Спеціально для інформаційного порталу Рівненщини Здолбунів Сіті
Швеція зіткнулася з проблемою – їй не вистачає сміття, адже переробляти відходи там почали ще у 40-і роки ХХ ст. Тепер вона щорічно закуповує в інших країнах майже 800 тис. тонн відходів. Це одна з небагатьох країн світу, яка забезпечує опалення та електрифікацію будинків за рахунок сміття. Чи загрожуватиме колись нестача сміття Україні?
Біоенергетика як альтернативна енергетика
Біоенергетика – різновид альтернативної енергетики, заснований на використанні біопалива. Це екологічно вигідне виробництво збільшує замкненість кругообігу речовин у сфері людської діяльності.
Переваги біоенергетики:
• забезпечується охорона довкілля;
• знижується собівартість виробленої тепло- та електроенергії;
• біореактори потребують використання невеликих площ землі;
• термін окупності будівництва біоенергостанцій є істотно коротким;
• виробники енергії максимально наближені до споживачів;
• вирішується проблема виробництва екологічно чистих органічних добрив;
• в результаті забезпечується енергетична незалежність України, зменшуються потреби в імпортованому газі, ядерному паливі та у вугіллі.
Види біопалива
Розрізняють такі види біопалива:
• тверде біопаливо: з деревних матеріалів – деревина, тріска, тирса, кора дерев; брикети, гранули; біомаса; відходи життєдіяльності людини та відходи виробництва;
• біопаливо рідке: біодизель з рослинних жирів; біоетанол з рослинних крохмалів і цукрів; метанол; біобутанол;
• біопаливо газоподібне: біогаз, біоводень, метан;
• інші вторинні відходи: муніципальні та промислові.
Сучасні технології дозволяють виробляти гранули (пелети) з деревини, тирси, стружки, з соломи і стебел сільськогосподарських рослин, з трави та водоростей тощо. З різних видів сільськогосподарських рослин виробляється і рідке біопаливо: з цукрової тростини, кукурудзи, буряка, пшениці, маніоки, навіть з морського фітопланктону.
Біопаливо газоподібне (біогаз) – це сполуки газів (метану, вуглецю, сірчастого водню тощо). При спалюванні 1 м3 біогазу виділяється близько 9 кВт/год теплоенергії або 1,2-1,5 кВт електроенергії. Біогаз – результат анаеробної діяльності бактерій при переробці відходів життєдіяльності тварин та людей. Наприклад, з органічних відходів сільськогосподарської діяльності (птахоферм, свиноферм, корівників, рибних цехів, млинів, молокозаводів тощо). Паралельним продуктом виробництва біогазу є екологічно чисті добрива.
Біогаз з полігонів поховання твердих побутових відходів – перспективне джерело тепло- та електроенергії. Одна тонна такого біопалива дає від 100 до 200 м3 біологічного газу. Метан складає до 60 % його вмісту.
А промисловість зацікавлена тільки у відходах харчових виробництв, бо вони містять багато органічних речовин і вологи.
Планується також використовувати у якості біопалива опади на каналізаційних очисних спорудженнях країни. Це забезпечить додаткову електроенергію – 450-500 млн кВт/год на рік.
Типи біоенергетичних установок
Біоенергетична установка (біогазова станція) – це комплекс інженерних споруд, які виконують наступні функції:
• підготовка і подача сировини в біореактор;
• виробництво біогазу та добрив;
• очищення і зберігання біогазу;
• виробництво електро- та теплоенергії;
• вивантаження і транспортування (або переробка на добрива) шламу;
• автоматизована система управління біогазовою станцією.
Найбільш розвинені технології обробки біоматеріалу:
• пряме спалювання біомаси;
• піроліз (суха перегонка біогазу без кисню і повітря);
• газифікація (отримання біогазу шляхом термічного розкладання сировини за наявності кисню);
• анаеробна ферментація з утворенням метану під впливом бактерій;
• виробництво з біомаси спиртів і масел для отримання моторного палива.
Розмаїття типів біогенераторів залежить від виду біологічної сировини, від методів переробки та від заданих продуктів виробництва.
Друге життя відходів
Повернімося до досвіду Швеції. Тут варто уточнити, що в цій країні, як і в інших країнах Євросоюзу, сміттєві баки розподілені по категоріях: окремо викидається папір, скляні вироби, батарейки та лампи, алюмінієві ємності, садівниче сміття.
Це шведи засвоюють з дитинства. Також спрацьовує система високих штрафів за недотримання правил утилізації. До спеціальних пунктів прийому – їх у Швеції 700 – люди самостійно привозять і здають безкоштовно будівельні матеріали, старі меблі, побутові пристрої.
Курячий послід – біопаливо?
Насправді, Україна вже має подібний досвід перетворення біомаси в енергію. Серед вражаючих біоенергетичних українських проектів – запуск у 2013 р. першої в Європі біогазової станції на птахофабриці «Орель-Лідер» (АТЗТ «Миронівський хлібопродукт») у Дніпропетровській області.
Ця фабрика працює на курячому посліді та відходах комплексу з переробки курчат-бройлерів. Її потужність – 5 МВт/год, що еквівалентно електропостачання у 15 тис. квартир і теплового забезпечення 1500 квартир.