Енергія з лушпиння: Україна має великий потенціал для заміщення газу (дослідження проєкту CIRCLE)

08.03.2024 20:01
нафтогаз , електроенергія , тепло , ВДЕ , енергоефективність

Матеріал підготовлений у рамках проєкту CIRCLE "Сприяння співпраці для сталого та циклічного використання біоресурсів у сільському, лісовому господарстві та аквакультурі", передає Енергореформа.

Його метою є зміцнення міждисциплінарних знань про інноваційні циркулярні бізнес-моделі, домовленості про співпрацю та політику між сільським, лісовим господарством і аквакультурою, що веде до сталого використання біоресурсів.

Матеріал підготувала Світлана Швайченко (svetlana.shvaichenko@bscresearch.lv).

За оцінкою дослідників європейського дослідницького проекту CIRCLE, Україна як один з найбільших виробників у галузі сільського господарства, має великі можливості для заміщення традиційних джерел енергії біоресурсами з відходів виробництва. Зокрема, потенціал лушпиння соняшника здатний замістити до 1 млрд m³ газу.

Питання переходу на відновлювані джерела енергії для України зараз є особливо актуальним. Якщо раніше головним стимулом до цього було зменшення викидів CO2, то зараз у зв'язку з військовими діями на передній план вийшла проблема енергобезпеки та незалежності від імпорту газу.

Досвід європейських країн, які взяли курс на заміщення традиційних джерел енергії, показує, що відходи рослинного виробництва можуть ефективно використовуватися як альтернатива поряд з іншими відновлюваними ресурсами, як, наприклад, енергія вітру, сонця, води.

Опираючись на дані Біоенергетичної Асоціації України (БАУ), дослідники проекту CIRCLE повідомляють, що енергетичний потенціал біомаси в країні в цілому здатний замістити до 26 млрд m³ газу на рік.

Для порівняння, фактичне споживання природного газу в Україні у 2021 році склало 26,8 млрд m³.

Згідно з дослідженнями Вільнюського технічного університету, 1 млрд m³ газу можна замістити, використовуючи лушпиння соняшника, що еквівалентно річному забезпеченню електрикою 4,3 млн осіб.

"Видобуток" та застосування соняшникового біопалива

Основна частина відходів у вигляді лушпиння виходить у ході переробки насіння соняшника. Досі ця сировина у формі брикетів та пелет здебільшого вирушала до країн Європи, де вона активно використовується електрогенераційними компаніями, підприємствами та приватними домогосподарствами. В Україні такий вид одержання енергії не був широко розповсюджений.

Однак із початком війни, за оцінками виробників альтернативного палива, внутрішній попит у країні зріс на 70%.

Так, за словами комерційного директора ДК "Крамар" Олександра Кухаря, у 2018 році завод продавав 2800 тонн брикетів та пелет на рік, а зараз вони фактично стільки продають за місяць.

Затребуваність біопалива з лушпиння соняшника пояснюється його теплотворною здатністю, яка не поступається за своїми показниками вугіллю. При цьому, у порівнянні з деревиною, це значення в 1,6 рази вище.


Сировина для пелет. Джерело:
 https://elevatorist.com/

На сьогоднішній день лушпиння почало активно використовуватися підприємствами-виробниками соняшникових олій, що переробляють насіння соняшнику, для покриття власних потреб у тепловій та електричній енергії та постачається на ринок у вигляді твердого біопалива (брикетів та пелет).

Зокрема, можна виділити успішний досвід енергозаміщення таких компаній як Kernel, Миронівський Хлібопродукт (МХП), Vioil, "Оптімус Агро" та ін.

Прийнявши рішення про переведення своїх потужностей на біопаливо, підприємства оцінюють своє енергоспоживання, вибирають біопаливо залежно від його характеристик та доступності, визначаються з тим, яка енергія потрібна: лише теплова чи електрична. Відповідно до завдань проводять модернізацію наявного обладнання та закуповують нове, отримуючи необхідні дозволи.

Успішний досвід в Україні

У 2021 році компанія Kernel анонсувала перехід всіх своїх заводів з виробництва олій на енергію з лушпиння насіння соняшника. Загалом на базі семи ТЕЦ планувалося спалювати до 481 тис. тонн лушпиння та генерувати близько 700 ГВт на рік.

За даними компанії, спалюючи лушпиння, вироблявся необхідний для переробки насіння пар, що дозволило економити близько 72 млн m³ газу на рік.

Згадуваний вище завод "Крамар" у Кривому Розі, що спеціалізується на виробництві комбікормів, а також пелет із лушпиння соняшника, не зупиняв роботу під час блекаутів взимку 2022-23 років, оскільки використовував запаси пеллет власного виробництва.

"Взимку ми понад два тижні були без електроенергії, продовжували працювати за рахунок альтернативного палива, –  розповів засновник заводу Олександр Крамар. – Замість електроенергії ми споживаємо пелету, виробляємо пару. Повністю опалення всіх приміщень здійснюється за рахунок пелети, яку ми виробляли. У нас завжди є накопичення, у нас проблем не було: всі були в теплі, і виробництво працювало. Коли почалися блекаути, також придбали дизельну електростанцію. Завод став більш автономний".

У 2022 році елеватор Cygnet у Козятині перевів свої зерносушарки на альтернативне паливо. За словами начальника елеватора Олександра Діденка на підприємстві було встановлено чотири теплогенератори та чотири сушарки.

Оскільки проект новий, випробовували різні види пелет: і деревні, і соняшникові.

Як зазначає керівник, витрати практично окупилися упродовж сезону. Більше того, за його словами, встановлення твердопаливного котла на елеваторі дозволило не лише заощадити на паливі, а й створити нові робочі місця.

Ще у 2020 році гендиректор видавництва "Ранок" Віктор Круглов повідомив про намір відмовитися від газу на Зміївській паперовій фабриці.
За його словами вироблення паперу потребує багато енергії. Щомісяця для нагріву води та її випаровування доводилося спалювати 200 000 м3 газу.

Вивчивши технологію отримання енергії з лушпиння соняшника, вони домовилися про постачання біопалива з розташованим по-сусідству заводом з виробництва олій. Потім збудували енергетичну установку висотою з п'ятиповерховий будинок, що тепер забезпечуватиме енергією всю паперову фабрику.

До речі, папір на фабриці виготовляють із вторсировини, для чого використовують упаковки «тетрапак» з-під соків та молока.

Ще до війни село Веселе Харківської області було визнано першою енергонезалежною громадою України.
Їм вдалося реалізувати кілька успішних проектів. Зокрема, опалення школи було переведено на біопаливо. Ресурсом для енергозаміщення стали агровідходи розташованого поряд сільськогосподарського угіддя. Зі стебел зернових культур стали виготовляти брикети, для чого придбали спеціальне обладнання, встановили німецьку модульну котельню.

З цих брикетів завдяки технології утеплення вдалося на 82% зменшити витрати на опалення школи. Додатково повністю поміняли систему освітлення, замінили дах.

Таким чином, незалежно від того, що лягло в основу переведення потужностей компаній на альтернативні джерела енергії, загальним є те, що обираючи "зелений" шлях розвитку, компанії забезпечують власну енергонезалежність, оптимізують витрати на виробництво, вирішують проблему відходів, роблячи виробництво максимально екологічним.

Які ще плюси?

Ще одним стимулом до заміщення традиційних джерел енергії для компаній є те, що, задовольнивши власні потреби у енергозабезпеченні, вони можуть продавати надлишки енергії державі за різними механізмами підтримки, в тому числі "зеленим тарифом", отримуючи додатковий дохід.

За підрахунками експертів, перехід на альтернативні джерела енергії сприяє отриманню як мінімум 20% до рентабельності виробництва, дозволяє створити більше робочих місць, покращує економіку та довкілля, оскільки при спалюванні лушпиння викид вуглекислого газу не більший, ніж при природному розкладанні деревини, а шкідливих викидів утворюється дуже мало.


Джерело: www.kernel.ua

Слід також зазначити, що за оцінкою дослідників, зола, отримана в результаті спалювання всього потенційного обсягу лушпиння, дозволила б отримати до 47 тис. тонн комплексних органічних добрив, придатних до застосування на площі до 240 тис. га сільськогосподарських угідь, підвищуючи їхню родючість з наступним вирощуванням екологічно чистих продуктів харчування та вирішенням проблеми утилізації відходів.

Додамо, що лушпиння це найбільш використовувана частина відходів соняшника, тоді як застосування другої частини – кошиків і стебел – перебуває в стадії освоєння.

За підрахунками БАУ, з 1 тонни кошиків соняшника можна отримати до 214 m³ метану, а з 1 тонни стебел – до 154 m³ метану, що особливо актуально, оскільки виробництво біометану є зараз перспективним напрямом для України.

Згідно з прогнозами, враховуючи географічне розташування та кліматичні зміни, в Україні, в майбутньому, очікується збільшення площі родючих земель та, відповідно, збільшення обсягу вирощування соняшнику та інших культур.

Як це працює за кордоном

Роблячи свої кроки на шляху до енергозаміщення, Україна вивчає успішний досвід інших європейських країн. БАУ приділяє особливу увагу прикладу Данії, яка є світовим лідером з використання соломи як джерела альтернативної енергії.

Спалювання 8 млн тонн біопалива дозволяє Данії заощаджувати 3 млрд m3 газу на рік. Частка соломи становить понад 2% у загальному виробництві енергії та близько 10% – у виробництві відновлюваної енергії в країні.

Ще кілька десятиліть тому фермери Данії вважали солому проблематичним відходом при виробництві зерна і намагалися якомога скоріше її позбутися.
Солома, що не використовувалася як підстилка або корм для худоби, зазвичай спалювалася безпосередньо на полі. Однак, у 1991 році спалювання соломи на полі було заборонено, і фокус уваги змістився на її енергетичне використання.

Наразі солома, поряд з іншими видами агровідходів, головним чином, використовується як паливо в індивідуальних фермерських установках, станціях централізованого теплопостачання і на крупних електростанціях та ТЕЦ.


Avedore Power Station (Данія) забезпечує приблизно 200.000 домашніх господарств теплом і 600.000 - електроенергією. 2023 року ТЕЦ повністю відмовилася від вугілля і перейшла на біомасу.

Крім Данії, агромаса активно використовується й іншими країнами Європи. Найбільшими споживачами є Велика Британія, Італія, Нідерланди, Німеччина, Швеція, Франція та ін. Причому, якщо у Великій Британії більшість обсягу споживання припадає на промислові потужності (насамперед на електростанцію Drax), то, наприклад, в Італії основна частка покупців – це домогосподарства.

Таким чином країни Європи ведуть активну політику раціонального використання рослинних відходів для заміщення традиційних енергоресурсів.
З огляду на цю загальноєвропейську тенденцію, вже наявний позитивний досвід та перспективу зростання врожайності в країні, необхідність розвитку біоенергетичної галузі України – не викликає сумнівів. Потрібно залучення інвестицій у її розвиток, необхідно вдосконалювати законодавчу базу, стимулювати бізнес до використання відновлюваних джерел енергії. Варто усувати бар'єри, що виникають, як, наприклад, затримки виплат за "зеленим тарифом" або штучне зниження цін на газ, що може стати брехливим стимулом для компаній, які взяли курс до заміщення традиційних енергоресурсів.

Посилання

  1. (2022). Біомаса заміщує природний газ — фокус на енергетичній безпеці і збереження клімату як бонус. https://uabio.org/news/uabio-news/13733/
  2. Економічна правда. (2022). Споживання газу в Україні за рік скоротилось на 7% – Оператор ГТС. https://www.epravda.com.ua/news/2022/01/14/681457/
  3. Horák J. et al. (2023). Bioenergy production from sunflower husk in Ukraine: potential and necessary investments. Journal of Business Economics and Managemen https://doi.org/10.3846/jbem.2023.17756
  4. Elevatorist.com. (2023). Олександр Кухарь: Тепер при будівництві елеваторів одразу закладають використання альтернативного палива. https://elevatorist.com/interview/117-oleksandr-kuhar-teper-pri-budivnitstvi-elevatoriv-odrazu-zakladayut-vikoristannya-alternativnogo-paliva
  5. Пугач, Ю. (2021). Як компанія "Кернел" завойовує ринок альтернативної енергетики. ua. https://delo.ua/business/effektivnaja-energija-kak-kompanija-kernel-zavoe-384309/
  6. Elevatorist.com. (2023). Комбікормовий завод у Кривому Розі під час довготривалих блекаутів працював на пелеті власного виробництва. https://elevatorist.com/novosti/17161-kombikormoviy-zavod-u-krivomu-rozi-pid-chas-dovgotrivalih-blekautiv-pratsyuvav-na-peleti-vlasnogo-virobnitstva
  7. Teletype (2023). Козятинський елеватор перейшов на альтернативні джерела енергії. https://teletype.in/@dobrisusidy/80ygIIObM9D?fbclid=IwAR0rZGM1ymlzMiVp3-jlBa-5uYFl5jRppXxzcRaktCwlfOOMJWk2RC4eMFA
  8. Рубрика. (2020). На Харківщині вироблятимуть папір на енергії з лушпиння. https://rubryka.com/2020/01/25/na-harkivshhyni-vyroblyatymut-papir-na-energiyi-z-lushpynnya/
  9. Екоклуб. (2022). Енергонезалежність громад. https://ecoclubrivne.org/biomass_energy_independency/
  10. Гелетуха, Г., Драгнєв, С., Желєзна, Т., Баштовий, А. (2020). Перспективи енергетичного використання побутової продукції від вирощування соняшнику. https://uabio.org/wp-content/uploads/2020/10/uabio-position-paper-25-ua.pdf

Читайте також

Енергосистема України втратила 8 ГВт потужності через останні російські обстріли – прем'єр

Український енергетичний сектор зазнав великих втрат внаслідок цілеспрямованого російського ракетного обстрілу - понад 8 ГВт, і ризик подальших значних втрат все ще залишається, передає Енергореформа.

"Укренерго" попередило про можливі контрольовані обмеження промспоживачів 18 квітня

Диспетчерський центр НЕК "Укренерго" попередив про те, що 18 квітня з 8.00 до 22.00 може виникнути необхідність застосувати контрольовані обмеження енергопостачання промислових споживачів (графіки обмеження потужності), передає Енергореформа.

Глава Міненерго України пропонує вивчити можливість використання союзниками ППО для захисту прикордонних ПСГ

Міністр енергетики України Герман Галущенко пропонує вивчити можливість використання союзниками своїх систем ППО для захисту українських підземних сховищ газу (ПСГ), що розташовані на західному кордоні, передає Енергореформа.

Авторизация



Создать аккаунт


Авторизация

Возникла ошибка авторизации!
Извините, возникла ошибка авторизации. Пожалуйста, попробуйте еще раз (в окне социальной сети вам необходимо подтвердить авторизацию), или попробуйте авторизоваться через другую социальную сеть.

Пожалуйста проверьте свою почту
и перейдите по ссылке,
чтобы завершить свою регистрацию
на сайте.

Комментарий отправлен на модерацию