ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСНЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ В КАЧЕСТВЕ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ВОЗОБНОВЛЯЕМОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ
Цыкалов А.Г., Федоров Е.Н. (ВНИИПОМлесхоз, г. Красноярск, РФ)
Under the conditions of fuel deficit in remote districts of Siberia the use of biomass energy resources is more economic and is able to provide a continuous heat and electricity supply. Besides, biofuel is more ecologically safe in comparison with the consequences of fossil fuels burning as well as fire emissions considerably polluting the atmosphere.
В настоящее время, остро стоит проблема нехватки топлива в большинстве случаев из-за отсутствия средств на его приобретение и вследствие значительных трудностей по доставке к потребителю. За частую регионы с большими природными запасами ископаемого углеродного сырья не могут обеспечить себя постоянными источниками энергии, так как добыча нефти и газа требует значительных инвестиций. Особенно это свойственно северным регионам нашей страны, где основной источник поступления энергоресурсов заключается в ежегодных северных завозах по большим и малым рекам с ограниченным сроком навигации.
Выход из сложившейся ситуации заключается в использовании альтернативных возобновляемых источников энергии, в частности энергии биомассы лесных экосистем. Этот перспективный вид топлива способствует рациональному использованию природных ресурсов, а также снижению пожарной опасности в результате изъятия горючих материалов накапливающихся при хозяйственном освоении лесов и в процессе естественного развития древостоев.
Использование ресурсов энергии биомассы является экологически и экономически более выгодным по сравнению с последствиями сжигания нефтепродуктов, а также пожарными эмиссиями, которые в значительной мере загрязняют атмосферу. Данный подход позволит не только повысить экономическое благосостояние регионов и обеспечить бесперебойное тепловое и энергоснабжение, но и уменьшить загрязнение окружающей среды.
В настоящее время на огромных площадях земель лесного фонда Сибири в результате воздействия пожаров, энтомо- и фитовредителей, а также нерациональной лесоэксплуатации сконцентрированы колоссальные запасы неликвидной древесины и отмерших растений (фитодетрита). Этот вид сырья может быть использован для получения экологически безопасного и удобного вида топлива при его применении на газогенераторных электростанциях в качестве альтернативного топлива продуктам переработки нефти. Запасы этого лесного горючего на одной крупной гари или шелкопряднике зачастую превышают сотни тысяч кубометров. Одни лишь потери древесины от лесозаготовок на территории Красноярского края, при их рациональном использовании могут быть равноценными энергии, полученной при сжигании не менее 100 тыс. тонн мазута.
Разработка и внедрение технологий применения альтернативных возобновляемых источников энергии, проектирования и создания оборудования для подготовки и использования топливного сырья требует изучения теплофизических и теплохимических превращений, а также других характеристик лесных горючих материалов (ЛГМ). При этом необходимо располагать точными данными о лесорастительных условиях регионов, существующих запасах ЛГМ и их территориальной приуроченности, времени образования и периоде наиболее кондиционного состояния древесного сырья, пригодного для получения необходимого количества тепловой энергии.
В настоящее время программа использования альтернативных видов топлива находит развитие в научных проектах, осуществляемых государственными и неправительственными общественными экологическими организациями России и Дальнего зарубежья.
Данный подход является условием и критерием оптимального развития энергетической отрасли России, использующей неликвидную биомассу экосистем и позволяет выйти на разработку проектов создания и функционирования стационарных газогенераторных станций в пилотных регионах Сибири.
На основании вышесказанного следует выделить ряд приоритетных задач требующих первоочередного решения:
· Подбор основных районов расположения газогенераторных станций в зависимости от их природных и экономических условий, посредством компьютерных географических информационных систем и технологий.
· Сбор и анализ образцов живой и мертвой лесной органики для определения запасов и характеристик имеющегося лесного горючего, а также экспертного анализа мест размещения объектов миниэнергетики, использующих энергию биомассы.
· Осуществление ряда исследовательских работ, направленных на выявление качества биотоплива, его пораженности микроорганизмами и грибами, а также влияние их на процессы биологической деструкции лесного горючего.
· Расчет ожидаемого энергетического выхода при использовании органических соединений, представленных различными комплексами лесных горючих материалов.
· Подбор необходимого перечня энергетических миниустановок для их размещения в конкретных условиях пилотных регионов Сибири.
· Подготовка специалистов по использованию энергии биомассы.
Реализация проекта использования лесных горючих материалов в качестве альтернативного возобновляемого источника энергии позволит распространить опыт размещения газогенераторных станций в удаленных районах нашей страны и тем самым улучшить их экономическое и социальное состояние.