Продолжение № 65

В ЕС активно совершенствуются энергоконвертирующие системы с учетом их экологической безопасности. В Австрии уже имеется около 100 местных временных топливных систем мощностью 1200 МВт. Различные системы газификации и газотурбинных комбинированных циклов мощностью 6 МВт электрических и 9 МВт тепловых уже созданы и создаются в Швеции (местечко Варнамо). Ежегодное использование биотоплива оценивается в 42 × 10¹⁵ Дж.

В последние годы вновь повысился интерес к биотопливам, особенно к этиловому спирту. Ведущими странами по его производству и топливному использованию являются Бразилия и США. А меньших объемах этанол для целей энергетики производят в Аргентине (220 Мл/год). В ЕС опыты по применению биоэтанола в транспорте были проведены в Германии, Италии, Швеции и Франции.

В настоящее время Бразилия ежедневно замещает этанолом до 250000 баррелей импортируемой нефти. В момент наивысшей реализации этой программы в Бразилии почти 5 млн. автомашин использовали чистый этанол и 9 млн. – его смесь (20-22 %) с бензином (газохол). Позднее повышение цен на сахар, высокие требования к чистоте этанола, а также неопределенное отношение правительства к этой программе привели к сокращению применения этанола. Если в 1989 г. количество автомашин, использующих этанол, составляло 7 млн., то к 1997 гг. оно упало до нуля. Начиная с 1976 г., 140 млн. м³ бензинового эквивалента было замещено этанолом, что оценивается в 50 млрд.$.

Заметно растет интерес к использованию этанола как топлива в США – втором мировом лидере по масштабному изготовлению этанола для нужд автотранспорта. В 1994 г. его производство оценивалось в 5,3 млрд. л и дополнительно строились новые предприятия по выпуску этанола в объеме 908 млн. л. Предусматривается дальнейшая экспансия, так как этанол входит в октановый рынок, и как «чистое» топливо производится теперь в 21 штате; этанол-бензиновая смесь (газохол) составляет 10 % топливного рынка США и используется более чем в 100 млн. двигателей.

Департамент энергетики США планирует изготовлять этанол из биогидролизатов (ферментное расщепление целлюлозы) древесины при стоимости 0,2 $ за 1 л в 2005 г. и 0,14 $ за 1 л в 2030 г., а также к 2005 г. увеличить его производство методом ферментативного гидролиза до 9 млрд. л и к 2030 г. довести его до 85 млрд л.

К другой группе жидкий биотоплив, вызывающих коммерческий интерес в США, Канаде и ЕС, относится биодизельное топливо. В соответствии с изложенным используются 4 главные технические альтернативы:

- создание смесей растительных масел с дизельным топливом для отопления;

- очистка растительных масел для специальных дизельных двигателей;

- трансэфиризация растительных масел для нормальных дизельных двигателей;

- трансэфиризация растительных масел, смешанных с дизельным топливом, для нормальных дизельных двигателей.

Широкомасштабное производство биодизельного топлива из рапса уже начато: в Австрии оно составляет 3 % общего рынка дизельного топлива при наличии производственных мощностей до 30 тыс. т/год, во Франции эти мощности составляют до 20 тыс. т/год, в Италии в ближайшие годы планируется создание мощности по производству биодизельного топлива в объеме 60 тыс. т/год.

В США планируется на 20 % заменить обычное дизельное топливо биодизельных и использовать его на морских судах, городских автобусах и в малой индустрии. Несмотря на увеличивающийся интерес к биодизельному топливу, его рынок пока еще ограничен из-за высоких цен и требований к растительным пищевым маслам.

Среди биотехнологий, применяемых для производства топлив и энергии, важное место занимают биогазовые. Интенсивное их внедрение в развитых и развивающихся странах, повышение эффективности и рентабельности внесли значительные изменения в переориентировку этих технологий от только энергетических к экологическим и агрохимическим (производство удобрений), особенно при переработке разнообразных органических отходов. Очевидно, это является решающей альтернативой для получения биогаза.

Дания стала первой страной, успешно продемонстрировавшей коммерческие биогазовые заводы по переработке отходов животноводства и других сельскохозяйственных отходов для получения тепловой и электрической энергии.

Большие количества биогаза производятся главным образом при переработке твердых бытовых отходов городов: в США – эквивалентно 93×10¹⁵ Дж, Германии - 14×10¹⁵, Японии - 6×10¹⁵, Швеции 5×10¹⁵ Дж.

В конце 1995 г. в Китае около 5 млн. семейных биогазовых реакторов (ферментеров) ежегодно производили около 1,3 млрд. м³ биогаза. Кроме этих систем имеются 600 больших и средних биогазовых станций, которые используют органические отходы от животноводства и птицеводства, винных заводов с общим объемом 220000 м³ и 24000 биогазовых очистительных реакторов для обработки отходов городов; работают также около 190 биогазовых электростанций с ежегодным производством 3 × 10⁹ Вт×ч. Биогазовая продукция в Китае оценивается в 33 × 10¹⁵ Дж.

В Индии, как в Китае, основной упор сделан на семейные и общинные биогазовые установки – в 1993 г. их было около 1850 тыс. Однако они требуют первоначальных относительно высоких инвестиций и поэтому не всегда доступны индийским крестьянам. Только в тех случаях, когда нет других источников биомассы, биогаз становится важным источником энергии.

Основные положения национальной программы Индии по развитию биогазовых технологий включают в себя: снабжение чистой энергией для приготовления пищи; получение органических удобрений, обогащенных химическими элементами; повышение уровня жизни крестьян; улучшение санитарно-гигиенических условий быта и работы. Политическая тенденция – поддерживать строительство биогазовых станций большой производительности.

Дания – мировой лидер в индустриальном производстве биогаза. Около 8 % современного потребления энергии в этой стране приходится на возобновляемые источники энергии, и их доля, как ожидают, к 2035 г. увеличится до 35 %. Наряду с другими возобновляемыми источниками энергии правительство Дании представляет налоговые льготы и для производителей биогаза, т.е. 20 % капитальных инвестиций для централизованного биогаза и 30 % для индивидуальных станций или установок.

Наибольшее внимание в этой стране уделялось строительству больших централизованных биогазовых заводов, которые занимаются переработкой отходов животноводства и птицеводства, создающих серьезные экологические проблемы в некоторых районах. В 1996 г. в эксплуатации находилось 18 централизованных биогазовых заводов, способных ежегодно перерабатывать 1,2 млн. т биомассы (75 % отходов животноводства и 25 % других органических отходов), давая 40-45 млн. м³, что эквивалентно 24 млн.м³ природного газа. Суммарная годовая энергетическая мощность биогаза Дании, получаемого из всех источников составляет 4 × 10²⁵ Дж; к 2005 г. планируется дальнейшее увеличение его производства до 6 × 10¹⁵ Дж.

 

 

№ 66