6. Альтернативні джерела енергії.

Использование биомассы, для получения энергии, являлось единственным способом, к примеру, получения тепла, вплоть до конца 17 века. Однако и сегодня, биомасса, в основном в виде дров, довольно широко применяется в России, особенно в сельских районах.

Использование биомассы, между тем, является довольно перспективным процессом. Подсчитано, что к 2010 году, объем используемой биомассы возрастет как минимум в три раза. В основном – в качестве источника для выработки электроэнергии и тепла в паротурбинных и газотурбинных электростанциях, а также в качестве получения моторного топлива. Считается, что биомасса способна предоставить столько энергии, сколько вырабатывается всеми атомными электростанциями России.

В настоящее время, электростанции на биомассе в качестве топлива используют древесину, растительные отходы, торфяные брикеты, и имеют КПД около 25%. Электростанции на биомассе в основном оборудованы паровыми турбинами, и работают по принципу паротурбинных теплоэлектростанций.

Уровень мощности электростанций на биомассе может быть самым различным. От 4 до 100 КВт, для использования, к примеру, в фермерском хозяйстве, и до 100 МВт-ных промышленных электростанций.

Электростанции малой мощности, работающие на биомассе, как правило снабжены установками газификации биомассы, а также газогенераторными установками. Биомасса, в этом случае, значительно превосходит, по своей способности к газификации, уголь, что делает подобные электростанции более экономичными, по сравнению с угольными.

Электростанции на биомассе, мощностью до 1 МВт, вполне способны работать на отходах деревообработки, лесопереработки и т.п. В случае с электростанциями большей мощности, используются специальные энергетические плантации, предназначенные для более широкомасштабного производства топлива для таких электростанций.

Плантации, как правило, представляют из себя специально высаженные быстрорастущие сорта деревьев, такие как тополь или ива. Один гектар такой плантации, при использовании газотурбинной электростанции на биомассе, позволяет производить до 25 МВт ч электроэнергии.

Электростанции на биомассе имеют ряд ярко выраженных преимуществ. Более простой процесс газификации биомассы, по сравнению с углем, как уже было сказано выше, позволяют получать более дешевую электроэнергию. Кроме того, это более экологически чистый вид топлива, так как в биомассе содержится гораздо меньше серы. А современные технологии переработки биомассы, позволяют добиваться значительного снижения вредных выбросов в окружающую среду.

Электростанции на биомассе работают с возобновляемыми источниками энергии, что, в настоящее время, приобретает все большую актуальность.

Кроме того, увеличение производства биомассы, в том числе и распространение энергетических плантаций, способствует улучшению окружающей среды, и, одновременно, уменьшению эрозии почвы. Производство компостов из биомассы улучшает основные почвенные показатели, позволяет более эффективно очищать сточные воды.

Распространение электростанций на биомассе позволит значительно снизить потребление не возобновляемых источников энергии, таких как нефтепродукты, природный газ или уголь, что положительно сказывается обеспечении энергетической безопасности страны в целом.

В настоящее время в мире насчитывается почти 2000 электростанций на биомассе с общей установленной мощностью 22,5 ГВт, которые находятся в эксплуатации более чем в 40 странах мира. Европа - регион, где биомасса используется наиболее широко, особенно в скандинавских странах, таких как Финляндия и Швеция, более богатыми на лесные ресурсы. Германия также активно поддерживает развитие этого направления в своей стране и делает ставку на развитие биоэлектростанций невысоких мощностей. Сегодня в ЕС насчитывается более чем 1000 биоэлектростанций. За последние 5 лет было введено в эксплуатацию почти 800 таких электростанций с общей мощностью более 8700 МВт. К 2015 году еще 900 электростанций планируется к вводу.

Инвестиции в строительство таких станций к 2015 г. вырастут с € 12200 млн. до € 15500 млн. в год.

Главной причиной такого бума являются льготные тарифы на энергию получаемую из биомассы. Почти все системы поддержки финансируются за счет потребителей электроэнергии. Это делает их сравнительно независимыми от государственных бюджетов и, следовательно, финансового кризиса. Рост цен на ископаемое топливо и введение СО2 сертификатов также вносят свой вклад в повышение конкурентоспособности производство электроэнергии из биомассы.

За пределами Европы, большинство станций работающих на биомассе расположены в Индии, Китае и Бразилии. Китай и Индия активно поддерживают производство электроэнергии из биомассы. В Бразилии около 400 электростанций для выработки электроэнергии используют местные источники. В США и Канаде введены несколько, но достаточно крупных электростанций на биомассе.

Большинство электростанций мира по производимой мощности составляют менее 100 МВт. Основной проблемой мощных станций на биомассе является источники сырья. Так, станция мощностью 350 МВт (как например в Великобритании) требует миллионы тонн сырья в год, поэтому для их обслуживания необходимы большие запасы сырья. Как правило, преимущества развития электростанций на биомассе обсуждают страны с богатыми лесными ресурсами. Румыния, Болгария, да и Великобритания отдают предпочтение строительству крупных электростанций. Финляндия с огромными лесными площадями, уже производит большую часть электроэнергии из биомассы.

Список 10 крупнейших электростанций на биомассе:

1) Порт Talbots, Великобритания. Мощность 350 МВт. Планируется к строительству. Это будет самая большая станция по производству энергии биомассы. Станция будет использовать импортное топливо из Канады и США.

2) Teesdies, Великобритания. Мощность 295 МВт. В процессе строительства. Эксплуатация планируется с конца 2012 года.

3) Alholmens, Финляндии. Мощность 240 МВт. Может работать как на биомассе, так и на угле. Станция использует местные ресурсы.

4) Порт Бристоль, Великобритания. Мощность 150 МВт. Здание должно быть завершено к 2014 году

5) Wisapower, Финляндия. Мощность 125 МВт.

6) KuaVo, Финляндии, Мощность 125 МВт.

7) Lieth, Шотландия. Мощность 100 МВт. В процессе строительства.

8) Simmering, Вена. Мощность 66 МВт. Использование древесины в качестве топлива. В настоящее время крупнейшая станция в Европе.

9) Pecs, Венгрия. Общая мощность 65 МВт. 

1 “Комісія Брундтланд” (Brundtland Commission) – Комісія ООН з навколишнього середовища та розвитку, головою якої було призначено пані Ґро Гарлем Брундтланд (Gro Harlem Brundtland) – міністра довкілля, а згодом прем’єр-міністра Норвегії. Комісія працювала з 1984 по 1987 р. і підготувала звіт у вигляді книги “Наше спільне майбутнє”, в основу якої покладено концепцію сталого розвитку.

2.

3 Для нефахівців зайвий раз поясню: це означає, що радіоактивність відходів, що ховаються, є такою ж, як і радіоактивність первісної уранової руди.

4 У кінці статті подані специфічно-професійні абревіатури, вживані у сфері ядерної енергетики.

5 Нинішня атомна енергетика орієнтується на відкритий паливний цикл, у якому задля зниження активності відпрацьованого палива воно 30—50 років витримується у спеціальних проміжних сховищах, а вже після цього ховається під землею на дуже тривалий термін. Окремі компоненти РАВ зберігатимуть радіоактивність протягом тисяч років.

6 “Ядерними” прийнято називати країни, що володіють атомною зброєю. Саме в них є заводи зі збагачення урану, бо для ядерної зброї потрібний уран із вмістом ²³⁵U біля 80-90%. В природному урані його 0,07% , а в ядерному паливі для LWR – близько 4% .

7 Актиноїди – хімічні елементи з порядковими номерами від 89 до 103. До актиноїдів відносяться нептуній, америцій, кюрій та інші.

8 У розрахунку на одиницю згенерованої електроенергії, у процесі її вироблення на основі вугілля руйнується здоров’я приблизно в 1000 разів більше людей, ніж під час її вироблення на АЕС (див. «Ядерна альтернатива» // Перехід-IV, 2-2000).

9 Нагадаємо, що паливо для LWR вимагає збагаченого урану. Заводи зі збагачення природного урану є стратегічними об’єктами, необхідними для виробництва ядерної зброї.

10 Так, наприклад, після закриття Чорнобильської АЕС почалося активне вербування українських висококваліфікованих фахівців для роботи на російських АЕС з реакторами РБМК (із 29 російських працюючих енергоблоків 11 є блоками РБМК, тобто “чорнобильського типу”). Підготувати фахівця такого рівня – справа тривала й дорога. Росія належним чином оцінює наших фахівців, а Україні вони виявилися начебто непотрібними.