Энергия из опилок

Получать тепло из отходов деревообработки в России уже научились. Всё больше предприятий начинают отапливать сами себя, а иногда и целые населённые пункты котлами на пеллетах и брикетах, которые получают из опилок и щепы. Но отходы можно пускать на получение не только теплоэнергии, но и электричества. Этому уже есть реальные подтверждения. Под Екатеринбургом уже собрали газогенераторную установку, вырабатывающую синтез газ из биомассы, работающей в паре с газопоршневой установкой (ГПУ) с электрогенератором.

Идея, конечно, не нова. Разработкой газогенерационных установок занимались ещё во времена СССР. Правда, имели они больше недостатков, чем достоинств. Например, большая металлоёмкость и, как следствие, капиталоёмкость оборудования, малая производительность данных устройств, а главное — сложность контроля за процессом выработки и распределения газа потребителям. К тому же, свою лепту внесло и распространение природного газа.

Однако в последние годы инженеры в разных странах из-за повышения стоимости ископаемых видов топлива активно разрабатывали более совершенные модели газогенераторных установок. На руку сыграло и появление на рынке новых моделей котлов.

Отечественные технологи-разработчики тоже не остались в стороне и после посещения ряда производств в других странах выбрали наиболее передовые конструкции устройств, разработчикам которых предложили свои рекомендации по модернизации оборудования для адаптации к условиям российского рынка. На базе одной из моделей с учётом внесённых специалистами ООО КБ «Экоэнергетика» предложений о конструкторских доработках и технических решениях изготовили опытный образец газогенераторной установки на 100 кВт. Она уже успешно прошла испытания.

Электрический КПД газопоршневых двигателей на древесном газе
достигает 35%.

Одним из ключевых факторов эффективности является применение высококачественных турбонагнетателей и оптимизированных двигателей внутреннего сгорания. Установка позволяет получать дешёвую электроэнергию из опила, щепы и пеллет. А производителей последних в России уже немало. К сожалению, из-за низкого спроса на внутреннем рынке, они экспортируют биотопливо в Европу, неся затраты на логистику. А вариант использования пеллет в районах с распределённой энергетикой для отопления и электроснабжения объектов малых форм предпринимательства, немуниципальных ТСЖ (коттеджных посёлков) и муниципальных котельных в зонах с децентрализованной энергетикой расширяет возможности сбыта.

Разработчики отмечают, что наряду с такими плюсами, как относительная дешевизна биомассы (в отличие от жидких видов топлива, утилизация древесных отходов, низкие выбросы вредных веществ (полное соответствие норм по выбросам TA-Luft), для территорий, не имеющих трубопроводного природного газа — это практически единственный на сегодняшний день экономически оправданный способ рационального ведения хозяйства. Конечно, если считать совокупную стоимость владения, а не только первоначальные затраты.

По расчётам специалистов ООО КБ «Экоэнергетика», установка и использование дизельной электростанции на территориях с распределённой энергетической системой за три с половиной года повлечёт 31 300 000 рублей расходов. Эта сумма складывается из 1 600 000 рублей капитальных затрат на приобретение оборудования в шумопоглощающей камере с системой отбора рекуперированного тепла, проектирование и СМР, расходе 0,2 кг топлива для выработки 1 кВт*ч электричества и 8 250 000 рублей затрат на покупку дизельного топлива ежегодно при 165 тоннах потребления и стоимости 50 000 рублей за тонну.

А вот затраты за этот же период при использовании газогенераторной установки с ГПУ и + электрогенератором на 100 кВт составят 20 792 000 рублей из расчёта 15 000 000 рублей капитальных затрат на покупку оборудования, проектирование и СМР, 1 608 000 рублей ежегодных расходов на щепу при ежегодном её расходе 1 073 тонны и стоимости 1 500 рублей за тонну.

На замену выработавшей свой ресурс дизельной электростанции через 3,6 лет потребуется потратить 1 400 000 рублей при установке в ту же камеру. А обновление оборудования на щепе при том же сроке обойдётся в 2 000 000 рублей. Эти деньги пойдут только на ГПУ , так как газогенераторная установка служит 10 лет и тратиться на неё не придётся.

Подготовил Артем Щетников