Статті

БІОЕНЕРГЕТИКА: ЧИ Є ПЕРСПЕКТИВА?

У пошуках альтернативи видобувним енергоресурсам звертаємо все більше уваги до відновлювальних джерел енергії. Вітер, сонце і вода — ресурси відомі. Біоенергетика — теж пропонує великі можливості для зменшення залежності від природного газу і виробництва теплової енергії в Україні. Тому питанням перспектив біоенергетики громадськістю та науковцями приділяється чимало уваги, зокрема днями вони розглядалися на заходах, які відбулися в Києві: міжнародній конференції «Енергія з біомаси» та семінарі «Агровідходи для біоенергетики. Проблеми та рішення».

Як зазначили їхні учасники, у перспективі ми можемо економити до 18% природного газу за рахунок широкого використання біомаси. Нині в Україні цей показник становить 1,7% в кінцевому енергоспоживанні. При цьому є величезні ресурси для його збільшення. Якщо порахувати, яку частку означених ресурсів можна взяти для біоенергетики без шкоди для екології, то вийде 25-30 млн тонн умовного палива на рік. Згідно до стратегії енергозбереження, до 2020 року цей показник можна довести до 3,5 млрд м3, до 2030-го — до 7,5 мільярдів кубометрів газу. При цьому біомаса 2030 року повинна становити 10% кінцевого споживання енергії в державі, 32% у виробництві теплової енергії та 4% у виробництві електричної енергії в Україні.

Як зазначив голова правління Біоенергетичної асоціації України Георгій Гелетуха, сьогодні Україна забезпечує за рахунок біомаси виробництво теплової енергії на підприємствах лісової, деревообробної промисловості. Більша частина — це дрова, а інше — відходи соняшнику, які спалюються на підприємствах олійно-жирової галузі й не лише. «Якщо перерахувати на газ те, що ми заощаджуємо вже сьогодні, вийде приблизно 1,7 млрд м3 газу на рік», — констатував фахівець.

Не деревом єдиним

Після деревної біомаси, все більше для виробництва тепла для систем опалення залучається від агробіомаси — побічних продуктів, відходів та залишків сільськогосподарського виробництва.

Цікаву думку з цього приводу висловив Микола Роїк, академік, директор Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України: «Колись наші прадіди використовували по хатах у грубках дрова, солому, ті ж відходи тваринництва (були такі гарні «кльоцики», правда, пахло не дуже приємно, бо не знали, що можна відбирати біогаз). Нині зовсім інші часи, ми повертаємось до біопалива, але відповідним чином модернізуючи його виробництво і застосування. Зупинюсь на окремих біологічних культурах, які з точки зору фахівців нашого Інституту мають перспективу для виробництва біопалива в Україні.

Цукрові буряки — одна із найефективніших біоенергетичних культур. Немає іншої сировини, яка би могла настільки бути дешевою для виробництва біоетанолу, ніж меляса, що отримується у процесі переробки цукрових буряків на цукор.

Хочу звернути увагу і на цукрове сорго. Виростаючи не менше, як до 3,5 м заввишки, ця рослина накопичує у своїх стеблах до 16% цукру, а окремі її сорти вітчизняних селекціонерів — і всі 18%. Тому при врожайності 90 т/га під час переробки дає високий вихід сиропу, який є прекрасною сировиною для виробництва біоетанолу. А от стебла, з яких вичавили сік, є хорошою сировиною для виробництва пелетів».

Для виробництва твердого палива (пелетів) учений порекомендував вирощувати самікс (інша назва — енергетична верба). Невибаглива до ґрунтів, росте швидко, її однорічні пагони сягають до 3-х метрів. Це надійна для України біосировина.

За словами М.Роїка, міскантус, або слонова трава, надто перспективна як біоенергетична рослина для тих територій, де є надмірна вологість ґрунту.

Він також звернув увагу на світчграс, яка, у свою чергу, є невибагливою до опадів культурою. Тому науковці Інституту рекомендують її висаджувати на більш посушливих землях для подальшого виробництва з неї пелетів. «У нас на території дослідного господарства «9 Січня», — вів далі науковець, — є свій невеликий міні-завод по виготовленню пелет. Це неважке виробництво, де головним є гранулятор».

Уже третій рік, зазначив він, відмовившись від природного газу, на цьому заводі виготовляють пелети, використовуючи їх в осінньо-зимовий період для опалення адміністративних корпусів Інституту. Економія фінансів при цьому досить суттєва. «Ще й маємо наукові спостереження: найнижча собівартість — при виробництві біопалива із світчгарсу, міскантусу та цукрового сорго під час комплексної їх переробки; дещо вища у цукрових буряків. Мабуть, багатьом також буде цікаво дізнатись, що собівартість 1 Гкал (однієї гігакалорії) тепла, отриманої із природного газу, становить EUR 37,8, а із світчгарсу — EUR 11. Тобто майже вчетверо дешевше використовувати біопаливо, ніж газ. Ось чому маємо розвивати для України біоенергетичну галузь», — наголосив Микола Роїк.

А ще маємо не задіяний земельний ресурс...

За розрахунками Національної академії аграрних наук України, закладка плантацій енергетичних багаторічних рослин на площі 2 млн га дала би змогу суттєво замінити природний газ для теплогенерації в Україні. Про це сказав президент НААН, академік Ярослав Гадзало. За його словами, наразі в Україні приблизно 6 млн га низькопродуктивних земель, що не застосовуються для вирощування традиційних сільськогосподарських культур, а отже, вони цілком придатні для багаторічних біоенергетичних рослин.

За його словами, 2016 року в Україні виробництво первинної енергії становило 63,6 млн тонн н.е., імпорт енергоносіїв становив 19,15 млн т н.е. Частина біопалива в структурі кінцевого споживання енергії 3,3%, або 3,3 тис.т н.е. «Таким чином, для заміщення імпортних енергоносіїв в Україні виробництво біопалива треба збільшити приблизно в шестеро. Для повного заміщення імпортних енергоносіїв біопаливом площа під біоенергетичними культурами повинна становити приблизно 3 млн га, а це приблизно 37% від наявної незадіяної площі малопродуктивних земель», — зазначив Я.Гадзало.

Наразі площа під багаторічними біоенергетичними культурами становить приблизно 6,5 тис.га. На них вирощують вербу (5 тис.га), міскантус (1 тис.га), тополю (0,4 тис.га), а також у меншій кількості світчграс, павловнію тощо.

...і агрозалишки

Тут теж є значний потенціал. Водночас існує досить багато дискусій про його обсяг, що можна забирати з поля без зменшення впливу на родючість ґрунтів. Так, переважна більшість агроекспертів стверджують, що під час заготівлі сільськогосподарської біомаси головним екологічним питанням є частка побічних продуктів і решток, яку можна збирати з полів без завдання шкоди родючості ґрунтів. Рекомендується, що цей показник має становити не більше 40% залишків (солома, кукурудза, соняшник), усе інше має йти на органічне забезпечення ґрунтів.

Такої пропорції дотримуються в усьому світі. Одна тонна забраної соломи з полів «виносить» з ґрунту 42 кг діючих речовин. Загалом, ми на переробку забираємо, наприклад,17 млн тонн соломи для того. Аби компенсувати втрату органічних добрив для ґрунтів, доведеться вносити мінеральні добрива у розмірі 1,5 млн тонн на 11,6 млрд грн. Сума суттєва. Тож треба задуматися, скільки відходів варто забирати з поля.

Вартість тюкованої соломи є меншою за EUR 20/т із доставкою до складу. Схоже, вона є досить низькою, враховуючи той чинник, що очікуваний ціновий еквівалент поживних речовин у соломі становить від EUR 5 до EUR 10, а витрати на збір, тюкування та локальне транспортування повинні становити близько EUR 15 за 1 тонну соломи. Очевидно, сільгоспвиробники не враховують ціннісну вартість поживних речовин органічної складової в соломі для ґрунту. Тому фермери неохоче залишають солому в полі, в крайньому випадку вони її спалюють. Така практика заборонена в багатьох країнах світу, проте досить часто має місце в Україні.

Зміна орієнтації

Перехід на біоресурси певною мірою спричинив зміну орієнтації у переоснащенні котлів і енергостанцій. Відбувається заміна котлів із природного газу, що використовуються для локального теплопостачання, на котли, які працюють на біомасі. Джерелом роботи для таких котлів є місцева сировина, як то побічні продукти переробки (наприклад, лушпиння соняшнику).

Так, найбільший в Україні виробник біомаси для опалення та отримання електроенергії, компанія «Салікс Енерджі», збільшила розміри своїх полів і за рік планує засіяти їх енергетичною вербою, подвоївши площу під цією культурою. Із верби виробляють тріску для великих котелень або пелети (гранули) для котлів у приватних будинках. Відтак у біомаси в Україні є величезні перспективи, прогнозує керуючий партнер компанії Костянтин Богатов.

«Нам сподобалася ідея розвивати альтернативну енергетику, однак ключовим моментом виявився доступ до ресурсів. Родючі землі в Україні здебільшого вже розподілені, конкуренція за них є великою. Натомість енергетична верба вирощується на бідних, підтоплених ґрунтах, — розповідає виробник. — І деякі районні адміністрації самі пропонують нам освоювати ділянки під цю культуру саме в них. Цього року в нас купують саджанці верби, ми уклали довгострокові контракти з виробниками паливних брикетів. Вони відчувають дефіцит сировини і страхуються».

Фахівець оцінює ринок рослинного палива в Україні як один із найкращих в Європі. Причини цього — подорожчання імпортного газу, місцеві виробництва котлів для твердого палива і досить швидка їхня окупність: якщо велику лікарню перевести з газу на вербу, новий котел окупиться за 4-6 років, наводить свої розрахунки Костянтин Богатов. Але він бачить і перешкоди для цього бізнесу — корупцію, зокрема в лісових господарствах, які могли б постачати тріску для опалення. А також вимоги до охочих виробляти енергію за «зеленим тарифом»: біомасу мають отримувати з відходів, а не вирощувати окремо; до того ж не менше від третини обладнання має бути українського походження, а цього досягти важко, каже виробник біомаси.

Проблеми і перспективи

Основними проблемами енергетики України, на думку учасників конференцій, є надмірне споживання енергії та низька енергоефективність разом зі значною залежністю від іноземних джерел нафти і газу. Енергонезалежність країни очікується після 2040 року. Частина відновлюваних джерел енергії в українській енергетиці перейде за позначку в 20% до 2040-го. Більшість аналітиків вважають найбільш привабливим сектором альтернативної енергії для інвестицій енергію біомаси та відходів, з огляду на наявну в країні ресурсну базу. На другому місці — сонячна енергетика, на третьому — вітряна, на четвертому — мала гідроенергетика.

Ключовою проблемою, яка стримує зростання альтернативної енергетики, експерти назвали складність фінансування проектів. На другому місці за значенням — складність підключення електростанцій на відновлювальних джерелах енергії до енергосистеми. Зазначається, що інвестиції у відновлювану енергетику України будуть збільшуватися, в той час як витрати на обладнання знижуватися.

Загалом потенціал у цьому секторі економіки дуже великий. І ґрунтується він на правильному використанні земельних ресурсів та рослин які вирощують українські аграрії.

© 2018 ТОВ "Агромедіа-Про"