Технология «зелёного» углерода

Древесный уголь известен человечеству с незапамятных времён, однако в последние годы интерес к карбонизации древесины существенно возрос, в том числе в связи с тенденцией к снижению количества выбросов в атмосферу. Современные технологии позволяют производить биоуголь с содержанием углерода более 97% и при этом генерировать энергию с отрицательным углеродным балансом.

Подробнее о преимуществах биоугля по сравнению с другими видами древесного экологичного топлива и перспективах этого продукта на российском и международном рынках рассказывает исполнительный директор компании Polytechnik Мария Королёва.

— Мария, на ваш взгляд, с чем связан рост интереса к карбонизации древесного сырья? Насколько это направление сегодня актуально для европейского рынка?

— Полагаю, повышенное внимание к этой теме обусловлено, с одной стороны, пресыщением рынка пеллетной продукцией, с другой — противодействием изменению климата, нарастающим в мировых масштабах. Карбонизацию называют технологией «зелёного» углерода, интерес к ней проявляют компании, которые придерживаются принципов энергетической эффективности в сочетании с бережным обращением с ресурсами и охраной окружающей среды.

Можно сказать, что популярность биоугля растёт по всему миру, однако наибольшую активность проявляют азиатские рынки. К странам-импортёрам первой пятёрки можно отнести Японию, Южную Корею, Китай, ОАЭ, из стран ЕС это Германия. В Евросоюзе на законодательном уровне ограничено потребление минерального топлива, поэтому интерес к топливу из возобновляемых источников энергии, в том числе к биоуглю, со стороны странучастников определённо будет расти.

— Чем биоуголь, получаемый в результате карбонизации, отличается от обычного древесного угля?

— Условно углеродсодержащий материал, производимый путём пиролиза биомассы, можно подразделить на три формы.

Во-первых, это древесный уголь, который получают в результате термохимической обработки и применяют преимущественно для приготовления пищи или в системах отопления.

Во-вторых, тот самый биоуголь — его производят также способом термохимической обработки, но в условиях пониженного содержания кислорода. Это прекрасный почвенный субстрат, который обладает адсорбционными свойствами. Его можно использовать в качестве кормовой добавки или при производстве высококачественной угольной продукции для промышленности.

Третья форма — активированный уголь, который широко применяют для абсорбции в фармакологии. По сути, это тот же биоуголь, но химически или физически обработанный.

Наиболее простой и понятный пример отличия биоугля от древесного — это использование его в приготовлении еды на мангале: он не дымит и дольше сохраняет свою теплотворную способность.

— А если сравнивать биоуголь с популярными древесными пеллетами, в чём его преимущества?

— В числе самых очевидных можно назвать более высокую энергопроизводительность и обширную область применения. При этом затраты на перевозку и хранение биоугля ниже, чем для других видов биотоплива. А его способность переводить углерод в накопительную фазу ведёт к сокращению содержания углекислого газа в атмосфере, что способствует уменьшению парникового эффекта на планете.

— Несколько лет назад в Европе набирала популярность технология торрефикации древесной массы, теперь её сменила карбонизация…

— В целом данные технологические процессы похожи, основное отличие в температуре, при которой происходит нагрев древесной биомассы. В ходе торрефикации её подвергают мягкому пиролизу — обжигают при температуре до 300 °С, тогда как при карбонизации температура достигает 600 °C.

Продукт, полученный в результате карбонизации, имеет более высокую теплотворную способность, а содержание углерода в нём может достигать 97%, тогда как в процессе торрефикации этот показатель не выше 60%.

Разница между древесным углём, полученным в процессе торрефикации, и биоуглём, выработанным в результате карбонизации, заключается в качественных характеристиках. Биоуголь не только более энергоёмкий, но и более универсальный — из него можно получить активированный уголь, высококачественную угольную продукцию для промышленности, субстраты для улучшения почвы, кормовые добавки и т. п.

— Неудивительно, что спрос на этот продукт растёт из года в год. Насколько он может расшириться в ближайшее время?

— По прогнозам специалистов, к 2025 году мировой рынок биоугля достигнет 3,1 млрд долларов США. Способствовать этому будет, с одной стороны, стремление крупнейших мировых держав снизить выбросы парниковых газов в атмосферу, и для замены каменного угля им понадобится возобновляемое топливо.

С другой стороны, в последние годы значительно выросла доля использования биоугля в сельском хозяйстве и животноводстве. Многие эксперты считают, что мир стоит на пороге активного развития биоугольной отрасли.

— А какова роль отечественных лесоперерабатывающих предприятий в этом процессе? Ведь для них проблема утилизации и переработки древесных отходов очень актуальна.

— На сегодняшний день наша компания ведёт ряд переговоров по поставкам в Россию оборудования для карбонизации биомассы. В рамках Санкт-Петербургского экономического форума–2018 мы заключили соглашение о намерениях по строительству завода для карбонизации древесных отходов в Тульской области.

К сожалению, до сих пор проект находится на подготовительной стадии в связи с задержками со стороны покупателя. Однако работа над ним не прекращена, и мы надеемся, что в ближайшее время сможем вплотную приступить к его реализации.

Если говорить в целом, то интерес со стороны российского клиента к данной технологии определённо присутствует. У нас есть все основания полагать, что в недалёком будущем мы сможем презентовать первые заводы по карбонизации древесины и на территории Российской Федерации.

— Какие экономические преимущества они получат в результате внедрения технологии карбонизации, и какие есть сдерживающие факторы для её развития на российском рынке?

— Приобретая котельную установку, компания одновременно убивает двух зайцев: решает проблему утилизации древесных отходов и обеспечивает энергетические потребности производства. Оборудование для карбонизации интересно, как правило, тем предприятиям, у которых количество древесных отходов превосходит объём, необходимый для топливоснабжения котельных.

В то же время к нам нередко обращаются клиенты, заинтересованные в развитии бизнеса и производстве относительно нового на рынке продукта.

Сдерживающим фактором на сегодняшний день можно назвать немалую стоимость инвестиций в оборудование и недостаточно хорошо изученный рынок сбыта продукции. К примеру, в начале текущего года АО «Роснано» заказало оценку рынка биоугля в Евросоюзе.

А, как известно, одно из ключевых направлений деятельности данной корпорации — мониторинг и развитие технологий использования возобновляемых источников энергии. Так что интерес к технологии карбонизации достаточно высокий и сулит ей большие перспективы.

Для справки:
Установки для карбонизации древесины позволяют использовать большой диапазон сырья, в том числе не подходящего для переработки в пеллеты и брикеты. При этом на выходе получается высококачественный продукт с отличными топливными, агрономическими и экологическими свойствами и высокой маржинальностью.

Беседовала: Мария Кармакова