Научная статья на тему 'ДРЕВЕСНАЯ БИОМАССА КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ВИД ТОПЛИВА ДЛЯ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ЖИЛОГО СЕКТОРА'

ДРЕВЕСНАЯ БИОМАССА КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ВИД ТОПЛИВА ДЛЯ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ЖИЛОГО СЕКТОРА Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

70
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОММУНАЛЬНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ / КОТЕЛЬНЫЕ / БИОТОПЛИВО / ДРЕВЕСНАЯ БИОМАССА / ЛИГНИН / ЩЕПА / ПЕЛЛЕТЫ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Костюченко И.В.

В статье выполнен краткий обзор применения древесной биомассы, как перспективного биотоплива для котельных коммунального сектора. Исходя из приведенных примеров и фактов, сделан вывод, что пеллеты из древесной биомассы (щепа, лигнин) являются высокоэффективным видом биотоплива, снижающим экологическую нагрузку на окружающую среду, что делает их использование в жилищно-коммунальной сфере целесообразным и обоснованным. Переоснащение котельных коммунального сектора, часто устаревших и имеющих высокий коэффициент износа оборудования, на новые - работающие на местном биотопливе (древесной биомассе) становится важной задачей модернизации коммунальной энергетики. Наиболее важным на данном этапе является организация логистических поставок и подготовки древесной биомассы, привлечение первичных инвестиций в модернизацию котельных.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

WOOD BIOMASS AS A PROMISING TYPE OF FUEL FOR BOILER INSTALLATIONS OF THE RESIDENTIAL SECTOR

The article provides a brief overview of the use of wood biomass as a promising biofuel for boiler houses of the municipal sector. Based on the examples and facts given, it is concluded that pellets from wood biomass (wood chips, lignin) are a highly efficient type of biofuel that reduces the environmental burden on the environment, which makes their use in the housing and communal services appropriate and justified. Re-equipment of boiler houses of the municipal sector, often outdated and having a high coefficient of equipment wear, for new ones - working on local biofuels (wood biomass) It is becoming an important task to modernize the entire municipal energy sector. The most important at this stage is the organization of logistics supplies and preparation of wood biomass, attracting primary investments in the modernization of boiler houses.

Текст научной работы на тему «ДРЕВЕСНАЯ БИОМАССА КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ВИД ТОПЛИВА ДЛЯ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ЖИЛОГО СЕКТОРА»

Древесная биомасса как перспективный вид топлива для котельных установок жилого сектора

Костюченко Ирина Валерьевна

аспирант РГУ им. А.Н. Косыгина, kostirina@mail.ru

В статье выполнен краткий обзор применения древесной биомассы, как перспективного биотоплива для котельных коммунального сектора. Исходя из приведенных примеров и фактов, сделан вывод, что пеллеты из древесной биомассы (щепа, лигнин) являются высокоэффективным видом биотоплива, снижающим экологическую нагрузку на окружающую среду, что делает их использование в жилищно-коммунальной сфере целесообразным и обоснованным. Переоснащение котельных коммунального сектора, часто устаревших и имеющих высокий коэффициент износа оборудования, на новые - работающие на местном биотопливе (древесной биомассе) становится важной задачей модернизации коммунальной энергетики. Наиболее важным на данном этапе является организация логистических поставок и подготовки древесной биомассы, привлечение первичных инвестиций в модернизацию котельных.

Ключевые слова: коммунальные энергетические системы; котельные; биотопливо; древесная биомасса, лигнин, щепа, пеллеты

Как известно, к основным видам первичных источников энергии относят два класса: не возобновляемые и возобновляемые источники. Исследуемый вопрос относится к извлечению энергии из возобновляемого источника, а именно - древесной биомассы, которая содержит целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин.

В коммунальной энергосистеме России доля использования биотопливных технологий сравнительно мала (менее 0,3%). В отличие от этого, страны Европы давно модернизируют котельные установки в сегменте ЖКХ: их постепенно переводят на использование восполняемых ресурсов - древесных гранул, брикетов, жидкое биотопливо и другие экологически нейтральные к СО2 источники энергии. Отчасти причиной такого положения является задача снижения зависимости европейских стран от российских газа и нефти, отчасти - в общем курсе этих стран на экологическое благополучие, который взят в последние 20 лет. В течение 2002-2022 г. использование биотоплива выросло здесь с 6% до 25%. Флагман развития альтернативной энергетики в Европе - Швеция. Будучи относительно бедной в части наличия ископаемых источников энергии, Швеция активно использует свое главное богатство - древесину. На долю биотоплива, изготавливаемого из древесины, приходится более 80% всего теплоснабжения Швеции. Исходя из сходных природных условий, особенностей климата, обилия лесов - у России также имеется неисчерпаемый энергетический ресурс, который позволяет приблизиться к показателям Швеции в части использования биотоплива в теплоэнергетике.

Цель данной статьи - рассмотреть текущую ситуацию и перспективы применения твердого биотоплива как возобновляемого источника энергии для коммунальной энергетики России.

В частности, задачами стали:

1) исследование топливных свойств древесной биомассы/пеллет из ее компонентов;

2) определение потенциала использования древесной биомассы, в том числе лигнина, в коммунальных энергетических системах России.

Обратимся к базовым свойствам указанного вещества. Лигнин — это сложный природный полимер, из которого состоят одревесневшие стенки клеток наземных растений и некоторых водорослей. Молекула лигнина состоит из продуктов полимеризации ароматических спиртов [13,14,17]. Структурно — это сложенная различными конфигурациями мономеров нерегулярная пространственная сеть. Она состоит из трех основных спиртов (конеферилового, сирингилового и синапового), и может быть только условно представлена как формула - (Сз1Нз40и)п.

Из формулы очевидно, что, по сути, лигнин - это около 65% углерода (целлюлоза состоит из этого элемента лишь на 44,4%), он является продуктом биосинтеза, и после целлюлозы занимает второе место на земле по распространенности среди биополимеров, играя важную роль в углеродном обмене. При высоком давлении лигнин становится вязким и принимает форму брикетов, что делает удобной его транспортировку и использование как в качестве удобрения (продукт-предшественник гуматов), так и в качестве биологического топлива. Лигнин широко используется как наполнитель полимерных материалов, компонент клеев, пластификатор в керамическом производстве, в производстве активированных углей, пористого кирпича и т.п.

Внешне гидролизный лигнин — это рыхлая коричневая порошкообразная смесь органики разной степени влажности (до 60-70 %), где частично визуализируются частички переработанной древесины. В качестве стандартных характеристик можно привести параметры лигнина выработки Саратовского гидролизного завода:

1) 1,35 т/м3 - плотность лигнина;

2) 0,54 т/ м3 - насыпной вес влажного лигнина (63 %);

3) 0,28 т/ м3 - насыпной вес сухого (8,5 % влажности);

4) 10,5 % - доля метаксилол;

5) 1600 ккал/кг - теплота сгорания влажного лигнина;

6) от 5200 до 6500 ккал/кг - теплота сгорания сухого лигнина.

Пеллеты - распространенная форма поставки лигнина, представляющая собой топливные гранулы определенного размера. При их изготовлении древесно-расти-тельное сырье измельчают до состояния порошка, затем сушат и формируют гранулы, которые охлаждают и расфасовывают. Как правило, наличие металлических включений, минеральных примесей и прочих добавок в исходном сырье не допускается.

Впервые пеллеты были изготовлены в США, а затем стали производится и в Европе. Сейчас этот вид топлива набирает популярность в России: в разных регионах страны открываются предприятия по производству древесных пеллет, применение которых решает проблему экологически чистого высокоэффективного топлива, в том числе в сфере коммунальной энергетики.

Ученые оценивают общий объем накопленного в России лигнина от 100 до 200 млн тонн. Преимущественно он располагается на свалках [1]. На протяжении прошлого века его утилизация составляла всего около 5%, а остальной объем вывозился на полигоны, где хранился долгое время, не имея должного применения [16]. Обнаружив полезные свойства лигнина для восстановления и повышения плодородности

почв, специалисты направили свои усилия на развитие именно сельскохозяйственного применения лигнина, и данная позиция долгое время была единственным направлением его использования [2, 3]. С развитием технологий гидролиза появилась возможность утилизации отходов деревообработки через производство пеллет, которые в свою очередь сформировали новую концепцию использования лигнина - в качестве источника тепла [4,5].

На текущий момент в активной фазе находятся вопросы загрязнения экосистем отходами в том числе гидролизных и биохимических производств. Проведя исследования свойств лигнина как восстановителя почв, участника гумусо-образования, ученые-почвоведы и биохимики доказали высокую эффективность лигнина [6,7,8], в частности: были определены оптимальные дозы удобрений на его основе (50... 100 т/га), которые препятствуют минерализации гумуса [9]. В ряде исследований затронута оценка использования органического лигнина в качестве биотоплива [12], что непосредственно примыкает к теме нашего исследования.

Использование лигнина в котельных коммунального сектора. Выделим те главные особенности, которые делают лигнин привлекательным для коммунальной энергетики, а именно:

- отсутствие необходимости в сложной добыче или специальном производстве (образуется как отход деревообработки);

- повсеместная распространенность, доступность;

- нерастворимость в воде (защищен от утраты полезных свойств топлива при хранении навалом, а также в зимний период без навеса)

- сравнительно низкий уровень зольности пеллет (15% зольность лигнина меньше, чем 40% зольности угля, однако значительно выше зольности древесины -4%);

- нетоксичность золы (возможность утилизации ее в почвы сельскохозяйственного назначения для повышения урожайности почв),

- отсутствие искрения и рисков самовозгорания (низкая пожароопасность пеллет из лигнина);

- более низкий уровень выделения вредных газов (при сжигании лигнина образуется меньшее количество газофазных соединений: для СО2 и СО данное значение в среднем меньше на 12 % и 9 % соответственно. Для SO2 на 31 %, подробнее [21]).

Иными словами, использование пеллет из лигнина дает выигрыш в части удешевления получения сырья, его хранения. Это подтверждается исследованиями [10,11], где показано, что гидролизный лигнин как биотопливо в существенной степени повышает рентабельность отдельных производств и топливной отрасли в целом.

Рассмотрим применимость этого вида биотоплива для котельных, которые, как известно, обеспечивают объекты ЖКХ теплом и горячей водой. Как правило они должны быть мощностью от 0.1 до 100 МВт (в зависимости от размера и количества обогреваемых объектов).

Рассмотрим несколько типов котельных, каждый из которых потенциально пригоден для работы на лигнине (см. Таблицу 1).

Отметим, что для перехода имеющихся котельных всех типов на пеллеты из древесной биомассы и в частности лигнин потребуется наличие специального оборудования, финансовые вложения. Такой опыт модернизации коммунальных котельных в направлении использования биотоплива твердых фракций (пеллет из древесной биомассы) накапливался с начала 2000-х гг. Известны успешные внедрения котельных

на щепе (например, с. Краснозёрное Ленинградской области, 2001 г.), где удалось относительно бюджетно выполнить весь комплекс переоборудования (расходы составили около 3 млн руб.). Экономический эффект модернизации многократно превысил ожидания: затраты на обслуживание уменьшились в 2 раза, КПД увеличилось на 35% в сравнении с первоначальным уровнем, аварийные периоды и простои значительно сократились.

Таблица 1

Типология котельных установок для ЖКХ и потенциал использования пеллет из лигнина

Тип котельной Характеристика котельной Потенциал использования лигнина

Стационарные Большие установки, которые подают тепло для множества потребителей. Как правило, это комплексы большой мощности из основного, технологического и вспомогательного оборудования. Оборудование размещено в стационарном здании, которое уже существует, либо недавно построено. Невысокий, причина - необходимость организации хранения топлива, места для которого не предусмотрено, большой объем расхода

Модульные Данный вид представляет собой установки, мощность которых средняя. Они состоят из блок-модулей, которые выполнены из металла и утеплены. Блок-модулей может быть один или несколько. В них устанавливается все оборудование, которое уже прошло тестирование в условиях завода. Высокий, так как можно свободно присоединить дополнительный блок-модуль для хранения топлива

Мобильные (аварийные) Устанавливаются на полуприцепах или шасси, которые поддерживают подачу тепла потребителям и уберегают тепловые сети от последствий, если произошла авария. Высокий, так как авариная котельная работает ограниченное время и требует ограниченного количества пеллет, лигнин можно подвезти дополнительно

Крышные Котельные блочного типа и полной заводской готовности. Мощность у них небольшая. Размещают их на крыше здания, которому нужно снабжение теплом, но при этом данный объект не может, по определенным причинам, быть подключен к основной магистрали отопления. Средний, так как индивидуальная крышная котельная проектируется на одно здание и требует небольшого количества лигнина, но организовать поставку и хранение на крыше не всегда возможно по причине малой площади, высотности здания, особенностей конструкции.

Другим примером могут служить преобразования коммунального сектора на территории Тверской области: здесь значительное количество котельных, ранее использовавших мазут (141 единица), были в период 2011-2014 гг. переведены на биотопливо из древесины. Согласно данным Аналитического центра при Правительстве России, свыше 100 котельных в разных регионах страны за период с 2014 по 2022 гг. были переведены на щепу, топливные гранулы и торфяные брикеты, в частности во Владимирской и Костромской областях.

Одним из серьезных ограничений при работе на биотопливе является недостаточное количество подготовленных пеллет: большие объемы энергии подвозимый лигнин обеспечивает с трудом. Однако, как только крупные предприятия России начали производить достаточное количество пеллет, заработали и мощные котельные.

Показателен пример Архангельской области. Здесь в 2015 г. на базе бывшего гидролизного завода построен первый в России завод по производству лигнина (Онежский район, Архангельская область, компания «Бионет»). Проектная мощность завода составила 150 тыс. т пеллет лигнина в год, при этом отмечено, что накопленного за многие годы деятельности сырья обновленному предприятию хватит на 10-15 лет непрерывного выпуска пеллет, далее планируется ввозить аналогичный по составу лигнин с прилегающих областей. Проект привлек свыше 40 млн евро инвестиций, производимая продукция поставляется в страны Евросоюза (Франция, Дания, Германия). Отметим, что в результате организации производства топливных гранул из лигнина решено несколько взаимосвязанных задач: 1) утилизированы отвалы лигнина, расположенные на территории области; 2) производится ценный вид возобновляемого топлива, поставляемый на экспорт; 3) в область привлечены инвестиции, созданы рабочие места.

В непосредственной близости к заводу (с.Катунино, Архангельская область), с 2011 г. функционирует котельная: в ходе ее масштабной модернизаций 2019 г. (бюджет проекта 135 млн.руб.) данная котельная была переведена на пеллеты из местного лигнина, что позволило дополнительно увеличить ее мощность, снизить вредное воздействие на окружающую среду и обеспечить теплом поселок и несколько других населенных пунктов.

Мировой спрос на древесные пеллеты постоянно растет и по прогнозам специалистов [19] к 2025 году достигнет 50 млн. т.: на сегодня 90% древесного биотоплива, произведенного в России, уходит на экспорт. Это связано с факторами, которые сдерживают процесс перевода отечественных котельных на биотопливо из древесной биомассы. С одной стороны - это относительная доступность газового топлива, а также оборудование котельных, замена которого при переводе на древесную биомассу (щепу, лигнин) потребует значительных финансовых и организационных затрат. С другой стороны - возведение новых котельных также требует серьезных капиталовложений: так, по данным компании-производителя котельных «БалтКотло-Маш», затраты на возведение стационарной биотопливной котельной мощностью в 1 МВт составляют свыше 20 млн руб. Дополнительно усложняет процесс перехода и вывоз отходов деревообработки, который не всегда рентабелен для производителя, в связи с чем большая часть лигнина остается на полигонах и не используется. Все это создает предпосылки для формирования высокой отпускной цены на древесные гранулы для потребителя (3 тыс. руб./т) по сравнению, например, с стоимостью каменного угля (1,9 тыс. руб./т).

Целый ряд проблем связан и с правовыми аспектами использования биотоплив. Их две группы:

- юридические, экономические вопросы (не определены будущие тарифы, тем более если имеет место инвестиция; не обоснованы сроки возврата инвестированных средств и не установлены сроки сохранения дополнительных средств; ограничены условия для государственно-частного партнерства; высокие ставки процента по кредиту; отсутствие проектов по переходу на местные и возобновляемые виды топлива на рассмотрении у муниципалитетов/инвестиционных фондов);

- финансовые и информационные (недостаток собственных средств у теплоснабжающих организаций, которые не могут выступить инвестором модернизации; не эффективное распределение субсидий, наличие которых снижает заинтересованность муниципалитетов (собственников котельной) в ее модернизации и переводе на

биотопливо, низкая информированность общества о необходимости перехода на возобновляемые источники энергии).

В заключение приведем пример Красноярского края, где в течение 2021-2022гг. на топливные древесные гранулы переведено более 100 котельных: в результате значительно уменьшились затраты регионального бюджета на перевозку нефтепродуктов и газа, местные предприятия открыли выпуск топливных древесных пеллет для нужд котельных своего региона. Снижение расходов населения на топливо - также весомый аргумент. Стоимость пеллет практически неизменна, тогда как нефтепродукты во многом зависят от рыночной конъюнктуры и демонстрируют значительные ценовые колебания. Поэтому расходы на коммунальные услуги для людей, проживающих в районе использования котельной на древесной биомассе - стабильны, а качество жизни и безопасность (в том числе пожарная, экологическая) улучшаются.

Не всегда драйвером перевода котельных на древесное биотопливо являются экономические стимулы: например, в Иркутской области решение о переводе всех мазутных и угольных котельных на древесное топливо было принято в 2021 г. под давлением экологических проблем, связанных с озером Байкал. Более того, экологический мониторинг региона показал: показатель диоксида серы снизился в 25 раз, диоксида азота и оксида азота — в 1,5 раза, и это только после перевода одной котельной поселка Листвянка на топливные гранулы из лигнина. Серьезное снижение затрат было вызвано прежде всего отсутствием транспортной составляющей: пеллеты приобретаются у местных производителей Усть-Илимска, а также в Усолье-Сибирское, Свирске, Братске.

Интересны расчетные данные по исследованию, проведенному в сфере энергоэффективности модернизации энергоисточника в пос. Луговой [11]. Модернизация котельной и перевод ее на древесные пеллеты позволила:

- уменьшить удельный расход топлива почти в 2,8 раза;

- снизить содержание NOx в атмосферном воздухе в 6 раз, СО в 8 раз, SO2 на более чем 80 т/год;

- уменьшить необходимость в персонале на 70%.

Период окупаемости инвестиционного проекта составил 6 лет: сегодня модернизированная котельная уже преодолела рубеж окупаемости инвестиций и приносит только прибыль. КПД составляет около 90,4%, что соответствует эффективности работы мазутных котлов, находящихся в пригодном техническом состоянии, при очевидных плюсах: экологичности, доступности, сокращении расходов на содержание и техобслуживание.

ВЫВОДЫ.

Древесная биомасса и пеллеты из нее являются высокоэффективным видом биотоплива, снижающим экологическую нагрузку на окружающую среду. Это делает их использование в жилищно-коммунальной сфере целесообразным и обоснованным, особенно в условиях, когда газификация региона или населенного пункта не рентабельна. Переоснащение котельных коммунального сектора для работы на местном биотопливе (включая древесные гранулы, пеллеты из лигнина) становится важной задачей модернизации той части коммунальной энергетики России, которая обслуживает удаленные от газовых магистралей районы. Наиболее важным на данном этапе является нормативное регулирование со стороны государства, организация логисти-

ческих поставок и подготовки топлива, привлечение первичных инвестиций в модернизацию котельных, особенно находящихся в регионе примыкания к предприятиям-производителям пеллет. В результате осуществления указанных мер возрастет энергоэффективность коммунальной энергетики, ее безопасность для окружающей среды и человека, а также повысится качество жизни граждан. Важно также, что в результате решается и проблема утилизации накопленных отходов древесной биомассы.

Литература

1. Азаров В.И. Буров В.А., Оболенская А.В. Химия древесины и синтетических полимеров. СПб.: ЛТА, 1999. 628 с.

2. Богомолов Б. Д., Сапотницкий С. А., Соколов О. М. Переработка сульфатного и сульфитного щелоков. М.: Лесная промышленность, 1989. 360 с.

3. Богомолов Б.Д. Химия древесины и основы химии высокомолекулярных соединений. М.: Лесная промышленность, 1973. 400 с.

4. Демин В.А. Химия процессов целлюлозно-бумажного производства. Ч.1. Структура, свойства и химические реакции лигнина. Сыктывкар: СЛИ, 2014. 63 с.

5. Довгань И.В., Леонович А.О. Термохимические исследования препаратов лигнина // Химия древесины. 1992. С. 91-96.

6. Закис Г. Ф. Функциональный анализ лигнинов и их производных. Рига: Зинатне, 1987. 230 с.

7. Каримов Э.Х., Каримов О.Х., Сафиуллина И.И., Мовсумзаде Э.М. Армирующие наполнители эластомеров, полимеров, пластиков и каучуков // Промышленное производство и использование эластомеров. — 2016. — № 1. — С. 15-22.

8. Карманов А. П. Самоорганизация и структурная организация лигнина. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. 270 с.

9. Лунин В.В., Карманов А.П., Косяков Д.С., Горбова Н.С., Скребец Т.Э., Попова Н.Р., Шкаев А.Н., Иванченко Н.Л., Пряхин А.Н., Малков А.В., Боголицын К.Г. Физическая химия лигнина. — Академкнига, 2010, — 484 с.

10. Любов В.К., Любова С.В. Повышение эффективности энергетического использования биотоплив: учеб. пособие. Архангельск: ОАО «Солти», 2010. 496 с.

11. Любов В.К., Мюллер О.Д., Попов А.Н. Пример реализации проекта строительства отопительных котельных на местных видах топлива. - Новости теплоснабжения» №01 (149) 2013 г., - Электронный ресурс. - Режим доступ: http://www.ntsn.ru/1_2013.html

12. Оболенская А. В. Химия лигнина. СПб.: ЛТА, 1993. 80 с. Лигнины (структура, свойства и реакции): пер. с англ. / под ред. К. В. Сарканена и К. Х. Людвига. М.: Лесная промышленность, 1975. 632 с.

13. Осипова Л.В. Использование продуктов растительного происхождения в качестве сырья для получения органических продуктов и полимерных материалов // Химическая промышленность за рубежом. 1989. С.48- 60.

14. Рыженков А.В. Химическая технология лигнина и перспективные материалы на его основе // Интернет - журнал «Науковедение». 2015. - Т. 7, № 6.

15. Фенгел Д. Древесина (химия, ультраструктура, реакции). М.: Лесная промышленность, 1988. 512 с.

16. Чудаков М. И. Промышленное использование лигнина. М.: Лесная промышленность, 1993. 200 с. 97

17. Электронный ресурс «Лесная промышленность. Лигнин гидролизный: получение, использование, применение». - [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://woodprom.ru/clauses/sdelay-sam/lignin-gidroliznyy.

18. Калтаев А.Ж., Ларионов К.Б., Янковский С.А., Березиков Н.И., Горшков А.С. Определение и сопоставление состава газофазных продуктов, образующихся в процессе сжигания бурого угля и лигнина // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2021. - № 10 - С. 79-83

19. Устименко Н. Миллиарды на опилках: Евразийская интеграция. - URL: https://www.ritmeurasia.org/news--2017-07-03--milliardy-na-opilkah-31085 (дата обращения 29.07.2022)

20. Михайлов А.В. Открытая разработка хранилища лигнина // Записки Горного института. 2017. №. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otkrytaya-razrabotka-hranilischa-lignina (дата обращения: 23.11.2022).

21. Савчук В. Проблемы и перспективы развития рынка твердого биотоплива (пеллет) в России // Журнал «ЛПК Сибири», 2017. № 1. URL: https://lpk-sibiri.ru/bioenergetics/pellet-plants/problemy-i-perspektivy-razvitiya-rynka-tverdogo-biotopliva-pellet-v-rossii/ (дата обращения: 23.11.2022).

Wood biomass as a promising type of fuel for boiler installations of the residential sector Kostyuchenko I.V.

Kosygin State University of Russia

The article provides a brief overview of the use of wood biomass as a promising biofuel for boiler houses of the municipal sector. Based on the examples and facts given, it is concluded that pellets from wood biomass (wood chips, lignin) are a highly efficient type of biofuel that reduces the environmental burden on the environment, which makes their use in the housing and communal services appropriate and justified. Re-equipment of boiler houses of the municipal sector, often outdated and having a high coefficient of equipment wear, for new ones - working on local biofuels (wood biomass) It is becoming an important task to modernize the entire municipal energy sector. The most important at this stage is the organization of logistics supplies and preparation of wood biomass, attracting primary investments in the modernization of boiler houses. Keywords: municipal energy systems; boiler houses; biofuels; wood biomass, lignin, wood chips, pellets References

1. Azarov V.I. Burov V.A., Obolenskaya A.V. Chemistry of wood and synthetic polymers. St. Petersburg: LTA, 1999. 628 p.

2. Bogomolov B. D., Sapotnitsky S. A., Sokolov O. M. Processing of sulfate and sulfite liquors. M.: Lesnaya promyshlennost', 1989.

360 p.

3. Bogomolov B.D. Chemistry of wood and bases of chemistry of macromolecular compounds. M.: Lesnaya promyshlennost', 1973.

400 p.

4. Demin V.A. Chemistry of pulp and paper production processes. Part 1. Structure, properties and chemical reactions of lignin.

Syktyvkar: SLI, 2014. 63 p.

5. Dovgan I.V., Leonovich A.O. Thermochemical studies of lignin preparations // Wood Chemistry. 1992. S. 91-96.

6. Zakis G. F. Functional analysis of lignins and their derivatives. Riga: Zinatne, 1987. 230 p.

7. Karimov E.Kh., Karimov O.Kh., Safiullina I.I., Movsumzade E.M. Reinforcing fillers for elastomers, polymers, plastics and rubbers

// Industrial production and use of elastomers. - 2016. - No. 1. - S. 15-22.

8. Karmanov A. P. Self-organization and structural organization of lignin. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Sciences, 2004. 270 p.

9. V. V. Lunin, A. P. Karmanov, D. S. Kosyakov, N. S. Gorbova, T. E. Skrebets, N. R. Popova, A. N. Shkaev, and N. L. Ivanchenko,

Pryakhin A.N., Malkov A.V., Bogolitsyn K.G. Physical chemistry of lignin. - Academic book, 2010, - 484 p.

10. Lyubov V.K., Lyubova S.V. Improving the efficiency of energy use of biofuels: textbook. allowance. Arkhangelsk: OAO Solti, 2010. 496 p.

11. Lyubov V.K., Muller O.D., Popov A.N. An example of the implementation of the project for the construction of heating boilers on local fuels. - News of heat supply" No. 01 (149) 2013, - Electronic resource. - Access mode: http://www.ntsn.ru/1_2013.html

12. Obolenskaya A. V. Chemistry of lignin. St. Petersburg: LTA, 1993. 80 p. Lignins (structure, properties and reactions): Per. from

English. / ed. K. V. Sarkanen and K. H. Ludwig. M.: Lesnaya promyshlennost', 1975. 632 p.

13. Osipova L.V. The use of plant products as raw materials for the production of organic products and polymeric materials // Chemical industry abroad. 1989. P.48-60.

14. Ryzhenkov A.V. Chemical technology of lignin and promising materials based on it // Internet - journal "Naukovedenie". 2015. - V. 7, No. 6.

15. Fengel D. Wood (chemistry, ultrastructure, reactions). M.: Lesnaya promyshlennost', 1988. 512 p.

16. Chudakov M. I. Industrial use of lignin. M.: Lesnaya promyshlennost', 1993. 200 p. 97

17. Electronic resource "Timber industry. Lignin hydrolysis: obtaining, use, application. - [Electronic resource] - Access mode: http://woodprom.ru/clauses/sdelay-sam/lignin-gidroliznyy.

18. Kaltaev A.Zh., Larionov K.B., Yankovsky S.A., Berezikov N.I., Gorshkov A.S. Determination and comparison of the composition of gas-phase products formed during the combustion of brown coal and lignin // International Journal of Applied and Fundamental Research. - 2021. - No. 10 - P. 79-83

19. Ustimenko N. Billions on sawdust: Eurasian integration. - URL: https://www.ritmeurasia.org/news--2017-07-03--milliardy-na-opilkah-31085 (Accessed 07/29/2022)

20. Mikhailov A.V. Open-pit development of a lignin storage facility // Zapiski Gornogo instituta. 2017. no. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otkrytaya-razrabotka-hranilischa-lignina (date of access: 11/23/2022).

21. Savchuk V. Problems and prospects for the development of the solid biofuel (pellet) market in Russia // Journal "LPK Siberia", 2017. No. 1. URL: https://lpk-sibiri.ru/bioenergetics/pellet-plants/problemy- i-perspektivy-razvitiya-rynka-tverdogo-biofuel-pellet-v-rossii/ (date of access: 11/23/2022).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.