Партнеры журнала:

Тема страницы

Биоуголь из отходов

Torrec Oy представляет новую технологию переработки бросовой древесины

Одна из серьезнейших проблем современности - увеличение содержания в атмосфере углекислого газа вследствие интенсивной антропогенной деятельности. Даже отрицая глобальное изменение климата, нельзя не признать, что расходовать природные ресурсы, не думая о будущих поколениях, - это безнравственно и недопустимо. Сейчас страны с активно развивающейся экономикой, например Китай или Индия, наращивают потребление энергоресурсов и тем самым ставят перед мировым сообществом задачи, требующие скорейшего решения.

Чтобы переломить ситуацию, Европейский союз проводит топливную политику устойчивого развития и вводит новые налоги и нормативную плату за выбросы в атмосферу. В результате топливная составляющая затрат угольных электростанций начинает превышать цену на уголь. В Финляндии, например, готовятся к тому, что даже крупным когенерационным станциям топливо будет обходиться дороже 30 € за 1 МВт·ч. В пересчете на стоимость биоуголя это составит более 200 € за одну тонну.

Особенности технологии

Таблица. Сравнительные характеристики видов топлива
Таблица. Сравнительные характеристики видов топлива

Финская компания Torrec Oy разработала новую технологию переработки дешевого низкосортного древесного сырья.

Непригодная для других целей древесина перерубается в щепу вместе с сучьями и корой. Затем эта щепа просеивается, сушится, подвергается термической модификации (торрефикации) и гранулируется. Получаемый на выходе гранулированный биоуголь (торрефицированные пеллеты) по энергетической ценности не уступает ископаемому углю (6 МВт·ч/т, или 4,6 МВт·ч/насып. м3). Кроме того, он негигроскопичен, поэтому допустима его перевалка на открытых площадках, а перевозка - обычными угольными вагонами. Таким образом, гранулированный уголь экономичнее древесных пеллет с точки зрении логистики: его транспортировка обходится дешевле. Важно и то, что сырье низшего качества используется в технологическом процессе как источник тепла, за счет чего обеспечивается тепловая автономность производства.

Реактор-торрефикатор Torrec - это простой и надежный реактор идеального вытеснения, в котором материал перемещается под действием силы тяжести; в горячей зоне реактора (около 250°C) нет никаких механизмов. Технология Torrec позволяет работать с произвольной нагрузкой - производительность одной линии может варьировать от 50 до 125 тыс. т биоугля в год.

Неограниченный сбыт гарантирован

Биоуголь пригоден для сжигания на угольных ТЭЦ вместе с ископаемым углем, причем доля древесного топлива в смеси может составлять более 50%. Никакого переоборудования и дополнительных инвестиций при этом не требуется. Таким образом, рынок сбыта биоугля практически безграничен. Одна Германия ежегодно потребляет свыше 500 млн т ископаемого угля, и только 20% этого объема, то есть около 100 млн т в год, равно мощности тысячи средних по размерам биоугольных заводов.

Рыночная цена промышленных древесных пеллет в Скандинавии уже сейчас определяется из расчета выше 30 € / 1 МВт·ч, что соответствует цене биоугля 180 € за тонну и делает его производство высокодоходным (см. диаграмму).

Расстояние рентабельности не помеха

Torrec. Технология производства торрефицированных пеллет
Torrec. Технология
производства
торрефицированных пеллет

Энергетическая плотность биоугольных пеллет на 60% выше плотности древесных пеллет (см. таблицу). Это обеспечивает рентабельность производства и при его существенной удаленности от рынков сбыта. Экономически оправданной будет доставка энергоносителя даже на большие расстояния, например из Сибири в страны Европы или Азии (Японию, Корею).

Перспективное направление

В дальнейшем темп роста цен на топливо, удовлетворяющее современным экологическим критериям и соответствующее технологиям устойчивого развития, ускорится, причем этот рост будет сопровождаться повышением спроса на экологичные энергоисточники не только в странах ЕС, но и в Японии, Корее и, очевидно, в Китае, где проблемы загрязнения воздуха становятся все актуальнее. Значит, сейчас самое время инвестировать в производство биоугля из низкосортной древесины по новой технологии Torrec Oy.

Торрефикация (в пер. с англ. «обжаривание») - способ получения из древесной массы топлива нового поколения - биоугля (черных пеллет). Представляет собой мягкий пиролиз: предварительно высушенное сырье подвергается термическому воздействию в специальном реакторе при ограниченном доступе воздуха. В таких условиях древесина теряет термолабильные и наименее калорийные вещества (фенол, уксусную кислоту), претерпевает химические и физические изменения, в результате приближаясь по свойствам к каменному углю. Оптимальная температура торрефикации древесины варьируется в диапазоне 200-270°C и зависит от породы древесины и от толщины кусков поступающего в реактор сырья. Чтобы пиролиз не перешел в стадию углежжения, важно тщательное, желательно автоматическое регулирование процесса.

Черные пеллеты по сравнению с обычными обладают рядом преимуществ: они более энергоемкие, стойкие к поглощению влаги и более устойчивые к механическому воздействию.