскольку в биотопливе содержится небольшое количество серы, то в процессе сгорания биомассы подобные загрязняющие вещества практически не образуются и не выделяются. Даже те небольшие объемы выбросов, которые имеют место, являются естественным звеном природного цикла, поскольку эти вещества в любом случае выделяются при перегнивании древесины. Концентрация тяжелых металлов в биомассе так же незначительна, следовательно, сгорание биотоплива не приводит к их выделению и концентрации. Если биотопливные золы переработаны в лесные или сельскохозяйственные земли, то их использование не влечет за собой изменений в вечном круговороте веществ в природе, и происходящие при этом процессы находится в рамках обычных природных процессов роста-разложения.
Современный выбор системы отопления для загородного дома
Как правильно выбрать отопительную систему для загородного дома, предвидеть проблемы, возникающие при ее работе, оценить долговечность, экономичность и финансовые затраты на ее эксплуатацию? Мы постарались сделать анализ недостатков и проблем, связанных с установкой и использованием систем отопления, так как именно эту информацию очень трудно получить у продавцов отопительного оборудования.
При выборе системы отопления следует правильно оценить достоинства и недостатки того или иного варианта, учесть энергетический потенциал, конъюнктуру цен и свои финансовые возможности.
Интенсивное строительство загородных домов и использование новых современных материалов требуют современных средств инженерного обеспечения. Одной из важнейших и дорогостоящих составляющих инженерного обеспечения является отопление. По оценкам специалистов, 25-35% всех энергоресурсов России тратится на отопление.
На рациональный выбор системы отопления влияет много факторов: доступность конкретного вида топлива, экологические аспекты, проектно-архитектурные решения, финансовые возможности и многое другое.
Первый вопрос, который следует изучить при выборе системы отопления, какой источник энергии будет использоваться:
- газ;
- твердое топливо (уголь, дрова);
- жидкое топливо (мазут);
- электричество.
В настоящее время цены на топливо таковы:
- 1 м2 газа (10 кВт) - 0,01$;
- 1 л солярки (10 кВт) - 0,02-0,025$;
- электроэнергия (10 кВт) - 0,2-0,25$;
- 2 кг угля (10 кВт) - 0,01$.
Расход топлива для загородных домов существенно зависит от объема дома, режима его эксплуатации и возможностей системы отопления по управлению температурными характеристиками. Если загородный дом эксплуатируется весь отопительный сезон как жилой, то возможности экономии затрат минимальные (в лучшем случае режим отопления "день-ночь") и составляют 10-15%.
Если зимний дом используется 2-3 дня в неделю для проживания, а в остальные дни его надо поддерживать в экономном режиме, то экономия за счет средств автоматики может достигнуть 20-25%.
Отопление с использованием природного газа
Следует учесть, что при газовом отоплении прокладка трубопровода стоит до 20$ за погонный метр, а срок службы металлических труб составляет 20 лет. Это может сразу поставить под сомнение экономическую эффективность независимо от относительной дешевизны газа.
Для газового котла необходимо иметь отдельное помещение с окном и форточкой под котельную.
Если учесть, что стоимость 1 м2 для загородного строительства в Подмосковье составляет 200-300$, а разработка только проекта ввода, разводки и подключения газового оборудования оценивается около 2000$, то можно представить себе, насколько установка газового оборудования увеличивает стоимость загородного дома.
Для получения горячей воды некоторые котлы имеют встроенный бойлер, однако для доставки ее к месту использования (например, из подвала на первый и второй этаж, в другой конец дома) требуется проложить значительное количество труб. Это удорожает монтаж и портит интерьер. Проходя по трубам, вода остывает, проявляется инерционность горячей и холодной воды, понижается экономичность системы.
Альтернативным вариантом может быть установка электрического водонагревателя по месту использования, что оказывается значительно удобнее, так как в летний период отопление выключают, а горячая вода нужна всегда.
Следует заметить, что в средней полосе России, особенно зимой, давление газа снижается до 100-120 мм водяного столба при норме для котлов 180 мм. Это может привести к отключению отопительной системы.
Подключение газа запрещено без утвержденной и согласованной с соответствующими службами проектной документации, затраты на которую существенно снижают выигрыш от низкой цены за газ в период эксплуатации.
Особенностью эксплуатации отопления с газовым котлом является необходимость периодической профилактики и контроля горелок, кранов и автоматики. Проведение таких работ должны осуществлять фирмы, имеющие лицензии, иначе существует серьезная опасность возникновения аварийной ситуации. Стоимость профилактики и контроля системы за сезон составляет 100-300$.
Отопление с использованием жидкого и твердого топлива
При установке жидкотопливных котлов (на солярке) дополнительно требуется монтаж емкости на 7-10 тонн топлива и помимо этого нужны подъездные пути для топливозаправщика. Это оценивается примерно в 2000-3000$. Обязательно необходим фильтр тонкой очистки топлива, иначе форсунки котла быстро засорятся, котел начнет дымить и существенно снизится КПД. При работе котла обязательно нужны: подвод электричества в системах зажигания, устройство контроля горения и насос подачи топлива. Даже после кратковременного отключения электроэнергии требуется вмешательство человека для повторного включения отопления. Проблемы получения и подачи горячей воды, устройства котельной и дымоходов такие же, как и у газового котла.
Для отопления твердым топливом необходимо осуществлять его доставку, разгрузку, иметь площадку для хранения его запасов. Недостатком твердотопливных котлов является необходимость в течение суток постоянно следить за топочной камерой и вручную зажигать топливо.
Существующие сегодня комбинированные котлы на два и более вида топлива стоят значительно дороже и имеют особенности монтажа и эксплуатации, описанные выше. Дополнительно нужно отметить, что переход с одного топлива на другое происходит в ручном режиме, то есть необходимо участие человека.
Все виды отопления, кроме электрического, загрязняют окружающую среду.
При сгорании газа образуется жидкий конденсат, и если слить его в канализацию, то нарушается работа очистных сооружений. При сжигании солярки и газа образуются ядовитые химические соединения, правда, они через систему дымоходов выводятся из здания в атмосферу. Но это в конечном счете оказывает влияние на окружающую природу. При использовании твердого топлива загрязняется территория в местах его хранения, подготовки и загрузки, дым из трубы и сажа также не способствуют чистоте, необходимо удаление значительного количества золы. Вытяжная вентиляция, насосы приводят к дополнительным шумам и вибрации. Возможная утечка газа или солярки, угольная пыль тоже отрицательно сказываются на дыхательных органах человека.
Газовые и жидкотопливные котлы, как правило, имеют многопараметрическую систему контроля, и существует вероятность отключения системы отопления.
Самая безобидная ситуация - это кратковременное отключение электропитания. В этом случае только некоторые газовые и жидкотопливные котлы с резервным источником питания имеют возможность продолжить работу. Большинству систем для запуска необходимо присутствие человека.
Остывший дом грозит многими неприятностями. Могут замерзнуть сливные сифоны раковин и ванн, может лопнуть унитаз, в системе холодного и горячего водоснабжения возможно промерзание и выход из строя водяного контура и т.п.
Учитывая возможную нестабильность подачи газа, отключения электропитания, вероятность сбоя в системе отопления, как правило, приходится приглашать человека, который бы следил за системой в период отсутствия хозяина.
Отопление с использованием электрокотлов
Электрокотлы, в зависимости от способа превращения электрической энергии в тепло, делятся на две группы.
1. Аппараты косвенного действия (реостатные). Нагревательным элементом является реостатный патрон, например, в виде ТЭНа - трубчатого нагревательного элемента, представляющего собой металлическую трубку, внутри которой запрессована в электроизоляционном наполнителе спираль из нихромовой проволоки.
2. Аппараты прямого действия. К ним относятся электродные паровые котлы и электродные водонагреватели. Электрический ток, проходя через воду как через проводник между электродами, выделяет тепло и нагревает ее.
Остановимся более подробно на электродных котлах и электрокотлах на ТЭНах, работающих от сети переменного тока 220/380 В и предназначенных для обогрева помещений объемом до 3000 м2.
Электродные котлы по сравнению с электрокотлами с ТЭНами обладают следующими преимуществами:
- более низкой стоимостью при равных технических характеристиках;
- ресурс работы до отказа выше в несколько раз;
- меньшими габаритными размерами и эксплуатационными расходами;
- более высоким КПД;
- не требуется регистрация в органах Госгортехнадзора.
При использовании электрокотлов большое значение имеет марка теплоносителя. Например, коэффициент полезного действия электрокотла, работающего на воде, снижается до 80% для мягкой воды и до 68% для очень жесткой воды в конце ресурса работы. В результате увеличивается продолжительность нагрева воды до рабочей температуры, а с ней и расход электроэнергии. При этом толщина накипи в котле через 300-400 часов работы доходит до 3 мм, температура под накипью достигает 840°С, а температура его спирали доходит и до 1000°С. Спираль при такой температуре работает не более 980 часов.
При использовании теплоносителя Beril через месяц работы котлов не обнаружено никакой накипи на электродах и ТЭНах.
Электрокотлам не страшны кратковременные отключения электропитания, они начинают работать сразу после подачи электроэнергии без вмешательства человека.
При использовании современных автоматов защиты от короткого замыкания и перегрузок, а также устройств защитного отключения (УЗО) по току утечки вероятность пожара или поражения электрическим током близка к нулю. Кроме того, они сделаны из экологически чистых материалов, при работе не выделяют вредных веществ, абсолютно бесшумны.
Что такое древесный пеллетс?
У этого продукта очень много названий. Из иностранных распространены два: "Wood pellets" и "Holz-Pellets", или "Holzpellets". Из русских: "биогранулы", "топливные гранулы", "биомасса", "опилочные гранулы", но наиболее правильное название "древесные топливные гранулы", или просто "пеллетс".
- "Древесные топливные гранулы" - это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенной, оставленной в природе остаточной древесины, такой, как мука от работы фрезерно-отрезного станка, стружка и остатки лесной древесины.
- Древесные гранулы производятся без химических закрепителей под высоким давлением.
- Длина древесных гранул примерно 20-50 мм, диаметр 4-10 мм.
- Теплотворность древесных гранул равна 5 кВт/час на один килограмм.
- При этом энергосодержание одного килограмма древесных гранул равно полулитру жидкого топлива (топливного дизеля).
Стандарт, нормы
Древесные гранулы являются стандартизированным видом топлива, поэтому для них существуют нормативы, как ГОСТ в нашей стране. В Германии нормативы (требования качества) называются DIN (Германский промышленный стандарт). В Европе до недавнего времени пользовались немецким стандартом DIN 51731 и стандартом Австрии OENORMM7135.
В связи с приходом на рынок низкосортных древесных гранул, изготовленных в основном за границей, с весны 2002 года гранулы в Германии получают новый сертификат DIN plus. Этот сертификат объединил немецкий и австрийский стандарты. Преимущество получило требование на истирание, а также правила и методика проверки. Главное, на что обращают внимание западные потребители, - это размеры, зольность и истирание.
Качество
Качество гранул - это ваша прямая валютная выгода и прибыль. И пренебрегать этим ни в коем случае нельзя. Критерии, от которых зависит качество древесных гранул:
Сырье
Сырьем должны служить все хвойные породы и мягкие сорта древесины. С твердыми сортами будут проблемы с оборудованием. Большое количество коры - это повышение выброса углекислоты: она не должна превышать во многих странах Европы 0,5%. Сырье не должно быть старым, так как оно теряет эластичность и, главное, внутреннюю энергию, которую отдает во время сгорания. Старое, слежавшееся, прелое сырье, как правило, поражено грибком и плесенью.
Влажность
Влажность перед прессованием должна быть не более 10-12%. При избыточной влажности у вас могут не купить продукцию или сильно занизить цену.
Оборудование
Конечно, оборудование должно отвечать самым жестким нормам. При сертификации продукции один из важных вопросов - изготовитель оборудования. Хорошее оборудование - качественные гранулы и высокая цена.
Очистка, хранение, перевозка
Если вы изготовили качественные древесные гранулы, - это еще не все. Перед упаковкой их надо очистить от пыли. Далее - хранить в сухом месте. Далее - перевозить защищенными от влаги. После складирования не допускать сильных нагрузок и трения.
Качественный пеллетс - гранулы ровные, без трещин, блестящие, хорошо спрессованные, хороший энергообмен. Красные вставки - коды, защищающие товар от подделок.
Некачественный пеллетс - неоднородный, гранулы с трещинами, рассыпается, энергообмен плохой. Требования к качеству древесных гранул как топлива предъявляют прежде всего производители печей и котлов. В связи с тем, что печи и котлы с автоматической загрузкой древесных гранул, биогранул являются ультрасовременными отопительными агрегатами, к качеству топлива тоже должны предъявляться жесткие требования. Если они не выполняются, то производитель может, во-первых, снять гарантию, во-вторых, производительность печей и котлов будет резко падать, а расход горючего повышаться.
Внешние признаки хорошего качества древесных гранул:
Поверхность. Поверхность гранул должна быть гладкой, блестящей, не иметь трещин и вздутий. Это свидетельствует об их прочности и малом истирании.
Диаметр. Чаще всего встречается 6 и 8 мм, намного реже 4 или 10 мм. Диаметр впоследствии играет значительную роль в настройке работы печи и котла для эффективного отопления. Больший или меньший диаметр указывает, что предприятия не занимались производством древесных гранул, а производили другие гранулированные продукты.
Длина. Длина гранул ограничивается для систем всасывания. Диаметр шлагов в Европе не позволяет всасывать гранулы длиной более 50 мм. Но гранулы не должны быть бесконечно малыми по длине.
Запах. Гранулы не пахнут елью. Легкий сладковатый запах клея - признак хорошего качества, достигаемого текучестью и высокими температурами при гранулировании.
Цвет. Цвет не должен быть серым -это указывает на долгое лежание сырья, появление грибка, плохое хранение, что для древесины является потерей энергии. Больше любят гранулы светлого тона, хотя темные цвета не являются признаком плохого качества, но некачественные гранулы, как правило, темного цвета.
Пыль. Большое содержание пыли может привести к рекламации. Это признак быстрого истирания и плохого качества. При хранении в закрытых мешках пыли, как правило, меньше.
Неправильные тесты. Неправильно проверять гранулы разбавлением водой. Да, хорошие гранулы быстро не растворяются, но при этом долго не растворяются и гранулы, сделанные с большим количеством закрепителей. Проверка углом естественного откоса (<50%) также не является признаком качества.
Все эти внешние признаки позволяют специалистам определить качество сырья и оборудования и правильность технологической схемы. Однако они не могут являться определяющими без критериев, которые указаны в нормативах. Самым надежным и простым способом проверки качества является проверка аппаратом (лигнотестером) на истирание.
Гранулы как топливо
Как вид топлива древесные гранулы рассматривают в Европе как "топливо будущего" или как "топливо с уверенностью в будущем".
Древесные гранулы не являются новым сырьем. Еще в XIX веке отапливали дома стружкой и опилками, а для их перевозки и складирования массу уплотняли. В 1996 году древесные гранулы впервые были сертифицированы в Германии как вид топлива. Почему именно сегодня появился такой интерес и бум на биотопливо?
Факторы:
Возобновляемость
Древесные гранулы как производные от древесины являются возобновляемым сырьем. А такое топливо, как нефть или газ, будет с каждым годом расти в цене и вскоре закончится.
Концентрация
Древесные гранулы обладают высокой энергоконцентрацией при незначительном занимаемом объеме. Кроме этого, гранулы могут перемещаться в автоматических печах и котлах, легко транспортируются и могут вдуваться на склад и транспорт.
Пепел
Пепел может использоваться как удобрение или незначительный мусор. Зола составляет только 1,5% от массы топлива. Пепел убирается в современных печах и котлах раз в два года.
Масса
Так как гранулы обладают высокой насыпной массой, места для складирования требуется не много. Для отопления гранулами дома площадью 150 кв. м требуется только 7,5 куб. м для запаса на один год.
Энергозатраты
Для производства древесных гранул требуется 3% затрат энергии. При этом у нефти эти энергозатраты составляют 10%, а у электроэнергии - 60%.
Конкурентоспособность
Благодаря вышеперечисленным способность качествам древесные гранулы обладают высокой конкурентоспособностью по сравнению с другими видами топлива. Цены на пеллетс не зависят от скачков цен на ископаемые виды топлива и на увеличивающиеся экологические налоги. А если учитывать цену, то можно с надеждой смотреть в будущее.
Что такое древесные гранулы пеллетс, как топливо?
Приводим данные энергосодержания гранул:
1 тонна древесных гранул - это:
- 1,5 м3
- 500 литров топливного "экстралегкого" дизеля
- 5000 кВт/час
1 м3 древесных гранул - это:
- 330 литров топливного "экстралегкого" дизеля
2 кг древесных гранул - это:
- 1 литр топливного "экстралегкого" дизеля
Приводим сравнительную диаграмму калорийности (теплоты сгорания) различных типов древесного топлива по сравнению с древесными гранулами.
Использование. Печи, котлы
На массовом рынке сейчас продаются четыре вида печей, работающих на древесных гранулах. Рассмотрим их подробнее.
Отдельные котлы, печи, камины с водяным кожухом и без него.
Имеют мощность до 11 кВт и предназначаются для отопления отдельных жилых комнат или в комбинации с другими топливными системами, такими, как, например, солнечные коллекторы. В котле установлен отдельно резервуар для накопления гранул, рассчитанный на непрерывное горение от 24 до 100 часов. (Рис. 1 и 2)
Котлы центрального отопления.
Если котел центрального отопления установлен внутри дома, то нужно предусмотреть возможность забора древесных гранул в котел. Обычно это шнек, транспортирующий гранулы из склада к котлу. Можно также сделать выводы для всасывания гранул из силосных автомобилей в котел. Обычная мощность 15-20 кВт. (Рис. 3и4)
Иногда котлы на древесных гранулах комбинируют с котлами, работающими на кусковой древесине. Мощность этих котлов может достигать 50 МВт. Эти котлы способны автоматически переключаться с режима загрузки пеллетса в режим загрузки древесины. Применяются комбинации пеллетс-газ, пеллетс-дизель, пеллетс -электро и др.
Экология
Когда в западных изданиях говорят о преимуществах древесных гранул, в первую очередь речь идет об экологии. На сегодняшний день из всех энергоемких видов топлива самым экологически чистым является пеллетс. Конечно, сегодня в России мы не очень задумываемся об экологии, вспоминаем о ней только тогда, когда происходят катастрофы. На Западе об этом не только задумываются, но и наказывают, вводят экологические налоги. И наоборот, поощряют всех, кто использует экологически чистые источники энергии.
Например, за то, что семья или предприятие в Германии установит котел, работающий на топливных гранулах, государство выплачивает дотацию в размере 2500 Евро плюс 50 Евро за каждый 1 кВт котла (около 3000 Евро). Разве не стимул?
Экологические факторы:
- Уменьшение парникового эффекта Освобождаемая углекислота (CO2) в древесных гранулах обозначается как "нейтральная". Древесина освобождает столько CO2, сколько приняла во время роста (закрытый углеродный обмен). При сгорании ископаемого горючего, напротив, освобождается углекислота, собранная за миллионы лет. А это ведет к повышению содержания CO2 в атмосфере и, следовательно, к антропогенному парниковому эффекту.
- Уменьшение кислотных дождей Наряду с уменьшением выбросов углексилоты при использовании в качестве топлива древесных гранул происходит уменьшение выброса двуокиси (диоксида) серы. А это, в свою очередь, приводит к уменьшению кислотных дождей и снижению гибели леса. Используя древесину в качестве сырья, пеллетс как топливо в конечном итоге бережет наши леса!
- Уменьшение риска транспортировки Загрязнение окружающей среды такими бедами, как пролив из пробоин в нефтеналивных танкерах, аварии на газопроводах, электростанциях, в том числе АЭС, полностью исчезают при использовании пеллетса. А опасность взрывов, аварий, пролива горючего, вредных выбросов просто мизерная по сравнению с ископаемыми видами топлива.
Ниже приводится сравнительный график выброса CO2 (г/кВт/ час) в атмосферу разных отопительных систем (электрических, на легком дизеле, газовых и на древесных гранулах). Причем цифры даны с учетом выброса CO2, необходимого для получения топлива. Без комментариев!
Как пример: если только одна семья из трех человек, живущая в отдельном доме, перейдет с котла, работающего на дизельном топливе, на котел с древесными гранулами, это освободит атмосферу от выбросов 5 тонн углекислоты в год, а если с газового - 2,5 тонны вредных выбросов.
Топливная гранула, описание, технические характеристики
Топливные гранулы - это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенных остатков переработки подсолнечних семян.
Топливные гранулы производятся без химических закрепителей под высоким давлением.
Преимущества топливных гранул.
Гранулы имеют огромные преимущества по сравнению с традиционными видами топлива:
- теплотворная способность их составляет 4,5 - 5,0 кВт/кг, что в 1,5 раза больше, чем у древесины и сравнима с углем;
- конструктивные особенности печей позволяют автоматизировать процесс получения необходимого количества тепловой энергии;
- при сжигании 2000 кг топливных гранул выделяется столько же тепловой энергии, как и при сжигании: 3200 кг древесины, 957 м3 газа, 1000 л дизельного топлива, 1370 л мазута;
- горение гранул в топке котла происходит более эффективно - количество остатков (золы) не превышает 0,5 - 1% от общего объема используемых гранул;
- при сжигании гранулы не оказывают негативного воздействия на окружающую среду;
- гранулы не содержат скрытых пор, склонных к самовоспламенению при повышении температуры.
Благодаря вышеперечисленным качествам, гранулы обладают высокой конкурентоспособностью по сравнению с другими видами топлива.
Рынок топливных гранул и перспективы его развития
На сегодняшний день потребление древесных гранул растет колоссальными темпами из-за экологических и экономических преимуществ данного вида топлива.
В странах, обеспокоенных сохранением окружающей среды, сегодня особую популярность приобрели котельные, работающие на биотопливе. С точки зрения экологии, они предпочтительнее обычных, работающих на угле или мазуте.
Наиболее серьезными странами-производителями и потребителями древесных топливных гранул в мире являются:
- США около 2 млн.тонн в год
- Швеция около 700 тыс.тонн в год
- Дания около 600 тыс.тонн в год
- Германия около 100 тыс.тонн в год
- Англия около 10 тыс.тонн в год
- Австрия около 120 тыс.тонн в год
- Канада около 100 тыс.тонн в год
- Финляндия около 100 тыс.тонн в год
- Япония около 3 тыс.тонн в год
Сфера применения гранул
Можно выделить несколько сфер применения гранул. Гранулы используются в первую очередь в небольших и средних котлах, печах и каминах (до 1 МВт). Причем для использования гранул подходят как специализированные котлы, так и жидкотопливные котлы, оснащенные специализированным сжигателем для гранул (сжигатель для гранул может использоваться вместо исчерпавшей свой ресурс жидкотопливной форсунки/горелки или устанавливаться на новый котел). В Европе системы отопления на гранулах становятся все более популярными в частном секторе, количество таких систем растет в геометрической прогрессии. Промышленные гранулы используются в более мощных установках (свыше 1 МВт), а также в системах КПТЭ - Комбинированного Производства Тепла и Электроэнергии. Чаще всего такие установки строят в небольших городах и поселках, для тепло/энергоснабжения городских микрорайонов. На сегодняшний день одна из крупнейших КПТЭ в Европе снабжает теплом и электроэнергией район Большого Копенгагена в Дании. Причем на установке используются и природный газ, и жидкое топливо, и солома, и гранулы, - последние используются в тех секторах, которые раньше топились на каменном угле, от которого сегодня в пользу биотоплива отказывается вся Западная Европа.
Экологически чистый вид топлива
Биоэнергия не способствует изменению климата посредством выброса в атмосферу углекислого газа и других "парниковых газов". Количество веществ, выделяемых и потребляемых в процессе роста и фотосинтеза растений примерно сопоставимо с количеством таких же веществ, выделяемых и поглощаемых в процессе сгорания или природного разложения материалов. Выбросы диоксида серы и оксида азота являются основными составляющими в процессе окисления воздуха, вод и грунта. Но поскольку в биотопливе содержится небольшое количество серы, то в процессе сгорания биомассы подобные загрязняющие вещества практически не образуются и не выделяются. Даже те небольшие объемы выбросов, которые имеют место, являются естественным звеном природного цикла, поскольку эти вещества в любом случае выделяются при перегнивании древесины. Концентрация тяжелых металлов в биомассе так же незначительна, следовательно, сгорание биотоплива не приводит к их выделению и концентрации. Если биотопливные золы переработаны в лесные или сельскохозяйственные земли, то их использование не влечет за собой изменений в вечном круговороте веществ в природе, и происходящие при этом процессы находится в рамках обычных природных процессов роста-разложения.
Современный выбор системы отопления для загородного дома
Как правильно выбрать отопительную систему для загородного дома, предвидеть проблемы, возникающие при ее работе, оценить долговечность, экономичность и финансовые затраты на ее эксплуатацию? Мы постарались сделать анализ недостатков и проблем, связанных с установкой и использованием систем отопления, так как именно эту информацию очень трудно получить у продавцов отопительного оборудования.
При выборе системы отопления следует правильно оценить достоинства и недостатки того или иного варианта, учесть энергетический потенциал, конъюнктуру цен и свои финансовые возможности.
Интенсивное строительство загородных домов и использование новых современных материалов требуют современных средств инженерного обеспечения. Одной из важнейших и дорогостоящих составляющих инженерного обеспечения является отопление. По оценкам специалистов, 25-35% всех энергоресурсов России тратится на отопление.
На рациональный выбор системы отопления влияет много факторов: доступность конкретного вида топлива, экологические аспекты, проектно-архитектурные решения, финансовые возможности и многое другое.
Первый вопрос, который следует изучить при выборе системы отопления, какой источник энергии будет использоваться:
- газ;
- твердое топливо (уголь, дрова);
- жидкое топливо (мазут);
- электричество.
В настоящее время цены на топливо таковы:
- 1 м2 газа (10 кВт) - 0,01$;
- 1 л солярки (10 кВт) - 0,02-0,025$;
- электроэнергия (10 кВт) - 0,2-0,25$;
- 2 кг угля (10 кВт) - 0,01$.
Расход топлива для загородных домов существенно зависит от объема дома, режима его эксплуатации и возможностей системы отопления по управлению температурными характеристиками. Если загородный дом эксплуатируется весь отопительный сезон как жилой, то возможности экономии затрат минимальные (в лучшем случае режим отопления "день-ночь") и составляют 10-15%.
Если зимний дом используется 2-3 дня в неделю для проживания, а в остальные дни его надо поддерживать в экономном режиме, то экономия за счет средств автоматики может достигнуть 20-25%.
Отопление с использованием природного газа
Следует учесть, что при газовом отоплении прокладка трубопровода стоит до 20$ за погонный метр, а срок службы металлических труб составляет 20 лет. Это может сразу поставить под сомнение экономическую эффективность независимо от относительной дешевизны газа.
Для газового котла необходимо иметь отдельное помещение с окном и форточкой под котельную.
Если учесть, что стоимость 1 м2 для загородного строительства в Подмосковье составляет 200-300$, а разработка только проекта ввода, разводки и подключения газового оборудования оценивается около 2000$, то можно представить себе, насколько установка газового оборудования увеличивает стоимость загородного дома.
Для получения горячей воды некоторые котлы имеют встроенный бойлер, однако для доставки ее к месту использования (например, из подвала на первый и второй этаж, в другой конец дома) требуется проложить значительное количество труб. Это удорожает монтаж и портит интерьер. Проходя по трубам, вода остывает, проявляется инерционность горячей и холодной воды, понижается экономичность системы.
Альтернативным вариантом может быть установка электрического водонагревателя по месту использования, что оказывается значительно удобнее, так как в летний период отопление выключают, а горячая вода нужна всегда.
Следует заметить, что в средней полосе России, особенно зимой, давление газа снижается до 100-120 мм водяного столба при норме для котлов 180 мм. Это может привести к отключению отопительной системы.
Подключение газа запрещено без утвержденной и согласованной с соответствующими службами проектной документации, затраты на которую существенно снижают выигрыш от низкой цены за газ в период эксплуатации.
Особенностью эксплуатации отопления с газовым котлом является необходимость периодической профилактики и контроля горелок, кранов и автоматики. Проведение таких работ должны осуществлять фирмы, имеющие лицензии, иначе существует серьезная опасность возникновения аварийной ситуации. Стоимость профилактики и контроля системы за сезон составляет 100-300$.
Отопление с использованием жидкого и твердого топлива
При установке жидкотопливных котлов (на солярке) дополнительно требуется монтаж емкости на 7-10 тонн топлива и помимо этого нужны подъездные пути для топливозаправщика. Это оценивается примерно в 2000-3000$. Обязательно необходим фильтр тонкой очистки топлива, иначе форсунки котла быстро засорятся, котел начнет дымить и существенно снизится КПД. При работе котла обязательно нужны: подвод электричества в системах зажигания, устройство контроля горения и насос подачи топлива. Даже после кратковременного отключения электроэнергии требуется вмешательство человека для повторного включения отопления. Проблемы получения и подачи горячей воды, устройства котельной и дымоходов такие же, как и у газового котла.
Для отопления твердым топливом необходимо осуществлять его доставку, разгрузку, иметь площадку для хранения его запасов. Недостатком твердотопливных котлов является необходимость в течение суток постоянно следить за топочной камерой и вручную зажигать топливо.
Существующие сегодня комбинированные котлы на два и более вида топлива стоят значительно дороже и имеют особенности монтажа и эксплуатации, описанные выше. Дополнительно нужно отметить, что переход с одного топлива на другое происходит в ручном режиме, то есть необходимо участие человека.
Все виды отопления, кроме электрического, загрязняют окружающую среду.
При сгорании газа образуется жидкий конденсат, и если слить его в канализацию, то нарушается работа очистных сооружений. При сжигании солярки и газа образуются ядовитые химические соединения, правда, они через систему дымоходов выводятся из здания в атмосферу. Но это в конечном счете оказывает влияние на окружающую природу. При использовании твердого топлива загрязняется территория в местах его хранения, подготовки и загрузки, дым из трубы и сажа также не способствуют чистоте, необходимо удаление значительного количества золы. Вытяжная вентиляция, насосы приводят к дополнительным шумам и вибрации. Возможная утечка газа или солярки, угольная пыль тоже отрицательно сказываются на дыхательных органах человека.
Газовые и жидкотопливные котлы, как правило, имеют многопараметрическую систему контроля, и существует вероятность отключения системы отопления.
Самая безобидная ситуация - это кратковременное отключение электропитания. В этом случае только некоторые газовые и жидкотопливные котлы с резервным источником питания имеют возможность продолжить работу. Большинству систем для запуска необходимо присутствие человека.
Остывший дом грозит многими неприятностями. Могут замерзнуть сливные сифоны раковин и ванн, может лопнуть унитаз, в системе холодного и горячего водоснабжения возможно промерзание и выход из строя водяного контура и т.п.
Учитывая возможную нестабильность подачи газа, отключения электропитания, вероятность сбоя в системе отопления, как правило, приходится приглашать человека, который бы следил за системой в период отсутствия хозяина.
Отопление с использованием электрокотлов
Электрокотлы, в зависимости от способа превращения электрической энергии в тепло, делятся на две группы.
1. Аппараты косвенного действия (реостатные). Нагревательным элементом является реостатный патрон, например, в виде ТЭНа - трубчатого нагревательного элемента, представляющего собой металлическую трубку, внутри которой запрессована в электроизоляционном наполнителе спираль из нихромовой проволоки.
2. Аппараты прямого действия. К ним относятся электродные паровые котлы и электродные водонагреватели. Электрический ток, проходя через воду как через проводник между электродами, выделяет тепло и нагревает ее.
Остановимся более подробно на электродных котлах и электрокотлах на ТЭНах, работающих от сети переменного тока 220/380 В и предназначенных для обогрева помещений объемом до 3000 м2.
Электродные котлы по сравнению с электрокотлами с ТЭНами обладают следующими преимуществами:
- более низкой стоимостью при равных технических характеристиках;
- ресурс работы до отказа выше в несколько раз;
- меньшими габаритными размерами и эксплуатационными расходами;
- более высоким КПД;
- не требуется регистрация в органах Госгортехнадзора.
При использовании электрокотлов большое значение имеет марка теплоносителя. Например, коэффициент полезного действия электрокотла, работающего на воде, снижается до 80% для мягкой воды и до 68% для очень жесткой воды в конце ресурса работы. В результате увеличивается продолжительность нагрева воды до рабочей температуры, а с ней и расход электроэнергии. При этом толщина накипи в котле через 300-400 часов работы доходит до 3 мм, температура под накипью достигает 840°С, а температура его спирали доходит и до 1000°С. Спираль при такой температуре работает не более 980 часов.
При использовании теплоносителя Beril через месяц работы котлов не обнаружено никакой накипи на электродах и ТЭНах.
Электрокотлам не страшны кратковременные отключения электропитания, они начинают работать сразу после подачи электроэнергии без вмешательства человека.
При использовании современных автоматов защиты от короткого замыкания и перегрузок, а также устройств защитного отключения (УЗО) по току утечки вероятность пожара или поражения электрическим током близка к нулю. Кроме того, они сделаны из экологически чистых материалов, при работе не выделяют вредных веществ, абсолютно бесшумны.
21 апр. 2008 г.
Гранулирование отходов деревопереработки или "отходы – в доходы"
Что сегодня представляют собой отходы деревопереработки (далее – "отходы") для практически любого деревоперерабатывающего предприятия? С точки зрения экономики – непроизводительные расходы, т.е. хочешь – не хочешь, а приходится тратить средства как минимум на их вывоз с территории предприятия;
с управленческой точки зрения – "головная боль", т.е. постоянно нужно заботиться о транспорте и о том, куда эти отходы ссыпать.
Самая существенная часть отходов – опилки и стружки. Стружки обычно сухие, поэтому с ними у некоторых предприятий проблем нет, особенно зимой. Их берут для отопления, а сельхозпредприятия – на подстилку животным. Т.е. за стружки иногда можно даже получать деньги, но по-прежнему – главная проблема – нестабильность вывоза с предприятия. С опилками все обстоит еще гораздо хуже, потому что они влажные. Чаще всего предприятиям приходится нанимать транспорт (собственный держать для этого тоже не выгодно) и вывозить опилки, опять же вопрос – куда? Некоторые исхитряются сжигать их прямо на территории предприятия. Во всех этих случаях предприятия несут ощутимые затраты и рискуют навлечь на себя гнев пожарников и экологов.
Что же еще можно делать с отходами?
Ответ очевиден – их нужно прессовать. Прессование, во-первых, решает две большие проблемы: а) резко сокращает транспортные расходы за счет сокращения объема опилок в 4…6 раз; б) убирает из опилок воду, КПД сжигания при этом увеличивается с ~30% до максимально возможного и ограниченного только возможностями теплового агрегата (по некоторым данным - до 92%). Оба эти фактора в результате дают 1 тонну гранул из 7…8 м3 опилок. Но самое главное – в результате из "головной боли" получаем продукт с минимальной ценой реализации 80 Евро/тонна (без учета НДС) и рентабельностью более 50%. (В каком легальном бизнесе Вы сейчас найдете такой процент рентабельности?). А теперь представьте себе, что элитные гранулы, расфасованные в мелкую упаковку, в Европе продаются по цене, доходящей до 300 Евро/тонна, а оптовая цена на гранулы в "Биг-Бэгах" доходит до 150 Евро/тонна. Все цены – без НДС. Возникает вопрос: почему покупатели платят такие деньги, а не топят печи, к примеру, дровами? Ответ прост, как все гениальное – дровами (углем и т.п.) нельзя отапливать в автоматическом режиме, а гранулами – можно! Не только в Западной Европе, но уже и в Прибалтике, Белоруссии и России серийно выпускаются котлы, работающие на топливных (древесных, торфяных и т.д.) гранулах. Что касается Европы – древесные гранулы (там они называются "pellets" – пеллеты) они закупают для электростанций уже не сотнями тысяч, и миллионами тонн. Цена августа 2006 года на промышленные гранулы (т.е. среднего качества) – 90 Евро/тонна (без НДС). Почему мы везде добавляем "без НДС"? Потому что при экспорте, Вы знаете, его нет. Т.е. уплаченный при затратах налог можно требовать к возврату, увеличивая рентабельность при этом еще на 8…10%.
Сколько на этом можно зарабатывать?
Считайте сами. В Северо-Западном регионе России за последние 3 года построено уже 12 заводов, и строится еще 4. Средняя производительность завода – 1…2 т/час, т.е. 7…15 тыс. тонн в год.С одной линией гранулирования можно зарабатывать почти миллион рублей в месяц (если нужен серьезный расчет - загляните в раздел “Услуги”). При инвестициях 11,6 млн. руб. срок окупаемости = полтора года, при инвестициях 13 млн.руб. = 10 месяцев. Комплект оборудования можно купить за 3 млн.руб. И если не нужно строить здания и сооружения (забор и т.п.) – окупаемость - около 6 месяцев.
Итак, совершенно очевидно, что использование гранул для отопления – очень удобно, безопасно и экологично. Но возникает вопрос – а выгодно ли это? Напрашивается простой ответ: раз Европа платит за них 90…250 Евро, значит выгодно.Но скептик возразит: нельзя сравнивать Россию с Западом – там другой уровень жизни. Поэтому необходимо выяснить, а будет ли выгодно отапливать здания гранулами именно в России, следовательно, будет ли выгодно производить их внутри страны на большом удалении от зарубежных рынков сбыта.
Древесные гранулы стоят лишь на 5 месте по удельной теплоте сгорания, но эта величина – теоретическая, без учета КПД сгорания топлива (КПД нетто) и КПД тепловой установки (оба КПД вместе дают КПД брутто).
Рассмотрим их отдельно.
КПД сгорания топлива зависит от многих факторов, главный из которых – удельное содержание несгораемых веществ, чаще всего – воды. Ведь эти вещества приходится нагреть, испарить и … выбросить в дымовую трубу. Таким образом, чем меньше в топливе несгораемых веществ, тем выше КПД. Практически: наиболее высокий КПД нетто (в порядке убывания) – у электроэнергии, газа, древесных гранул и дизельного топлива. Здесь гранулы стоят уже на 3 месте.
КПД котла (тепловой установки) зависит тоже от многих факторов, главными из которых являются:
1) оптимальный режим сжигания, т.е. режим, при котором достигается максимальный КПД нетто;
2) максимальный коэффициент теплоотдачи. КПД качественных современных котлов доходит до 93% (электрические – не в счет). Наибольший КПД имеют современные котлы, работающие, опять же, на газе, древесных гранулах и дизельном топливе.
Древесные гранулы являются значительно более выгодным топливом для производства энергии по сравнению с другими его видами, за исключением газа. Однако, из-за выравнивания внутренних цен на газ с общемировыми, цена на газ будет постоянно и быстро расти. В частности, Правительством РФ уже принято решение о постепенном увеличении внутренних цен на газ, согласно которому цена на природный газ с начала 2010 года должна стать равнодоходной с экспортной и составит 125 USD (~3300 руб) за 1000 м3. В настоящее время эта цена составляет около 1500 руб за 1000 м3. Таким образом, в течение ближайших 2-х лет цена на газ вырастет примерно в 2,4 раза. В ближайшей перспективе стоимость энергии, произведенной из биотоплива, будет меньше произведенной на газе, не говоря уже о других видах топлива. Если прибавить к этому, наконец, факт, что далеко не у каждого желающего есть возможность подключиться к системе газоснабжения и силовому электрокабелю, то на практике для владельца собственного дома, желающего иметь автоматическое отопление, выбор сводится к двум позициям: дизтопливу и древесным гранулам.
При площади дома до 150 м2 необходим котел мощностью около 30 КВт. За отопительный сезон такой котел должен потребить более 4 тонн дизельного топлива, стоимостью более 70000 рублей (в ценах начала 2007 года). Чтобы получить такое же количество тепла из древесных гранул, их понадобится не более 9 тонн. При цене 80 Евро/тонна и курсе Евро = 35 рублей - на покупку топлива понадобится около 25000 руб.
Таким образом, тот бум, который происходит сейчас в Европе с переходом на получение энергии из биомассы, связан не сколько с экологической безопасностью, сколько продиктован элементарной экономической целесообразностью. Сейчас этот бум уже идет к нам. Кто-то окажется в первых рядах!
Что касается выгодности бизнеса по производству гранул, здесь все обстоит еще интереснее. Правительством РФ принято решение об увеличении экспортных пошлин на необработанную древесину с 01.04.2009 до 50 Евро/м3. По сути дела - необработанный лес станет “невыездным”, т.е. бедет перерабатываться внутри страны. Деревоперерабатывающая промышленность Европы в значительной степени ориентирована на российское сырье, следовательно, объем первичной деревопереработки, при которой получается больше всего отходов, в Европе будет уменьшаться (деревоперерабатывающие предприятия будут переноситься в Россию, и этот процесс уже бурно набирает обороты), а вместе с ним будет уменьшаться и количество производимых в Европе древесных гранул. Естественно, что цены на них при этом будут расти, выгодность бизнеса - увеличиваться.
с управленческой точки зрения – "головная боль", т.е. постоянно нужно заботиться о транспорте и о том, куда эти отходы ссыпать.
Самая существенная часть отходов – опилки и стружки. Стружки обычно сухие, поэтому с ними у некоторых предприятий проблем нет, особенно зимой. Их берут для отопления, а сельхозпредприятия – на подстилку животным. Т.е. за стружки иногда можно даже получать деньги, но по-прежнему – главная проблема – нестабильность вывоза с предприятия. С опилками все обстоит еще гораздо хуже, потому что они влажные. Чаще всего предприятиям приходится нанимать транспорт (собственный держать для этого тоже не выгодно) и вывозить опилки, опять же вопрос – куда? Некоторые исхитряются сжигать их прямо на территории предприятия. Во всех этих случаях предприятия несут ощутимые затраты и рискуют навлечь на себя гнев пожарников и экологов.
Что же еще можно делать с отходами?
Ответ очевиден – их нужно прессовать. Прессование, во-первых, решает две большие проблемы: а) резко сокращает транспортные расходы за счет сокращения объема опилок в 4…6 раз; б) убирает из опилок воду, КПД сжигания при этом увеличивается с ~30% до максимально возможного и ограниченного только возможностями теплового агрегата (по некоторым данным - до 92%). Оба эти фактора в результате дают 1 тонну гранул из 7…8 м3 опилок. Но самое главное – в результате из "головной боли" получаем продукт с минимальной ценой реализации 80 Евро/тонна (без учета НДС) и рентабельностью более 50%. (В каком легальном бизнесе Вы сейчас найдете такой процент рентабельности?). А теперь представьте себе, что элитные гранулы, расфасованные в мелкую упаковку, в Европе продаются по цене, доходящей до 300 Евро/тонна, а оптовая цена на гранулы в "Биг-Бэгах" доходит до 150 Евро/тонна. Все цены – без НДС. Возникает вопрос: почему покупатели платят такие деньги, а не топят печи, к примеру, дровами? Ответ прост, как все гениальное – дровами (углем и т.п.) нельзя отапливать в автоматическом режиме, а гранулами – можно! Не только в Западной Европе, но уже и в Прибалтике, Белоруссии и России серийно выпускаются котлы, работающие на топливных (древесных, торфяных и т.д.) гранулах. Что касается Европы – древесные гранулы (там они называются "pellets" – пеллеты) они закупают для электростанций уже не сотнями тысяч, и миллионами тонн. Цена августа 2006 года на промышленные гранулы (т.е. среднего качества) – 90 Евро/тонна (без НДС). Почему мы везде добавляем "без НДС"? Потому что при экспорте, Вы знаете, его нет. Т.е. уплаченный при затратах налог можно требовать к возврату, увеличивая рентабельность при этом еще на 8…10%.
Сколько на этом можно зарабатывать?
Считайте сами. В Северо-Западном регионе России за последние 3 года построено уже 12 заводов, и строится еще 4. Средняя производительность завода – 1…2 т/час, т.е. 7…15 тыс. тонн в год.С одной линией гранулирования можно зарабатывать почти миллион рублей в месяц (если нужен серьезный расчет - загляните в раздел “Услуги”). При инвестициях 11,6 млн. руб. срок окупаемости = полтора года, при инвестициях 13 млн.руб. = 10 месяцев. Комплект оборудования можно купить за 3 млн.руб. И если не нужно строить здания и сооружения (забор и т.п.) – окупаемость - около 6 месяцев.
Итак, совершенно очевидно, что использование гранул для отопления – очень удобно, безопасно и экологично. Но возникает вопрос – а выгодно ли это? Напрашивается простой ответ: раз Европа платит за них 90…250 Евро, значит выгодно.Но скептик возразит: нельзя сравнивать Россию с Западом – там другой уровень жизни. Поэтому необходимо выяснить, а будет ли выгодно отапливать здания гранулами именно в России, следовательно, будет ли выгодно производить их внутри страны на большом удалении от зарубежных рынков сбыта.
Древесные гранулы стоят лишь на 5 месте по удельной теплоте сгорания, но эта величина – теоретическая, без учета КПД сгорания топлива (КПД нетто) и КПД тепловой установки (оба КПД вместе дают КПД брутто).
Рассмотрим их отдельно.
КПД сгорания топлива зависит от многих факторов, главный из которых – удельное содержание несгораемых веществ, чаще всего – воды. Ведь эти вещества приходится нагреть, испарить и … выбросить в дымовую трубу. Таким образом, чем меньше в топливе несгораемых веществ, тем выше КПД. Практически: наиболее высокий КПД нетто (в порядке убывания) – у электроэнергии, газа, древесных гранул и дизельного топлива. Здесь гранулы стоят уже на 3 месте.
КПД котла (тепловой установки) зависит тоже от многих факторов, главными из которых являются:
1) оптимальный режим сжигания, т.е. режим, при котором достигается максимальный КПД нетто;
2) максимальный коэффициент теплоотдачи. КПД качественных современных котлов доходит до 93% (электрические – не в счет). Наибольший КПД имеют современные котлы, работающие, опять же, на газе, древесных гранулах и дизельном топливе.
Древесные гранулы являются значительно более выгодным топливом для производства энергии по сравнению с другими его видами, за исключением газа. Однако, из-за выравнивания внутренних цен на газ с общемировыми, цена на газ будет постоянно и быстро расти. В частности, Правительством РФ уже принято решение о постепенном увеличении внутренних цен на газ, согласно которому цена на природный газ с начала 2010 года должна стать равнодоходной с экспортной и составит 125 USD (~3300 руб) за 1000 м3. В настоящее время эта цена составляет около 1500 руб за 1000 м3. Таким образом, в течение ближайших 2-х лет цена на газ вырастет примерно в 2,4 раза. В ближайшей перспективе стоимость энергии, произведенной из биотоплива, будет меньше произведенной на газе, не говоря уже о других видах топлива. Если прибавить к этому, наконец, факт, что далеко не у каждого желающего есть возможность подключиться к системе газоснабжения и силовому электрокабелю, то на практике для владельца собственного дома, желающего иметь автоматическое отопление, выбор сводится к двум позициям: дизтопливу и древесным гранулам.
При площади дома до 150 м2 необходим котел мощностью около 30 КВт. За отопительный сезон такой котел должен потребить более 4 тонн дизельного топлива, стоимостью более 70000 рублей (в ценах начала 2007 года). Чтобы получить такое же количество тепла из древесных гранул, их понадобится не более 9 тонн. При цене 80 Евро/тонна и курсе Евро = 35 рублей - на покупку топлива понадобится около 25000 руб.
Таким образом, тот бум, который происходит сейчас в Европе с переходом на получение энергии из биомассы, связан не сколько с экологической безопасностью, сколько продиктован элементарной экономической целесообразностью. Сейчас этот бум уже идет к нам. Кто-то окажется в первых рядах!
Что касается выгодности бизнеса по производству гранул, здесь все обстоит еще интереснее. Правительством РФ принято решение об увеличении экспортных пошлин на необработанную древесину с 01.04.2009 до 50 Евро/м3. По сути дела - необработанный лес станет “невыездным”, т.е. бедет перерабатываться внутри страны. Деревоперерабатывающая промышленность Европы в значительной степени ориентирована на российское сырье, следовательно, объем первичной деревопереработки, при которой получается больше всего отходов, в Европе будет уменьшаться (деревоперерабатывающие предприятия будут переноситься в Россию, и этот процесс уже бурно набирает обороты), а вместе с ним будет уменьшаться и количество производимых в Европе древесных гранул. Естественно, что цены на них при этом будут расти, выгодность бизнеса - увеличиваться.
О древесных гранулах или пеллетах
В последнее время стоимость нефти неуклонно растёт. Скорее всего, данный процесс необратим, т.к. запасы чёрного золота истощимы. По разным прогнозам, запасов на рентабельных участках добычи нефти в России хватит на 10-30 лет. Вместе с ценой на нефть растут и цены на продукцию, изготавливаемую из нефти, в том числе дизельное топливо, мазут, при сжигании которых, люди обогревают жильё, офисные помещения, торговые центры, склады и т.д.
В мире, особенно в Европе, уже научились использовать другое топливо – древесные гранулы (пеллеты, с англ.: pellets), и не зависеть от цен на нефть.
Что же такое древесная гранула? Древесная гранула – это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенной древесины, такой как:
- щепа от работы фрезерно-отрезного станка
- опилки, стружка
- шлифовальная пыль, появляющаяся при производстве фанеры
- остатки лесной древесины и т.п. Древесные гранулы -пеллеты производятся без химических закрепителей.
Гранулы так же могут производиться и из других биопродуктов: соломы, сена, торфа и пр. В России можно встретить несколько названий древесных гранул: древесные пеллеты,
биотопливо, топливные гранулы и т.д. и т.п.
Преимущества древесных гранул по сравнению с электроэнергией:
Электроэнергия для предприятий – это самый дорогой вид топлива. Если Вы до сих пор его используете, вы ежесекундно, ежечасно ... тратите в 3 раза больше денег на отопление, чем могли бы, используя древесные гранулы.
Преимущества древесных гранул по сравнению с дизельным топливом:
Из-за высокой стоимости дизельного топлива отопление древесными гранулами в 1,5-2 раза дешевле.
Цена на гранулы стабильна и не зависит от колебаний цен на нефть.
Древесные гранулы – возобновляемое топливо, а нефть – невосполнимое. Значит, нефть будет дорожать и далее, а вот цена на гранулы будет неизменно падать по мере того, как в этот бизнес будут входить всё новые игроки-производители, и конкуренция между ними будет усиливаться.
Вспомните, какой запах исходит от котельной на дизельном топливе. Зачастую этот запах проникает в жилые или офисные помещения, находящиеся рядом. От него не спасает даже система принудительной вентиляции. Гранулы же не имеют запаха.
Утечка дизельного топлива при транспортировке, а также при хранении в котельной создает еще ряд проблем: риск воспламенения, жирные пятна на полу котельной. Гранулы же ни когда не просочатся через стенки бункера для хранения. Поэтому пол и само помещение котельной всегда будут оставаться чистыми.
Преимущества древесных гранул по сравнению с углем, дровами, опилками, топливными брикетами:
Конструктивные особенности котлов на гранулах таковы, что позволяют полностью автоматизировать процесс подачи гранул в топку.
Горение гранул в топке котла происходит более эффективно, чем угля. Количество остатков (золы) не превышает 0,51% от общего объема используемых гранул. Количество же золы, образующееся при сгорании угля, может достигать 35%. Чтобы вывезти и утилизировать такое количество золы, нужно инвестировать дополнительные деньги в грузовой транспорт и деньги за право утилизации на городской свалке.
То незначительное количество золы, которое образуется при сгорании гранул, может быть использовано как великолепное удобрение.
Древесные гранулы менее подвержены самовоспламенению, так как не содержат пыли.
Угольная пыль, образующаяся при хранении угля, надолго въедается в стены и пол котельных. Внешний вид этих помещений не будет отличаться элементарной чистотой. Угольная пыль может быть опасна для людей, страдающих аллергией и астмой.
Объем склада для хранения гранул в 5 раз меньше по сравнению со складом для дров.
Суммарный КПД сгорания гранул составляет 85%-95%, что выше, чем суммарный КПД сгорания угля, дров, и опилок за счёт:
- более совершенного котельного оборудования, в котором сжигаются гранулы,
- более низкой зольности и влажности гранул.
Согласно Киотскому протоколу, гранулы считаются экологически чистым топливом. Выбросы углекислого газа от сжигания гранул не изменяют содержания С02 в атмосфере. Предприятиям, использующим гранулы, не нужны квоты на выбросы парниковых газов, предусмотренных Киотским протоколом.
При сгорании, гранулы выделяют то же самое количество С02, что выделяется при гниении древесины, таким образом можно говорить о том, что гранулы – это экологически чистое топливо.
Они обладают малой зольностью (менее 1%).
В их составе практически нет серы.
Низкая коррозионная агрессивность дымовых газов, образующихся при сжигании гранул, дает возможность конденсировать влагу дымовых газов и высвободить скрытую теплоту парообразования.
Гранулы могут храниться в непосредственной близости от жилых помещений (подвальные или подсобные помещения), поскольку этот материал биологически неактивный, так как прошел термическую обработку.
Гранулы не содержат спор, которые могут вызывать аллергическую реакцию у людей.
При использовании древесных гранул полностью исчезают риски возникновения чрезвычайных ситуаций, да и сами чрезвычайные ситуации, связанные с разливом нефти из-за пробоин в нефтяных танкерах или трубопроводах, аварии на газопроводах, на АЭС, опасность взрывов.
Ну и, наконец, установка котла на древесных гранулах – это здоровый образ жизни, это забота о здоровье своей семьи, это передовые технологии, способ быть на пике последней моды на новое отопление и возможность тем самым удивить своих друзей, знакомых и партнёров по бизнесу.
Основными потребителями топливных гранул в мире сейчас являются все развитые страны: страны Европы, Япония, США, Канада. Гранулы очень часто используют для отопления домов и коттеджей.
Популярность гранул в качестве «домашнего» топлива обусловлена тем, что тепло, полученное путём сжигания древесины, воспринимается как более приятное, чем тепло, получаемое из легкого мазута или природного газа.
Обычно гранулы используются для сжигания в домашних каминных печах. Это печи с открытым пламенем, которые устанавливаются внутри помещения и отдают тепло за счет теплового излучения или вследствие конвекции. Именно этот тип теплового излучения считается наиболее комфортным для человека.
Кроме этого, гранулы сжигают в отопительных устройствах – котлах. Отопительные котлы, работающие на древесных гранулах, регулируются в автоматическом режиме. В Европе на гранулах работают котельные на коммунальном уровне, а также предприятия и электростанции достаточно большой мощности.
В одной только Германии в течение 2002 года было установлено более 5000 твердотопливных котлов, работающих на пеллетах. В Северной Рейн Вестфалии (Германия) до 2006 года правительство планирует заменить 500 тыс. устаревших котлов на биотопливные (твердотопливные). Растет и количество производителей автоматических котлов на пеллетах. Сейчас их насчитывается около 50-ти во всей Германии, а в 1998 году их было всего три. Каждый третий устанавливаемый в Германии котел на пеллетах. По прогнозам Института энергетики и охраны окружающей среды ФРГ, к 2007 году в Германии будет работать более 1 млн отопительных котлов и печей на топливных гранулах. Ежегодный расход пеллет составит 4 млн тонн.
В Швеции потребление топливных гранул (пеллет) ежегодно растет примерно на 30%. Правительственной программой Швеции предусмотрено увеличение потребления пеллет до 7 млн тонн в год уже к 2010 году. На сегодняшний день 20% всей производимой энергии в стране (98 Тватт/ч) – биоэнергия, и, согласно данным аналитиков, к 2010 году этот показатель, возможно, увеличится до 160 Тватт/ч.
Очень часто древесные гранулы используются в качестве туалета для домашних животных.
Древесные гранулы (pellets) являются стандартизированным видом топлива, поэтому для них существуют нормативы. В Германии нормативы называются DIN (Германский промышленный стандарт). В Европе до недавнего времени пользовались немецким стандартом DIN 51731 и стандартом Австрии 0-NORMM7135.
В мире, особенно в Европе, уже научились использовать другое топливо – древесные гранулы (пеллеты, с англ.: pellets), и не зависеть от цен на нефть.
Что же такое древесная гранула? Древесная гранула – это нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенной древесины, такой как:
- щепа от работы фрезерно-отрезного станка
- опилки, стружка
- шлифовальная пыль, появляющаяся при производстве фанеры
- остатки лесной древесины и т.п. Древесные гранулы -пеллеты производятся без химических закрепителей.
Гранулы так же могут производиться и из других биопродуктов: соломы, сена, торфа и пр. В России можно встретить несколько названий древесных гранул: древесные пеллеты,
биотопливо, топливные гранулы и т.д. и т.п.
Преимущества древесных гранул по сравнению с электроэнергией:
Электроэнергия для предприятий – это самый дорогой вид топлива. Если Вы до сих пор его используете, вы ежесекундно, ежечасно ... тратите в 3 раза больше денег на отопление, чем могли бы, используя древесные гранулы.
Преимущества древесных гранул по сравнению с дизельным топливом:
Из-за высокой стоимости дизельного топлива отопление древесными гранулами в 1,5-2 раза дешевле.
Цена на гранулы стабильна и не зависит от колебаний цен на нефть.
Древесные гранулы – возобновляемое топливо, а нефть – невосполнимое. Значит, нефть будет дорожать и далее, а вот цена на гранулы будет неизменно падать по мере того, как в этот бизнес будут входить всё новые игроки-производители, и конкуренция между ними будет усиливаться.
Вспомните, какой запах исходит от котельной на дизельном топливе. Зачастую этот запах проникает в жилые или офисные помещения, находящиеся рядом. От него не спасает даже система принудительной вентиляции. Гранулы же не имеют запаха.
Утечка дизельного топлива при транспортировке, а также при хранении в котельной создает еще ряд проблем: риск воспламенения, жирные пятна на полу котельной. Гранулы же ни когда не просочатся через стенки бункера для хранения. Поэтому пол и само помещение котельной всегда будут оставаться чистыми.
Преимущества древесных гранул по сравнению с углем, дровами, опилками, топливными брикетами:
Конструктивные особенности котлов на гранулах таковы, что позволяют полностью автоматизировать процесс подачи гранул в топку.
Горение гранул в топке котла происходит более эффективно, чем угля. Количество остатков (золы) не превышает 0,51% от общего объема используемых гранул. Количество же золы, образующееся при сгорании угля, может достигать 35%. Чтобы вывезти и утилизировать такое количество золы, нужно инвестировать дополнительные деньги в грузовой транспорт и деньги за право утилизации на городской свалке.
То незначительное количество золы, которое образуется при сгорании гранул, может быть использовано как великолепное удобрение.
Древесные гранулы менее подвержены самовоспламенению, так как не содержат пыли.
Угольная пыль, образующаяся при хранении угля, надолго въедается в стены и пол котельных. Внешний вид этих помещений не будет отличаться элементарной чистотой. Угольная пыль может быть опасна для людей, страдающих аллергией и астмой.
Объем склада для хранения гранул в 5 раз меньше по сравнению со складом для дров.
Суммарный КПД сгорания гранул составляет 85%-95%, что выше, чем суммарный КПД сгорания угля, дров, и опилок за счёт:
- более совершенного котельного оборудования, в котором сжигаются гранулы,
- более низкой зольности и влажности гранул.
Согласно Киотскому протоколу, гранулы считаются экологически чистым топливом. Выбросы углекислого газа от сжигания гранул не изменяют содержания С02 в атмосфере. Предприятиям, использующим гранулы, не нужны квоты на выбросы парниковых газов, предусмотренных Киотским протоколом.
При сгорании, гранулы выделяют то же самое количество С02, что выделяется при гниении древесины, таким образом можно говорить о том, что гранулы – это экологически чистое топливо.
Они обладают малой зольностью (менее 1%).
В их составе практически нет серы.
Низкая коррозионная агрессивность дымовых газов, образующихся при сжигании гранул, дает возможность конденсировать влагу дымовых газов и высвободить скрытую теплоту парообразования.
Гранулы могут храниться в непосредственной близости от жилых помещений (подвальные или подсобные помещения), поскольку этот материал биологически неактивный, так как прошел термическую обработку.
Гранулы не содержат спор, которые могут вызывать аллергическую реакцию у людей.
При использовании древесных гранул полностью исчезают риски возникновения чрезвычайных ситуаций, да и сами чрезвычайные ситуации, связанные с разливом нефти из-за пробоин в нефтяных танкерах или трубопроводах, аварии на газопроводах, на АЭС, опасность взрывов.
Ну и, наконец, установка котла на древесных гранулах – это здоровый образ жизни, это забота о здоровье своей семьи, это передовые технологии, способ быть на пике последней моды на новое отопление и возможность тем самым удивить своих друзей, знакомых и партнёров по бизнесу.
Основными потребителями топливных гранул в мире сейчас являются все развитые страны: страны Европы, Япония, США, Канада. Гранулы очень часто используют для отопления домов и коттеджей.
Популярность гранул в качестве «домашнего» топлива обусловлена тем, что тепло, полученное путём сжигания древесины, воспринимается как более приятное, чем тепло, получаемое из легкого мазута или природного газа.
Обычно гранулы используются для сжигания в домашних каминных печах. Это печи с открытым пламенем, которые устанавливаются внутри помещения и отдают тепло за счет теплового излучения или вследствие конвекции. Именно этот тип теплового излучения считается наиболее комфортным для человека.
Кроме этого, гранулы сжигают в отопительных устройствах – котлах. Отопительные котлы, работающие на древесных гранулах, регулируются в автоматическом режиме. В Европе на гранулах работают котельные на коммунальном уровне, а также предприятия и электростанции достаточно большой мощности.
В одной только Германии в течение 2002 года было установлено более 5000 твердотопливных котлов, работающих на пеллетах. В Северной Рейн Вестфалии (Германия) до 2006 года правительство планирует заменить 500 тыс. устаревших котлов на биотопливные (твердотопливные). Растет и количество производителей автоматических котлов на пеллетах. Сейчас их насчитывается около 50-ти во всей Германии, а в 1998 году их было всего три. Каждый третий устанавливаемый в Германии котел на пеллетах. По прогнозам Института энергетики и охраны окружающей среды ФРГ, к 2007 году в Германии будет работать более 1 млн отопительных котлов и печей на топливных гранулах. Ежегодный расход пеллет составит 4 млн тонн.
В Швеции потребление топливных гранул (пеллет) ежегодно растет примерно на 30%. Правительственной программой Швеции предусмотрено увеличение потребления пеллет до 7 млн тонн в год уже к 2010 году. На сегодняшний день 20% всей производимой энергии в стране (98 Тватт/ч) – биоэнергия, и, согласно данным аналитиков, к 2010 году этот показатель, возможно, увеличится до 160 Тватт/ч.
Очень часто древесные гранулы используются в качестве туалета для домашних животных.
Древесные гранулы (pellets) являются стандартизированным видом топлива, поэтому для них существуют нормативы. В Германии нормативы называются DIN (Германский промышленный стандарт). В Европе до недавнего времени пользовались немецким стандартом DIN 51731 и стандартом Австрии 0-NORMM7135.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)