Альтернативная энергетика и Энергосбережение: Перспективы развития биоэнергетики

Более трети населения Земли для получения любого вида энергии используют биотопливо, в виде древесины и сухого растения, как основной источник энергии. Такой спрос на «горящие природные ресурсы» объясняется тем, что данный материал является доступным топливом почти для каждого региона планеты, поскольку растительная фауна может приспосабливаться почти к любому климату. Также деревья, в качестве горючего материала, относятся к возобновляемым источникам энергии: вырубая леса можно быть уверенным, что через каких-то 10-15 лет местность опять будет засажена деревьями.

Биомассой, играющую роль топлива для получения тепловой и электрической энергии, являются не только растения, деревья, и сухие остатки, которые способны гореть. Сюда относят органические останки, отходы пищевой отрасли, газ выделяемый сельскохозяйственными животными, навоз, отходы лесного и деревообрабатывающего хозяйств, зерноперерабатывающих фабрик, бумажных и текстильных заводов, выбросы от молочных, мясных, овощных и других сельскохозяйственных комбинатов. Также, в качестве источника биологоческого топлива могут выступать бактерии и микробы.

Биомасса, в любой форме существования, является возобновляемым, экологически чистым, дешевым и доступным источником энергии, в первую очередь для сельских регионов и предприятий сельскохозяйственного назначения. На многих территориях планеты, развитие биоэнергетики настолько высоко, что биомассой удается покрывать чуть-ли не все потребности в тепловой энергии и электричестве. Так, например: в Непале, Танзании, Эфиопии, Сибири, Амазонии, Северной Канаде, на островах Малайзии, Полинезии биологической массой удается удовлетворять 85-95 % общих потребностей в топливе. Даже в высокоразвитых странах: в США, Канаде, Швеции, России, в которых в большей степени преобладает атомная и ресурсно-ископаемая энергетика, объем производимой энергии от биотоплива составляет порядка
6-10%.

Получения энергия из биомассы и органических веществ (древесных отходов, навоза, сельскохозяйственных культур, твердых бытовых отходов) является отраслью, которая продолжает бурно развиваться во многих странах, постепенно вытесняя традиционные источники. На момент последнего десятилетия ХХ века объем мирового потенциала энергетических ресурсов оценивался в 9,5 млрд. тонн, из которых 8 тонн относились к ископаемому органическому топливу. Согласно предварительным расчетам суммарный энергетический потенциал всей биомассы планеты приравнивается к 70 млрд. тонн условного топлива, что почти в 9 раз превышает количество сгораемых ископаемых ресурсов (уголь, кокс, нефть, газ). Древесный уголь и отходы от деревообрабатывающих комбинатов для получения полезной энергии широко используются в Дании (62 % от общего объема используемой древесины), Франции (59 %), Швейцарии (55 %), Испании (44 %).

На данный момент биоэнергетика покрывает свыше 15 % общего потребления энергоресурсов во всем мире: в промышленно-развитых странах 4-12 %; в развивающихся – 45-54 %.

Биомасса, в отличии от традиционного горючего топлива, обладает рядом существенных преимуществ, а именно:

- практически неисчерпаемый потенциал получения любого вида энергии;

- биотопливо – полностью возобновляемый источник энергии, который может сравниться с солнечной и геотермальной энергетикой;

- надежный энергоноситель и как следствие, бесперебойность и автономность в системах энергоснабжения для потребителей;

- вредные выбросы в атмосферу отсутствуют или сведены до минимума;

- утилизация пищевых, бытовых и промышленных отходов, тем самым обеспечивая улучшение экологической обстановки на всей планете или отдельных территориях.

Подход к развитию биоэнергетики существенно отличается в разных странах Европейского Союза. Так, например в Италии и Австрии сосредоточены усилия на строительстве электроустановок и тепловых станций, использующие в качестве топлива твердую биологическую массу от отходов лесной и деревообрабатывающей отрасли. Мощность таких установок составляет 2-5 МВт и может достигать 10 МВт. Дания, Швеция и Финляндия около 70 % энергии, полученной от биотоплива, превращает в электричество, а остальные 30 % распределяет в систему обогрева жилых и рабочих помещений и на нагрев воды на промышленные и хозяйственно-бытовые нужды. Большинство таких ТЭЦ обладают высокой мощностью (10-60 МВт) поскольку, помимо биомассы используют традиционные виды топлива.

Пожалуй, немаловажной перспективой использования биомассы в качестве первичного или вторичного энергосырья является тот факт, что любая биогазовая установка, помимо выработки электрической или тепловой энергии, играет роль очистных комплексов и сооружений. С их помощью удается утилизировать и перерабатывать отходы многих отраслей промышленности, которые, разлагаясь в земле или взаимодействуя с воздухом, выделяют вредные для здоровья человека бактерии, а также различные газы, которые загрязняют окружающий воздух и экологию в целом.