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
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
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.
