Биомасса в России

Все причины, по которым развитые страны активно работают в области использования биоэнергетики, распространяются и на Россию. Однако в России биотопливная отрасль экономики переживает этап становления и из всех видов ВИЭ наибольший потенциал имеет биомасса как основа для производства электрической,тепловой энергии и транспортного топлива.

биотопливная отрасль в России приоткрыла свою дверь …

Основными источниками российской энергетической биомассы являются:

• Органические отходы агропромышленного комплекса
• Органические отходы лесопромышленного комплекса
• Отходы городов (сточные воды и твердые бытовые отходы);
• Торф
• Энергетические плантации
• Биогазификация остаточной нефти

Потенциал низкоуглеродной стратегии.

Низкоуглеродная стратегия – модный тренд, давно затронувший большую часть мира. Около 10 лет назад многие страны встали на путь развития биотоплива из возобновляемой биомассы для сокращения парниковых газов. Уже сейчас ряд стран признают преимущества биотоплива из возобновляемой биомассы, а именно из отходов которые подлежат вторичному использованию.

Потребление биотоплива из древесины, в основном пеллет, в странах Европейского союза (ЕС) велико, и доля биотоплива в общем энергетическом балансе возрастает. По оценке Европейской ассоциации производителей биотоплива (AEBIOM), к 2020 году потребление пеллет в ЕС достигнет 50 млн т в год. Крупнейшим потребителем биотоплива в ЕС по общему объему является Германия. По доле биотоплива в национальном энергетическом балансе лидируют страны Скандинавии и Балтии, а также Австрия. В последние годы Бельгия, Великобритания, Дания, Нидерланды и Швеция создали системы экономических стимулов для крупномасштабного использования биотоплива в производстве электрической и тепловой энергии.

В результате крупные энергетические компании в этих странах начали инвестировать в производство электроэнергии (Бельгия, Великобритания, Нидерланды), тепло- и электроэнергии (Дания, Швеция) на основе древесины. Но только Швеция может обеспечить свои потребности за счет внутренних ресурсов, остальные страны вынуждены полагаться на импорт. По оценкам финской консалтинговой компании Poyry, потребление пеллет для промышленных целей в этих странах может возрасти с 8 млн т в 2014 году до 17,5-28 млн т к 2025 году (в зависимости от сценариев экономического роста). Основными поставщиками биотоплива в ЕС являются США и Канада.

Одним из актуальных направлений по производству биотоплива из ВИЭ (возобновляемые источники энергии) является производство биодизеля из масложировых отходов, включая отходы отработанных растительных масел, отходов из жироуловителей, животных жиров.Вышеперечисленная биомасса обладает многими преимуществами, не угрожает и не конкурирует с пищевой цепью, легко доступна для преобразования в биодизель и не связана с прямыми или косвенными изменениями в землепользовании.

Применение данной биомассы помогает решить ряд проблем:

• грамотная утилизация отходов 4-го класса опасности (согласно ФККО РФ, в случае отходов растительного масла и отходов из жироуловителя)
• производство  биодизеля  для транспортных нужд города
• сокращение вредных выбросов углекислого газа

В поисках экологически чистых и доступных видов сырья, можно рассмотреть масложировые отходы, образующиеся в ресторанах, предприятиях быстрого питания и на пищевых производствах. Учитывая, динамику развития и стабильность пищевой отрасли в Москве, масложировые отходы образуются, как в мелких точках общественного питания, так и на крупных пищевых предприятиях. За последние годы, мы наблюдаем стойкий рост предприятий быстрого питания, которые в свою очередь, генерируют основное количество масложировых отходов.

Отработанное растительное масло и животных жир наиболее востребованный отход для производства биодизеля в странах ЕС:

Основным поставщиком отходов для биотопливной промышленности ЕС является Китай и США (источник https://www.iscc-system.org)

1. Отработанное растительное масло – 2.609.184 тонны
2. Животный жир – 2.074.788 тонн
3. Другие отходы и остатки (включая, высокодеградированные жиры) – 1.765.164 тонны

Динамика ввоза отработанного масла  в страны ЕС:

Спрос на биомассу (масложировые отходы) из России в страны ЕС для производства биодизеля

2010 год

• 42 тонна/месяц
• Статистические цифры показывают увеличение поставок биомассы в страны ЕС в 6,5 раз
• В настоящее время в Москве насчитывается свыше 15 компаний задействованных в сфере вывоза масложировых отходов. Общее количество по России насчитывает около 40 компаний (по данным интернет сервера yandex.ru)

2019 год

• 273 тонны/месяц
• Увеличение спроса на получение Европейского Сертификата ISCC EU для ввоза сертифицированной биомассы на территорию ЕС (источник www.iscc-system.org)

В зависимости от выбора технологии по производству биодизеля, качество конечного продукта будет различным. Ниже приведены качественные показатели двух видов экологических топлив:

1. HVO (Возобновляемое дизельное топливо Neste) и его соответствие стандартам EN 15940, EN 590 и ASTM D975
2. FAME (Метиловые эфиры жирных кислот)

Зачем России биодизель?

Не стоит забывать, что какими бы огромными не казались запасы полезных ископаемых, они исчерпаемы даже в России. Используя известные на сегодняшний день разработки нефти, мы сможем протянуть лишь до 2040 года.  

А что дальше?

Тем временем экологическое положение в стране требует к себе уже не просто внимания, а самого пристального внимания.

Биотопливо имеет ряд полезных свойств:

• Растительное происхождение.
• Биологическая безвредность. По сравнению с минеральным маслом, 1 литр которого способен загрязнить 1 млн литров питьевой воды и привести к гибели водной флоры и фауны, биодизель, как показывают опыты, при попадании в воду не причиняет вреда ни растениям, ни животным. Кроме того, он подвергается практически полному биологическому распаду: в почве или в воде микроорганизмы за месяц перерабатывают 99% биодизеля, что позволяет говорить о минимизации загрязнения рек и озер при переводе водного транспорта на альтернативное топливо.
• Меньше выбросов СО2. При сгорании биодизеля выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьем для производства масла, за весь период его жизни. Тем не менее, следует заметить, что назвать биодизель экологически чистым топливом было бы неверно. Он дает меньшее количество выбросов углекислого газа в атмосферу, чем обычное дизтопливо, но вск таки это не нулевой выброс.
• Относительно «чистое» топливо. Очевидны преимущества биодизеля по показателям продуктов сгорания: монооксида углерода, углеводородов, остаточных частиц и сажи.
• Малое содержание серы. Не секрет, что выбросы вредных веществ можно минимизировать при помощи катализатора, превращающего углеводороды и окись углерода в воду и углекислый газ. Но следует отметить, что катализаторы чувствительны к присутствию серы, «отравляющей» катализатор на длительное время и приводящей к увеличению выброса остаточных частиц. Поэтому здесь особенную роль играет тот фактор, что биодизель в сравнении с минеральным аналогом почти не содержит серы (< 0,001 % против минерального дизтоплива < 0,2 %).
• Хорошие смазочные характеристики. 
• Увеличение срока службы двигателя. 
• Высокая температура воспламенения. 

И еще один фактор, говорящий в пользу биодизеля. Сейчас потребности сельского хозяйства России в энергии на 90% удовлетворяются ископаемыми видами топлива – нефтью, углем, а также природным газом. Поэтому одной из причин ухудшения финансового положения аграрного сектора страны в 2002 году с уверенностью были названы возросшие в разгар полевых работ цены на ГСМ. В связи с этим, на наш взгляд, задуматься о возможностях производства и использования биодизеля в России следует, прежде всего, сельхозтоваропроизводителю.

* Развитие биоэнергетики не является альтернативой топливо – энергетическому комплексу России. Биотопливо при смешивании с нефтепродуктами улучшают их качество до международных стандартов.