Введение
Древесина, как источник энергии в Республике Беларусь
Аспекты использования древесины как источника энергии в мире и в Республике Беларусь
Заключение
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Первым видом топлива, которое начали использовать люди, была древесина, и по сей день она не утратила своего значения как источник энергии. Во многих развивающихся странах древесина составляет самую большую долю от общего объема поставок энергии, а в ряде развитых стран на нее, как ни удивительно, приходится почти 25% этого показателя. В Европе энергия на базе древесины остается основным возобновляемым источником энергии, на которую приходится около 45% от общего объема производства первичной энергии из возобновляемых источников.
Кроме того, древесная энергия идет в ногу со временем. Появление древесных гранул, которые изготавливаются из спрессованных древесных частиц и характеризуются эффективностью сгорания, простотой использования и более высокой плотностью энергии по сравнению с традиционными дровами, внесло изменения в технологию использования древесины для производства тепла и электроэнергии. Это также создало возможности для продажи ранее малоценных остатков лесных продуктов, таких как опилки, использованная древесина и лесозаготовки, которые часто считались бесполезными и поэтому оставались в лесу или сжигались на месте.
Политика увеличения доли возобновляемых источников энергии и сокращения выбросов углерода сыграла важную роль в увеличении использования древесины для производства энергии и, вместе с быстрым ростом цен на нефть в начале этого тысячелетия, способствовала резкому увеличению использование энергии на базе древесины, особенно в Европе. По сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии древесина имеет ряд существенных преимуществ. У него нет недостатков других возобновляемых источников энергии в том, что он может храниться и использоваться для производства энергии, даже когда нет солнца и ветра или ограниченные мощности по выработке гидроэнергии. Использование древесины для производства энергии при неправильном обращении может иметь негативные последствия. Производство энергии из древесины, если процесс неэффективен, может стать значительным источником загрязнения как внутри, так и снаружи помещений. Вырубка леса без устойчивых методов может привести к деградации лесов. Тем не менее, древесина может быть очень чистым и экологически безопасным топливом, если будут применены передовые методы, обеспечивающие эффективную добычу, обработку и сжигание.
ДРЕВЕСИНА, КАК ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
Древесина − единственное топливо, которое в больших количествах может быть возобновлено естественным путем, в то время как запасы ископаемого топлива ограничены. Стоимость работы по добыче ископаемого топлива со временем увеличивается, в то время как потребность в лесозаготовках снижается. Важен и экологический аспект: древесное топливо практически не содержит серы, поэтому дымовые газы от сжигания древесины не содержат серы и сернистого газа, а содержание окиси углерода на современных электростанциях ТЭС минимально.
Включение древесных отходов в топливный баланс может полностью удовлетворить потребность в топливе в лесном хозяйстве. Основными источниками образования отходов являются лесозаготовительные комплексы и деревообрабатывающие предприятия. В большом количестве древесные отходы образуются практически на всех этапах технологического процесса: при лесозаготовке, распиловке и обработке древесины.
В настоящее время общая площадь лесов Республики Беларусь составляет 9,8 млн га, из которых около 1,59 млн га (16,6%) находятся в зонах радиоактивного загрязнения. Уменьшение площадей радиоактивного загрязнения лесного фонда республики и снижение активности древесины происходит за счет естественного радиоактивного распада.
Общий запас древесины на стволе оценивается в 1,7 миллиарда м3, а среднегодовой прирост составляет 32 миллиона м3. Ежегодно большой объем лесных ресурсов способствует хозяйственному обороту. В 2018 году площадь вырубки леса составила 499,1 тыс. га, заготовлено 28,6 млн м3 пиломатериалов.
В настоящее время в Беларуси работает более 3,3 тыс. источников энергии на местных топливно-энергетических источниках (ТЭР) с суммарной электрической мощностью более 130 МВт и тепловой мощностью более 6800 МВт, в том числе более 20 мини-ТЭЦ (с общей электрической мощностью) (мощностью 130 МВт и тепловой мощностью около 350 МВт). Для нашей страны, импортирующей около 80-85% всех топливно-энергетических ресурсов, первостепенной задачей является максимальное вовлечение местных видов топливно-энергетических источников и возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в топливно-энергетический баланс. Широкое использование в стране местных топливно-энергетических ресурсов и возобновляемых источников энергии позволяет повысить энергетическую безопасность государства и способствует развитию собственных технологий и производству соответствующего оборудования. Кроме того, использование местных источников топлива и энергии в целом экологически безвредно.
АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ КАК ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ В МИРЕ И В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
Целесообразно по примеру многих стран усилить внимание в данном десятилетии на развитие ВИЭ, экономическая польза от ввода которых повышается в условиях увеличения цен на импортируемые энергоресурсы.
Основную долю в энергетическом балансе планеты составляют ископаемые невозобновляемые виды топлива: нефть, газ, уголь, горючие сланцы. Их запасы весьма ограничены. Кроме того, при сжигании ископаемых топлив и получаемых из них продуктов образуются газы и органические соединения, которые загрязняют атмосферу, наносят ощутимый вред водным и наземным экосистемам. Все этот говорит о том, что проблемы энергосбережения и увеличение производства энергии и энергоносителей из биомассы, которая относительно быстро возобновляется, являются актуальными для всех стран и народов.
Основная доля биомассы планеты принадлежит древесине. Древесина обладает высокой теплотворной способностью, не образует при сжигании газов, отравляющих атмосферу, а твердый продукт сгорания - зола - является ценным удобрением. Доля энергии, получаемой из древесины, в общем энергоснабжении стран в Европе (в том числе Беларусь) составляет 4,93 %, в США - 5,09 %, в Швеции - 17 %, в Финляндии - 19 %.
Основными направлениями использования древесного сырья для получения тепловой энергии и энергоносителей являются:
- непосредственное сжигание кусковой и дисперсной древесины;
- производство древесного угля и угольных брикетов;
- получение жидкого топлива;
- производство газообразного топлива (генераторного газа).
Особый интерес представляет газификация древесины в газогенераторах.
Газифицировать можно как кусковую (поленья, чурки), так и дисперсную (щепа) древесину. Для интенсификации процесса газификации древесины последняя должна быть дисперсной. Кроме того, дисперсная древесина позволяет механизировать и автоматизировать топливоприготовление и подачу ее в газогенератор. Температура горения генераторного газа выше температуры горения древесины при непосредственном сжигании ее на колосниках топок. Газификация древесины позволяет без больших капитальных вложений использовать топки котлов, работающих на мазуте и природном газе.
Активность стран мирового сообщества в решении энергетических проблем за последние годы закономерно возросла. В 2000 году на встрече лидеров 8 индустриально развитых держав в Окинаве были сформулированы специальные задачи по развитию возобновляемой энергетики. Целью и итогом конференций были оценки потенциала возобновляемых источников энергии как в глобальном, так и региональном масштабах и выработка стратегических направлений их развития. Вклад возобновляемых источников, включая биоэнергетику, малую гидроэнергетику, 10 ветровую энергетику, гелиоэнергетику и энергию приливов, составлял около 2,2 %. Из них на биоэнергетику приходилось 68 %.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящее время общая площадь лесов Республики Беларусь составляет 9,8 млн га, из которых около 1,59 млн га (16,6%) находятся в зонах радиоактивного загрязнения. Уменьшение площадей радиоактивного загрязнения лесного фонда республики и снижение активности древесины происходит за счет естественного радиоактивного распада.
Использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) может принести многочисленные экономические и экологические преимущества. ВИЭ могут заменять ископаемые виды топлива и сокращать зависимость от импортируемого топлива, создавать дополнительные возможности для некоторых отраслей промышленности и сельского хозяйства, сокращать выбросы парниковых газов и других вредных веществ. Поэтому в большинстве развитых стран наблюдается четкая тенденция по увеличению доли использования ВИЭ. Однако существуют определенные ограничения, затрудняющие развитие ВИЭ. Наиболее значительными среди них являются высокие первоначальные инвестиции в инфраструктуру и технологии, а также неспособность рынка монетизировать положительные внешние эффекты, возникающие при использовании ВИЭ. Поскольку традиционные виды топлива становятся все более дорогими, а забота об экологии увеличивается, растет и интерес к ВИЭ. При этом основным вызовом при проведении политики в области ВИЭ является создание условий для их развития.
Суммарный энергетический потенциал сельскохозяйственного лесоводства составляет по приблизительным оценкам от 7,5 до 9 млн. Из других источников биомассы наиболее значительный потенциал имеют твердые отходы и отходы животноводства.
Потенциал отходов древесной биомассы особенно важен для стран, где леса покрывают значительную часть территории, таких как Канада, США, Скандинавские страны и, прежде всего, Беларусь. Потенциал отходов лесного хозяйства, лесного хозяйства и деревообрабатывающей промышленности составляет около четверти всех изученных ресурсов биомассы.
1. Охрана окружающей среды в Республике Беларусь. / Статистический сборник. – Минск: Национальный статистический комитет РБ, 2019. – 200 с.
2. Перетрухин, В. В. Радиационный контроль древесного топлива для энергетических установок на примере ОАО «Ивацевичдрев» / В. В. Перетрухин, Г. А. Чернушевич, В. Н. Босак // Лесная и деревообрабатывающая промышленность. Труды БГТУ. – 2015. – № 2 (175). – 202–205 с.
3. СТБ 1867-2017 «Отходы древесные. Общие технические условия». Введ. 01.10.2017. – Минск: БелГИСС, 2017. – 12 с.
4. Государственная программа «Энергосбережение на 2016–2020 годы». Постановление Совета Министров Республики Беларусь № 248 от 28.03.2016.
5. Федоренчик, А.С. Практикум по технологии и оборудованию комплексного использования древесины / А.С. Федоренчик, С.П. Мохов, Д.В. Клоков. - Минск: БГТУ, 2004. - 132 с.
6. Вторичные теплоэнергетические ресурсы и охрана окружающей среды. (Авт. В.В. Харитонов и др.) Минск, Вышэйшая школа, 1988. – 124 с.
