CC BY
18УДК 674.81
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ГРАНУЛ КАК ТОПЛИВНЫЙ ПРОДУКТ В РОССИИ Казицин Сергей Николаевич - старший преподаватель кафедры технологии
деревообработки, кандидат технических наук, ФГБОУ ВО «Сибирский государственный
университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева»
(660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31, E-mail:
sergeikaz060890@yandex.ru)
Дереев Сергей Валерьевич - студент направления «Технология лесозаготовительных и
деревоперерабатывающих производств», ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет
науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева»
(660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31, E-mail:
dereewserqei@mail.ru)
Панфилова Анна Александровна - студент направления «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств», ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева»
(660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31, E-mail: annapan2703@ gmail. com)
Рецензент: А.Н. Зеленин - кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +7 9089282546, Е-mail: agron@mail.ru)
Ключевые слова: Пеллеты, биотопливо, экологичность, древесные гранулы, материалы, зольность.
Аннотация
В статье приведены плюсы и минусы использования древесных пеллетов в России, в частности в Красноярском крае. В данной работе сравниваются пеллеты с другими видами топлива с помощью чего мы доказываем, что использование данного продукта является не только безопасным, но и выгодным с финансовой точки зрения. В статье мы рассмотрели различные виды пеллетов и рассказали о них.
USE OF WOOD GRANULES AS A FUEL PRODUCT IN RUSSIA S.N. Kazitsin - Senior Lecturer, Department of Woodworking Technology, Candidate of Technical Sciences, Siberian State University of Science and Technology named after academician M.F. Reshetneva
(660037, Krasnoyarsk, prospekt named after the gas. Krasnoyarsk worker, 31, E-mail: sergeikaz060890@yandex.ru)
S.V. Dereev - student of the direction "Technology of logging and wood processing industries", FSBEI HE "Reshetnev Siberian State University of Science and Technology named after academician M.F. Reshetneva
(660037, Krasnoyarsk, prospekt named after the gas. Krasnoyarsk worker, 31, E-mail: dereewserqei@mail.ru)
A.A. Panfilova - student of the direction "Technology of logging and wood processing industries", FSBEI HE "Siberian State University of Science and Technology named after academician M.F. Reshetneva
(660037, Krasnoyarsk, prospekt named after the gas. Krasnoyarsk worker, 31, E-mail: annapan2703@gmail.com)
Reviewer: A. N. Zelenin, candidate of technical sciences, associate professor, Ural state agrarian University
(620075 Sverdlovsk region, Ekaterinburg, Karl Liebknecht str., 42 tel. +7 9089282546, E-mail: agron@mail.ru)
Keywords: Pellets, biofuels, environmental friendliness, wood pellets, materials, ash.
Summary
The article describes the pros and cons of using wood pellets in Russia, in particular in the Krasnoyarsk Territory. In this work, pellets are compared with other types of fuel, with the help of which we prove that the use of this product is not only safe, but also financially beneficial. In the article we examined various types of pellets and talked about them.
Древесные гранулы (пеллеты) — современный экологически чистый вид топлива, который изготавливают из древесного сырья методом прессования. Котлы и камины на пеллетах используют для отопления дачных домов и коттеджей в любое время года. Их отличает простота установки, несложное подключение к системе отопления и наличие автоматических систем управления режимами работы [1].Основными материалами для изготовления топливных гранул являются (рис.1):
• опилки, щепа, кора, горбыль хвойных и лиственных (оптимальный вариант) пород древесины;
• торф;
• лузга подсолнечника (наиболее распространенное решение), рапс (оптимальный вариант), солома различных зерновых культур, кукуруза, шелуха, жмых и многое другое;
• древесный уголь;
• бытовые отходы.
Рисунок 1 -Виды исходного сырья для изготовления топливных гранул
Одно из наиболее оптимальных и эффективных решений, придуманных на сегодняшний день, - древесные гранулы как топливо. Не только для собственных нужд деревообрабатывающих предприятий, но и в качестве товарного продукта - на продажу. Их особенность в том, что они обладают высокой теплотворной способностью при низкой зольности.
В таблице 1 приведены сравнительные характеристики различных видов топлива, и преимущества древесных гранул налицо [2].
Таблица 1. Сравнительные характеристики различных видов топлива
Вид топлива Теплота сгорания, МДж/кг Сера,% Зола,%
Каменный уголь 15-25 2 10-35
Двигательное топливо 42,5 0,2 1
Мазут 42 1,2 1,5
Щепа древесная 10 0 2
Гранулы древесные 17,5 0,1 1
Природный газ 35-38 МДж/мЛ3 0 0
Как видно из таблицы, при низком содержании серы и низкой зольности, теплота сгорания древесных гранул приблизительно в 2 раза выше, чем теплота сгорания древесной щепы и близка по средней величине к каменному углю. Значит, использование древесных гранул в 2 раза эффективнее, чем щепы, ведь это не только экономия топлива (энергосбережение), но и снижение атмосферных выбросов углекислого газа. По теплотворной способности древесные гранулы аналогичны углю или 2 кг пеллет заменяют 1 кг дизельного топлива. Кроме того, производство топливных гранул (биотоплива) из вторичных ресурсов деревообработки решает экологическую
проблему утилизации древесных отходов, что не раз отмечали предприятия-производители продукции из древесины.
Уровни выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании различных энергоносителей приведены в таблице 2.
Из таблицы следует, что древесное топливо (в первую очередь пеллеты) более предпочтительно, с точки зрения загрязнения атмосферы, в сравнении с мазутом (тем более с углем), так как имеет практически "нулевой эффект" по выбросам парниковых газов, прежде всего CO2. Пеллеты при горении не выделяют запах, и, как правило, за счет высокого КПД котельного оборудования дым от пеллет практически бесцветен. За счет низкого содержания серы в пеллетах уменьшаются выбросы в атмосферу двуокиси серы, а это, в свою очередь, ведет к уменьшению количества кислотных дождей. Использование древесного топлива в качестве энергоносителя в полной мере отвечает положениям Киотского протокола, касающихся ограничения и сокращения выбросов парниковых газов[5].
Таблица 2 .Уровни выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании различных видов топлива
Вид топлива Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух без систем очистки, тонн на 1 тыс. тонн нат. топлива
СО2 Ш2 SO2 Твердые частицы (пыль неорг.) ИТОГО
Природный газ 1,18 3,52 0 0 4,7
Древесные пеллеты 4,68 9,31 0,28 4,11 17,69
Древесина дровяная 4,9 9,4 0,3 4,3 18,9
Опилки древесные 5 9,6 0,5 5 20
Древесные отходы, обрезки 5,2 9,9 0,4 5,2 20,7
Быстрорастущая древесина 4,8 9,5 0 8,4 22,7
Щепа, сучья, кора 5,6 11,4 0,8 13,4 31,3
Мазут 5,2 5,2 35,3 0,3 45,9
Брикет торфяной 8,04 26,81 3 13,02 50,87
Каменный уголь 9,58 63,56 9,2 65,32 147,66
что
Производство древесных топливных гранул в России характеризуется высокими темпами, делает пеллеты одним из самых успешных лесных продуктов последнего десятилетия. Однако,
несмотря на взрывной рост, рынок древесных топливных гранул испытал серьезнейшую трансформацию, которая была вызвана тенденциями рынка потребления и влиянием макроэкономических факторов. В результате влияния внешних факторов многие инвестиционные проекты в области производства древесных топливных гранул были провальными. Настоящий ретроспективный анализ позволяет проследить причины, которые привели к инвестиционным провалам. В то же время, подобный анализ позволяет выделить основные внешние факторы, влияющие на рынок древесных топливных гранул и учесть их при инвестиционном планировании. В данный момент, когда все стали заботиться об экологии, данное топливо является единственным экологически "чистым". И в ближайшие годы всё большее количество людей узнает о пеллетах. А когда появится спрос, появится и предложение.
Переработка крупных сырых древесных отходов требует полноценного технологического решения, что приводит к существенному увеличению инвестиционных затрат, окупаемость которых возможна только при масштабной реализации проекта. Рост средних вводимых мощностей будет расти и далее (рис. 2), однако он ограничен сырьевыми возможностями, так как обеспечить крупные предприятия дешевым древесным сырье крайне сложно [4].
Рисунок 2 - Динамика рост средних вводимых мощностей производства древесных
топливных гранул
Стабильно наращивают выпуск древесных топливных гранул сибирские предприятия. Регион имеет большой потенциал роста, несмотря на удаление от европейского рынка сбыта и большие расстояния транспортировки по железной дороге. Восстановление цен на европейском рынке топливных гранул повысит привлекательность производства и экспорта пеллет для сибирских производителей в ближайшей перспективе.
Основными операторами на рынке здесь выступают производители Иркутской области и Красноярского края, такие как АО «ЛДК ИГИРМА» (80 000 тонн, 2018 г.), ООО «ДОК ЕНИСЕЙ»
(79 000 тонн, 2018 г.), ООО «ТСЛК» (55 000 тонн, 2018 г.) и ЗАО «Новоенисейский ЛХК» (41 000 тонн, 2018 г.) [3].
Таким образом, древесные гранулы скоро станут распространённым видом топлива. Люди, которые привезут знания из Европы к нам о данном топливе и особенностях его производства, смогут убедить людей в эффективности и станут лидерами в данной отрасли. Сейчас главное привлечь внимание людей к данному продукту, к его выгоде, экологичности и относительной дешевизне. В связи с повышением цен на газ и других энергоносителей, пеллеты будут отличной альтернативой.
Библиографический список
1. Пеллеты- современный экологически чистый вид биотоплива Полищук А. И., Рубинская А. В. (Лф СибГТУ, г. Лесосибирск, РФ): http://science-bsea.narod.ru/2011/les_2011/polishuk_pellet.htm
2. Почему входят в моду древесные гранулы: https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=1541
3. Новая эпоха рынка древесных топливных гранул: https://forestcomplex.ru/2019/05/novaya-epoha-rynka-drevesnyh-toplivnyh-granul/
4. Ретроспективный анализ развития рынка древесных топливных гранул: https://www.nlari.com/single
5. Экологические аспекты использования древесных топливных ресурсов: https://bio.ukr.bio/ru/articles/3590/
Bibliographic list
1. Pellets - a modern environmentally friendly type of biofuel Polishchuk A.I., Rubinskaya A.V. (LF SibGTU, Lesosibirsk, RF): http://science-bsea.narod.ru/2011/les_2011/polishuk_pellet.htm
2. Why wood pellets come into fashion: https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=1541
3. A new era of the wood pellet market: https://forestcomplex.ru/2019/05/novaya-epoha-rynka-drevesnyh-toplivnyh-granul/
4. Retrospective analysis of the development of the market for wood pellets: https://www.nlari.com/single
5. Environmental aspects of the use of wood fuel resources: https://bio.ukr.bio/ru/articles/3590/
