Технологии 21 века: Украина возвращается к соломе?
В условиях постоянного повышения цен на газ и подорожания электроэнергии все большую популярность приобретает такой вид топлива, как топливные гранулы – пеллеты, и брикеты из возобновляемого сырья, к примеру, из отходов деревообрабатывающего и сельскохозяйственного производства.
Виды пеллет и сырье для них
В зависимости от вида сырья, из которого они изготавливаются, топливные гранулы делят на несколько категорий. Пеллеты, которые получают путем переработки древесных отходов (щепа, низкотоварная древесина, горбыль, искривленные стволы и ветки) с незначительным содержанием коры (до 5%) считаются наиболее качественным топливом. Они имеют самую низкую зольность (до 0,7%) и используются в основном для отопления загородных домов. Теплотворная способность этих пеллет составляет 17,2 МДж/кг. В Западной Европе производят пеллеты из мискантуса – многолетней высокорослой травы. Такие пеллеты обладают более высокой зольностью (до 3%), и, так же, как и древесные гранулы, применяются для частных домов.
Пеллеты для отопления промышленных и муниципальных объектов изготавливают из отходов сельского хозяйства (лузга подсолнечника, отходы кукурузы, солома), торфа и древесных отходов с высоким содержанием коры (до 10%). Их зольность значительно выше, к примеру, у гранул из торфа она составляет от 2 до 15%, из лузги подсолнечника – около 4%. Из-за высокой зольности использование этих пеллет для малых котлов нежелательно. Их теплотворная способность ниже, чем у пеллет более высокого качества, – 15,1 МДж/кг.
Преимущества топливных гранул
Пеллеты имеют достаточно много преимуществ перед т.н. традиционными видами топлива. Прежде всего, они отличаются от дров более высокой сухостью (8-12% против 20-40%), и большей плотностью, что обеспечивает им более высокую теплотворность, чем у дров или щепы.
Теплотворная способность 1 тонны пеллет (4200 Мкал) равна теплотворности примерно 2 плотных кубометров древесины (куб из древесины без промежутков воздуха) и 3,6 навальных куб. м дров с 20%-ной влажностью. В процессе производства пеллеты подвергаются сушке, поэтому, в отличие от щепы и дров, они биологически неактивны – не теряют своих свойств при длительном хранении и не гниют.
Пеллеты также обладают высокой насыпной плотностью (650 кг/м3) и не нуждаются в больших площадях для хранения. Объем, занимаемый пеллетами при той же теплотворности, что и у щепы, в пять раз меньше. Для того чтобы отапливать помещение площадью 150 кв.м. целый год, необходимо только 7,5 кубометров пеллет. Благодаря небольшому размеру, правильной форме и однородной консистенции гранул процессы их сжигания, их погрузку и разгрузку можно автоматизировать, пересыпая их через специальные рукава. Стандартный размер гранул и стабильность их свойств позволяют точно дозировать пеллеты для сжигающих установок.
Кроме того, для изготовления пеллет требуется значительно меньше энергии, чем для выкачки нефти и газа и производства электроэнергии. При этом тратится только около 5% электроэнергии от энергоемкости пеллет, и около 15-20%, если используется сырое сырье. Кроме того, топливные гранулы из древесины и отходов сельского хозяйства являются возобновимым экологически чистым сырьем, а нефтепродукты, цены на которые постоянно растут, имеют свой предел исчерпаемости.
КПД хорошего пеллетного котла (95%) значительно выше, чем угольного (до 75%) и дровяного – 40-60%. Стоимость котлов на пеллетах на сегодняшний день достаточно высока, к примеру, котел Viadrus Hercules ECO 5 SD мощностью 7-24 кВт и КПД 85% стоит около 38 500 гривен. Впрочем, под пеллеты легко можно модифицировать и обычный твердотопливный котел.
Единственным конкурентом топливных гранул можно считать природный газ. Если брать в расчет только цену топлива, то отопление газом, несмотря на повышения цен на него, сегодня обходится в несколько раз дешевле по сравнению с пеллетами. Тем не менее, покупка пеллетного котла может быть выгодной, если речь идет о новом подключении к газопроводной сети с получением всей требуемой документации.
Рынок пеллет в Украине
На сегодняшний день в Украине насчитывается не более 50 производителей топливных гранул и около 100 производителей брикетов из торфа и древесных и сельскохозяйственных отходов. Около 90% выпускаемой ими продукции уходит на экспорт из-за низкого спроса на пеллеты со стороны отечественных потребителей и более высокой цены на пеллеты за рубежом.
Основными покупателями украинских топливных гранул являются Германия, Польша, Венгрия, Италия, Чехия. В Европе на пеллетах работают электростанции и котельные, предприятия различных отраслей промышленности, ими отапливают частные дома. По словам Григория Барского, учредителя компании «Экоэнергия», за прошлый год Европа потребила около 12,5 млн. т топливных гранул. Сегодня спрос на топливные гранулы на континенте продолжает расти, во многом благодаря решению Евросоюза довести долю возобновляемых источников энергии в общем балансе энергетики до 20%. Ожидается, что ежегодное потребление пеллет во всем мире через 10-15 составит порядка 200 млн. т.
Как уже отмечалось, в нашей стране стоимость специализированных пеллетных котлов достаточно высока для рядового потребителя, а печи и камины на пеллетах пока еще не представлены в широком ассортименте. Несмотря на это, отопление пеллетами постепенно становятся все более популярным – основным стимулом к использованию топливных гранул стал рост цен на природный газ. Как говорит Г. Барский, за этот год его компания продала на внутреннем рынке мелкими партиями (от полтонны до трех тонн) более ста тонн пеллет.
Главной проблемой формирования рынка пеллет и брикет в Украине можно назвать отсутствие инфраструктуры потребления топливных гранул, подобной той, что уже существует в странах Европы и Северной Америки, где пеллеты получили распространение среди всех слоев потребителей. Основную категорию потребителей пеллет в нашей стране составляют владельцы коттеджей, которые предпочитают покупать их не в магазинах, а непосредственно у производителей большими партиями. Кроме того, в Украине до сих пор отсутствуют меры господдержки и стимулирования установки оборудования, использующего пеллеты.
Другая проблема заключается в том, что европейские закупщики предпочитают работать с крупными партиями топливных гранул, а в Украине нет крупных производителей пеллет – все производство носит мелкотоварный характер. Достаточно большая доля компаний, занимающихся сегодня пеллетами, перерабатывает на топливные гранулы отходы своего основного производства – полученную продукцию они продают небольшими партиями на внутреннем рынке или используют для себя.
Ожидается, что в этом году объемы производства пеллет и брикетов значительно упадут по сравнению с прошлым годом. Это связано, прежде всего, с удорожанием лузги подсолнечника – одного из основных видов сырья для пеллет – и сокращением объемов другого вида сырья – отходов деревообрабатывающей промышленности. Повысились цены и на макулатуру, отходы полиграфической отрасли, в связи с чем многие предприятия, которым ранее было выгодно перерабатывать отходы полиграфии в пеллеты и продавать их, сворачивают производство топливных гранул, отмечает Александр Бабич, заместитель директора ЧП «Василиск». Сегодня им гораздо выгоднее просто продавать макулатуру.
Многие производители пеллет вынуждены искать новые виды и источники сырья. По словам Г. Барского, его компания планирует заключить соглашение с лесхозами. Поставляя им технику и топливо для переработки в щепу сухих веток и древесины с контрольных и санитарных вырубок леса, они рассчитывают получить новое сырье для производства пеллет. Таким сырьем может стать и мискантус, широко используемый в Западной Европе, или торф. Единственный недостаток торфа – высокая зольность (до 15%), поэтому торфяные пеллеты не рекомендуется использовать для небольших бытовых котлов. Из-за высокой зольности они практически не применяются в Европе.
Серьезным испытанием для наших производителей в этом году может стать ужесточение стандартов на бытовые пеллеты в Европе и странах Балтии, а именно – введение нескольких классов зольности. Украинские компании, производящие гранулы более низкого качества, чем это предусмотрено в обновленных стандартах, будут вынуждены или повысить качество своей продукции, или переориентироваться на внутренний рынок, который только начинает формироваться. Многие компании могут вообще сменить профиль производства.
Сравнительная характеристика различных видов топлива:
Вид топлива Калорийность КПД
Пеллеты из древесных отходов 4800 Ккал/1 кг 94
Мазут 9500 Ккал/1 кг 65
Дизельное топливо 10200 Ккал/1 кг 80
Уголь 6000 Ккал/1 кг 50
Нина Шершова UGMK