Основная доля мирового потребления пеллет сегодня приходится на Японию и скандинавские страны. Вообще в странах с хорошо развитым уровнем технологии переработки древесины, степень использования древесных отходов в качестве топлива очень высока. Этот показатель в некоторых странах составляет:
– США — 70%;
– Канада — 65%;
– Германия — 62%;
– Швеция — 51%;
– Финляндия — 53%.
Планируется, что к 2010 году Европа будет потреблять за счет возобновляемых источников энергии 82 млн. тонн нефтяного эквивалента. При этом доля биотоплива будет составлять 74% общего вклада [8].
Производство пеллет в России только начинает зарождаться. В настоящее время в стране производятся Пеллеты исключительно промышленного назначения. Из-за отсутствия внутреннего спроса производство, составившее в 2006 году 15–25 тысяч тонн, ориентированно на экспорт в Западную Европу. Основные мощности по производству пеллет в России сосредоточены в Северно-Западном регионе, чему способствовала не только близость к основным европейским рынкам сбыта, но и к морским портам. Среднегодовая производственная мощность одиннадцати расположенных в этом регионе производителей пеллет составляет 100 тысяч тонн.
На сегодняшний день колоссальными темпами развивается рынок потребления древесных пеллет. В странах — участниках ЕвроСоюза к 2010 году получение тепловой и электроэнергии из возобновляемых источников, должно достигнуть 12% (удвоится по сравнению с уровнем 2002 г.). Таким образом, налицо экономические перспективы для строительства производств древесных гранул.
Кроме того, имеется и более действенные рычаги воздействия правительственных структур, направленных на производителей древесных гранул и потребителей пеллет, как уже существующих, так и потенциальных. Это, к примеру, экономическая поддержка со стороны государства, предоставление налоговых льгот, прогрессивная система налогов и штрафов за загрязнение окружающей среды.
На сегодняшний день цены растут постоянно, и если будет подписан Киотский протокол, спрос на пеллеты будет просто огромный! Основные потребители пеллет — европейские страны и Япония. Что касается России, то у нас этот рынок уже формируется и вскоре начнет активно расширяться. Это связано с тем, топливные гранулы используются на отопление частных домов, к тому же средний класс начинает обзаводиться загородным жильем.
Говоря о преимуществах древесных гранул, в первую очередь речь идет об экологии. На сегодняшний день из всех энергоемких видов топлива самым экологически чистым является пеллеты.
Экологические факторы:
– уменьшение парникового эффекта — освобождаемая углекислая кислота СО2 в древесных гранулах обозначается, как «нейтральная». Древесина освобождает столько СО2, сколько приняла во время роста (закрытый углеродный обмен). При сгорании ископаемого горючего, напротив, освобождается углекислота, собранная за миллионы лет. А это ведет к повышению содержания СО2 в атмосфере и, следовательно, к антропогенному парниковому эффекту.
– уменьшение кислотных дождей. Наряду с уменьшением выбросов углекислоты при использовании в качестве топлива древесных гранул происходит уменьшение выброса двуокиси (диоксида) серы. А это, в свою очередь, приводит к уменьшению кислотных дождей и к снижению гибели леса. используя древесину в качестве сырья, пеллеты, как топливо, в конечном итоге берегут леса.
– уменьшение риска транспортировки. Загрязнение окружающей среды такими бедами, как пробоины в нефтеналивных танкерах, аварии на газопроводах, электростанциях, в том числе АЭС, полностью исчезают при использовании пеллет. А опасность взрывов, аварий, пролива горючего, вредных выбросов просто мизерная по сравнению с ископаемыми видами топлива.
Конечно, сегодня в России не очень осмысленно подходят к вопросам экологии. На Западе об этом не только задумываются, но и наказывают, вводят экологические налоги. И, наоборот, поощряют тех, кто использует экологически чистые источники энергии.
Например, за то, что семья или предприятие в Германии установит котел, работающий на топливных гранулах, государство выплачивает дотацию в размере 1 500 Евро плюс 50 Евро за каждый кВт котла (около 2 000 евро).
Исходя из всего выше сказанного, именно производство древесных пеллет является наиболее перспективным способом переработки лесных отходов, способным решить проблему утилизации и получению прибыли.
Пеллетный завод производительностью 1 000 кг/ч пеллет будет располагаться в Иркутском регионе, г. Нижнеудинске вблизи лесозаготовительного и деревообрабатывающего предприятия «Сибмикс интернейшнл».
Место выбора обосновано следующими параметрами: Нижнеудинский район расположен на западе Иркутской области и граничит с ее Тайшетским, Чунским, Братским и Тулунским районами, а также с Красноярским краем, Республиками Бурятия и Тыва. Район пересекает Транссибирская железнодорожная магистраль и федеральная магистральная автодорога М53 Новосибирск-Иркутск (Московский тракт). Экономико-географическое положение основной заселенной части района следует считать относительно благоприятным, поскольку эта территория расположена в зоне интенсивного освоения и имеет удобные коммуникации для связи с ближайшими городами Тайшетом и Тулуном, а также с областным центром — Иркутском (расстояния до них по железной дороге от Нижнеудинска, соответственно, 163, 117 и 506 км.
Годовой объем производства пиломатериалов «Сибмикс Интернейшнл» составляет 61 000 куб.м в год. Количество образующихся отходов порядка 24 400 куб.м.
Годовое потребление сырья составит 23 196 куб.м. Годовой объем получаемой продукции 4048 тонн. Чистая прибыль — 6 417,537 тыс.р. За пять лет сначала функционирования пеллетного завода, производство позволит снизить сумму упущенных выгод на 371,66 тыс. р.
Пеллеты — это прессованная здоровая древесина, полученная из отходов лесопиления и деревообработки, с примесью коры 5%.
Размер пеллетов 10*10*100 мм, конечная влажность 11−15%. Сжатие в пропорции 3:1, выходная температура пеллетов 1000С. Тепловая энергия 4,6–5,0 кВт ч/кг. КПД котлов до 85%.
Древесные брикеты имеют огромные преимущества по сравнению с традиционными видами топлива:
− теплотворная способность их составляет 4,6–5,0 кВт/кг, что в 1,5 раза больше, чем у древесины и сравнима с теплотворностью угля;
− при сжигании 1 000 кг топливных брикетов выделяется столько же тепловой энергии, как при сжигании: 1 600 кг древесины, 478 куб.м газа, 500 л дизельного топлива, 685 л мазута;
− количество золы после сжигания не превышает 0,5–1% от общего объема используемых брикетов;
− при сжигании пеллеты не оказывают негативного воздействия на окружающую среду;
Пеллеты не содержат скрытых пор, склонных к самовоспламенению при повышении температуры.
Благодаря вышеперечисленным качествам, пеллеты обладают высокой конкурентоспособностью по сравнению с другими видами топлива. Рынок топливных брикетов растет быстрыми темпами.
Испытания, проведенные в котельных, показали высокую эффективность брикетов при сгорании. Брикетное топливо имеет теплотворность 5 300 ккал/кг, длиннопламенное, быстро разгорается, имеет высокую скорость теплоотдачи. Теплотворная способность представлена в таблице 3.1.
Теплотворная способность
Вид топлива | Теплотворность, Ккал | MJ/кг |
Дерево | 2 200 | 10 |
Пеллеты | 5 300 | 26 |
Уголь (антрацит) | 4 800 | 22 |
Кокс | 5 000 | 25 |
Произведенный брикет по своим физико-химическим параметрам близок к каменному углю. В таблице 3.2 представлены сравнительная характеристика получаемых брикетов и угля.
Таблица 3.2
Сравнение характеристик угля и пеллет
Параметр | Пеллеты | Каменный уголь |
Плотность, т/м³ | 1,1 | 1,2–1,5 |
Теплотворность, ккал/кг | 4 000–4 800 | 4 400–5 200 |
Влага, проц. | 6–8 | - |
Зольность, проц. | 0,5–1,0 | 10–20 |
Как видно из таблицы, по теплотворности пеллет приближается к углю, а по зольности в десятки раз ниже его, кроме того, выбросы серы при сжигании пеллет практически отсутствуют, что делает его экологически чистым топливом.
Топливные брикеты имеют широкое применение и могут использоваться для всех видов топок, бытовых и промышленных котлов, прекрасно горят в каминах, печках, грилях и пр. Большим преимуществом брикета есть постоянство температуры при сгорании на протяжении двух часов.
Полученная продукция является экологически чистой, что подтверждается гигиеническими сертификатами Минздрава Р.Ф.: Заключение НИИ гигиены Ф.Ф.Эрисмана № 03/НМ–73 от 14.11.94.
Для топливного материала теплотворность играет основную роль при его выборе, расход сырья определяет затраты на топку. Зольность имеет весомое значение при выборе топливного материала, так как определяет количество отходов производства, а соответственно влияет на экологическую обстановку. Позиционирование представлено на рисунке 3.1:
4 000