Грани пламенных гранул
В Украине мало используют один из самых чистых и экономичных видов топлива — пеллеты» Производителям их приходится продавать за границу
Когда австриец или американец покупает для отопления своего жилища, скажем, пакет зерен (!) вишневых косточек или других продуктов, это не значит, что у него не все дома или «кризис заел». Просто дома у него есть камин или котел. И он не нуждается в такой дорогой и экологически грязной «пище», как, например, уголь.
А наиболее популярным топливом, очищенным и экономичным, уже давно, без всяких кризисов, во всем мире стали так называемые пеллеты (pellets, синонимы: wood pellets, holz-pellets или holzpellets). Покупаете мешок этаких симпатичных гранул (некоторые бывают похожими на тонкие граненые брусочки или цилиндры от 4 мм до 2 см в диаметре и длиной 10—50 мм, вроде простого карандаша) — и с теплом у вас все в порядке. Не говоря уже о том, что гари, чада и еженедельной возни с чисткой печи практически нет.
В отличие от угля пеллеты приятны на вид, не только рук не пачкают, но и не разрушают внутренние стенки каминов и оставляют после сгорания в 15 раз меньше пепла. Эти теплоносители удобно использовать как для домашних и промышленных, печей, так и для мангалов и жаровен. Да и чайку на обыкновенном костре заварить можно. При всем этом маленькие цилиндрики элегантного серого цвета (они бывают всех оттенков) исключительно экономичны.
Рукотворный уголь
— Чаще всего пеллеты — это прессованный при высоком давлении (перед тем материал мелко перемалывают) гранулят стружки, опилок, щепы, древесной муки, в общем, отходов деревообрабатывающего производства, — рассказывает для «УТГ» начальник территориального управления государственной инспекции по энергосбережению в Запорожской области Сергей Ушенко. — Такое топливо ранее использовалось, но потом почему-то отошло на задний план. Сейчас, учитывая энергетические проблемы, оно имеет перспективу, потому что ресурс для его изготовления, хоть и ограничен, но ежегодно возобновляем. В отличие от того же природного газа.
И действительно растения растут, а недра пустеют. Некоторым образом пеллеты — это «искусственный уголь». Ведь добываемое в шахтах «черное золото» образовалось под давлением и воздействием температур из биологического материала, древесины.
В чем главная особенность пеллет? В процессе их изготовления клеточная структура биомассы почти полностью разрушается под действием температуры и давления. Благодаря этому выделяется свободный углерод и быстро сгорают летучие вещества. В развитых странах пеллеты называют «улучшенным топливом». При их сгорании золы остается не больше 0,5—1% от общего объема использованного топлива (для сравнения: после сжигания угля — до 50%). В современных печах и котлах пепел достаточно убирать раз в два года.
— Их энергоемкость, теплоотдача вполне сравнима с углем, — продолжает Ушенко. — Она примерно такая же, как и у соломы (об эффективности использования соломенных брикетов для отопления или получения электроэнергии «УТГ» уже рассказывала подробно. — Ред.), и в 1,5 раза выше, чем у древесины.
«При их сгорании золы остается не больше 0,5—1% от общего объема использованного топлива. Для сравнения: после сжигания угля — до 50%! В современных печах и котлах пепел достаточно убирать раз в два года»
Два килограмма этих гранул заменяют 1 кг дизтоплива. Но это еще не все.
Пеллеты отличаются от угля, мазута, дизельного топлива прежде всего тем, что, сгорая, не дают неприятных запахов и вредных испарений. (Выбросы NOx и летучих органических компонентов значительно снижаются благодаря использованию современных технологий сжигания). Проще говоря, тепла много, а дыма мало. Конечно, совсем без остатка ничто в материальном мире сгореть не может. От одной тонны использованных в котле пеллет остается приблизительно 5—10 кг чистой древесной золы. Зола — очень хорошее удобрение.
Никаких дополнительных веществ при производстве пеллет не применяют. Тот же уголь, тысячелетиями формируясь в земле стихийно, естественно, немыслим без примесей, которых в «горной массе» иногда даже чересчур много. Более того, пеллеты выгодно отличаются не только от угля, но и от обычной древесины. Во-первых, они примерно в 1,5 раза плотнее древесины, во-вторых, значительно суше (если в обычных дровах 30—50% влаги, то в пеллетах — не более 10—12%). Они занимают меньше места, чем другие виды древесного топлива, и благодаря высокой плотности прекрасно сохраняют форму. К тому же поверхностная пленка, образующаяся в процессе производства пеллет, не позволяет проникнуть в них атмосферной влаге. Для хранения или перевозки даже крупных запасов этого теплоносителя не нужно применять крайние меры предосторожности: в отличие от дров, щепок, опилок пеллеты не могут самовозгораться.
Некоторые наши успешные сограждане, имеющие загородное жилье, и те, кто строит по их заказам, постепенно приходят к выводу, что выгоднее отапливать жилые помещения каминами, котлами именно на древесных отходах. Появляется спрос и на соответствующее оборудование.
Для экономики же в целом важно, что удается убить сразу двух зайцев: переработать отходы, утилизация которых обычным способом стоит немало (к тому же не обработанные, они потенциально пожароопасны), и произвести высококалорийное топливо.
Тепло «детей солнца»
Если появляется спрос, то имеет смысл подумать: нельзя ли превратить отходы в доходы, утилизацию — в реализацию? Как подсказывают специалисты, производством пеллет на продажу выгодно заниматься, если есть значительные объемы отходов и если расчетная мощность производства достигает хотя бы 8 тонн продукции в сутки.
— В Запорожской области уже начали выпускать пеллеты, — говорит Сергей Ушенко. — К примеру, Запорожский масложиркомбинат организовал производство гранул из подсолнечной шелухи. На предприятии есть теплофикационное оборудование, котлы, подающие пар для технологических нужд. Эти котлы работают на лузге. А из оставшихся отходов делают пеллеты. 100% отходов работает на прибыль.
Пеллеты из этого материала, конечно, отличаются от древесных гранул. Например, в шелухе подсолнечника остается какая-то толика масла, которая, естественно, увеличивает энергоемкость пеллет.
— Участок по выпуску топливных пеллет из отходов маслоэкстракционного цеха у нас начал работать в 2008 году, — говорит технический директор Запорожского масложиркомбината Юрий Золоторевский. — Цех оборудован современным технологическим оборудованием с компьютерной системой управления, расчетная производственная мощность — до 240 тонн пеллет в сутки. С пуском этого производства мы не только решили проблему утилизации лузги подсолнечника, но и полностью исключили загрязнение окружающей среды.
Готовые пеллеты, произведенные на этом предприятии, — цилиндрической формы, диаметр 8 мм, длина до 50 мм. Технологию вкратце можно описать так. Лузгу подсолнечника помещают в дробилку, где она измельчается. Полученная масса поступает в пресс-гранулятор, где и превращается в пеллеты. Сжатие во время прессовки повышает температуру материала, из лузги выделяется смола, склеивающая ее в плотные цилиндрики. На производство одной тонны пеллет уходит 10 кубометров лузги.
По словам специалистов предприятия, гранулы можно использовать как в котлах большой мощности с целью получения тепла и электроэнергии для населенных пунктов и промышленных предприятий, так и для отопления жилых домов, сжигая пеллеты в небольших котлах, печах и каминах. Для этого рынка их фасуют в 16—20-килограммовые мешки.
Как и древесные пеллеты, это экологически чистое топливо с содержанием золы не более 4,5%. При их сжигании в атмосферу выбрасывается ровно столько СО2, сколько было поглощено растением во время роста. Пеллеты из шелухи подсолнечника отличаются от обычной необработанной древесины высокой сухостью (10—15% влаги против 30—50% в дровах), они не подвержены самопроизвольному воспламенению, не содержат пыли и спор, которые могут вызвать аллергическую реакцию у людей. При сгорании тонны гранул выделяется приблизительно 3,5 МВт тепла.
Благодаря правильной форме, небольшому размеру и однородной консистенции пеллеты можно пересыпать через специальные рукава, что позволяет автоматизировать процессы погрузки-разгрузки, а также сжигания этого вида топлива.
Мировой аспект
Золушка-пеллета покоряет мир
Спрос на брикеты и пеллеты, на оборудование для их сжигания и производства растет пропорционально ценам на такие традиционные виды топлива, как нефть и газ. В Европе и Северной Америке они стали популярны во время нефтяного кризиса 70-х годов минувшего столетия. В некоторых европейских странах, где рынок альтернативных источников энергии хорошо развит, пеллетами теперь отапливается до 2/3 жилых помещений! Все пеллеты, получаемые в Северной Америке, производятся из высушенных отходов лесоперерабатывающего производства: древесные опилки, стружка, щепа. Всего два завода там добавляют в изготовляемые гранулы какой-то процент древесной коры, что, конечно, снижает их экологическую чистоту.
Как уже подчеркивалось, энергетическая стабильность, безотходность и экологичность этого вида биотоплива позволяют полностью автоматизировать процесс потребления пеллет. Неудивительно, что во многих странах, особенно в США, Канаде, Великобритании, Италии, государствах Скандинавии и Центральной Европы начал активно формироваться новый рынок бытовых и промышленных котельных на гранулах. Применение топливных гранул в Европе поддерживается общественными организациями и международными экологическими фондами (NEFCO, SIDA и др.). Замену традиционных источников энергии биотопливом многие страны возвели в ранг национальных приоритетов. Этому поспособствовал, конечно, и Киотский протокол.
Сколько же покупатели за рубежом готовы «выложить» за этот вид топлива (в том числе — за пеллеты украинского производства)?
По мнению американской фирмы Atlas pellets, мировые цены определяют компании Соединенных Штатов. Экспортные цены в этой стране ежегодно возрастают на $3—5 и уже перешагнули отметку в $120 за тонну. В Европе пеллеты еще дороже. По некоторым данным, там цены также растут, и сегодня топливные гранулы обходятся конечному потребителю примерно 30—40 евро за 1 мВт-ч (150—200 евро за тонну). Упаковка качественных гранул (20 кг) в Европе стоит от 7 до 8 евро. Самые высокие цены — в Великобритании (около 160 евро за тонну). В Дании и Швеции крупные потребители (прежде всего электростанции) покупают гранулы партиями по 90—110 евро за тонну.
В Германии цена сельскохозяйственного биотоплива (древесные гранулы, топливные брикеты, пеллеты) уже превысила цену продовольственных товаров в пересчете на калорийность. Чего только не придумают люди, когда их серьезно беспокоит экономия ресурсов! В некоторых государствах системы центрального отопления работают на определенного сорта пшенице или маисе. А ведь в Украине ресурс выращиваемой биомассы не меньше, а, скорее всего, и больше, чем в других крупных европейских странах. И речь идет опять-таки не только и не столько о древесных гранулах, которые наиболее распространены. В России много лесов, у нас — лузги подсолнечника, свекольного жома и другого сельхозсырья. Понятное дело, опилки, стружка, щепа в Украине несколько дороже, как, соответственно, и производимые из них пеллеты. Да и объемы лесозаготовок не те. Тем не менее, как уверяют специалисты, общий объем украинского экспорта гранул из лузги подсолнечника и прочих сельскохозяйственных отходов сравним с российским экспортом пеллет из древесных опилок.
Логично, что технологию производства пеллет уже освоили украинские маслозаводы и другие предприятия, перерабатывающие сельхозсырье, а вот деревообрабатывающая отрасль задействована мало. По этой причине не всегда просто назвать рыночную цену украинских древесных пеллет. Иногда она превышает 400 гривень за тонну. Но если покупать пеллеты в Беларуси (прямо на предприятиях), цена в среднем $75 за тонну. Если учесть таможенные пошлины и транспортные расходы, то она наверняка превысит стоимость отечественной продукции.
Но украинские производители пеллет вынуждены продавать их за границу… Украинцам не интересно экономичное, чистое, удобное топливо. Ни промышленному менеджменту, столь озабоченному кризисом, ни обитателям коттеджных городков.
