«Зеленая» энергия и биотопливо: кто в мире успешно поймал волну биоэнергетики

Time to read
less than
1 minute
Read so far

«Зеленая» энергия и биотопливо: кто в мире успешно поймал волну биоэнергетики

Fri, 09/18/2020 - 10:23
Posted in:
0 comments

«А у нас в квартире газ, а у вас? — А у нас — киловатт из биомасс». Такая нехитрая переделка детского стихотворения звучит не столько фантастикой, сколько частью новой реальности.

ИСТОЧНИК: НВ

Или, точнее, новой старой реальности. Так, скажем, еще до середины 19 века биомасса была крупнейшим источником энергии в мире. Потом индустриализация набрала обороты — и человечество радостно принялось активно сжигать уголь и газ, прокладывая путь техническому прогрессу.

Но с ним дорогу открыли и экологическим проблемам. Лондонский смог второй половины позапрошлого века был разве что первым звоночком. К 2020 году планета подошла с длинным перечнем сложностей с окружающей средой: и вопросы энергетики оказались одними из ключевых факторов, приведших к столь непростому положению.

Впрочем, как раз энергетика может оказаться и ключом к решению (или, по крайней мере, части решения) вопросов устойчивого развития. Последнее, напомним, заключается в том, что следующим поколениям мы должны оставить Землю как минимум не в худшем состоянии. Переходя от использования ископаемых ресурсов к возобновляемым, человечество способно повернуть печальный для окружающей среды тренд. И одним из ответов в этом ключе является биомасса.

Биомасса… Что это вообще такое?

Биомасса — это возобновляемое органическое сырье, производимое растениями и животными. Ее можно как непосредственно сжигать для получения тепла или же преобразовывать в биотопливо: твердое, жидкое, или газообразное.

Биомасса

Примеры? Пожалуйста:

  • древесина и продукты деревообработки: дрова, древесные пеллеты и опилки, отходы пилорам и мебельного производства; черный щелок от производства целлюлозы и бумаги;
  • продукция и отходы сельского хозяйства — кукурузы, сои, сахарного тростника, проса;
  • солома, водоросли, отходы пищевого производства;
  • биогенные материалы в твердых бытовых отходах: бумага, хлопок, шерсть; пищевые и древесные отходы;
  • навоз, помет, содержимое канализации.

Биомасса в развивающихся странах активно используется как топливо для отопления или приготовления пищи. В развитых странах ее применяют уже как средство производства тепла и электроэнергии или же сырье для производства жидкого биотоплива. В том числе для сокращения выбросов углекислого газа. Например, в прошлом году произведенная из биомассы энергия составила около 5% от общего энергопотребления в США.

Все, наверное, знают об успехах в развитии возобновляемой энергетики в ЕС: все идет к тому, что план по достижению 20% энергии из возобновляемых источников в энергобалансе будет выполнен. Но вряд ли многие знают, что часть биоэнергетики в этом успехе составляет 64%.

Часть производства энергии из биомассы в общем производстве «зеленой» энергии в странах ЕС колеблется от 15% (Мальта) до примерно 90% (Чехия, Венгрия, Латвия) и даже 100% (Эстония). В среднем этот показатель для ЕС составляет 64%.

Также интересным фактом является то, что примерно 75% энергии произведенной из биомассы потребляется в виде тепловой энергии, 13% - в виде электричества, а 12% - как топливо для транспорта.

Биомасса-2

А теперь подробнее о жидком биотопливе…

Жидкое биотопливо — например, этанол, биодизель, биобензин и другие — производятся из древесных материалов (опилки, древесный уголь, пеллеты, лесосечных отходов), сахарного тростника, кукурузы, рапса, отходов сельского хозяйства, промышленности и бытовых отходов.

Кто лидирует в этой отрасли? Последние годы верхние две строки рейтинга производителей этого источника энергии занимают США и Бразилия — вместе они производят до 90% жидкого биотоплива в мире. На глобальном уровне его создание стабильно растет. Так, если в 2000 году производимое за день жидкое биотопливо могло заменить 187 тысяч баррелей нефти, то в 2019 — уже 1,8 миллиона баррелей.

Как правило, жидкое биотопливо используют как добавку к «обычному». Например, в США один из крупнейших потребителей жидкого биотоплива — армия. Многие виды транспорта там можно заправлять смесью продуктов нефтепереработки и биоэтанола — до 10 процентов. Стоит отметить, что еще в начале прошлого века легендарный автомобиль Ford T заправлялся как раз этанолом.

Фото: Страны-лидеры по производству биотоплива в 2019 г. (в петаджоулях). Источник - www.statista.com

Что делают страны — лидеры в этой отрасли?

США

Штаты лидируют в мире по производству жидкого биотоплива — в прошлом году в пересчете на энергетическую ценность оно составило 1,6 тысячи петаджоулей (для сравнения — потенциал биоэнергетики Украины, по оценкам Госагентства энергоэффективности, составляет 870 петаджоулей).

Основное сырье для жидкого биотоплива в США — кукуруза (для биоэтанола) и соевые бобы (для биодизеля). Например, в 2018 году согласно отчету Минсельхоза США (USDA), на производство биоэтанола пошло больше 5,55 миллиардов бушелей (примерно 151 млн тонн) кукурузы. В итоге получилось около 61 миллиарда литров биотоплива. По данным официальной статистики, на начало 2019 года в США работало 200 заводов по производству биоэтанола.

Бразилия

Эта латиноамериканская страна в прошлом году произвела жидкого биотоплива на 992 петаджоуля. По производству биоэтанола, биодизеля и биобензина она занимает второе место на мировом рынке — с долями 27%, 32% и 14% соответственно (на 2018 год).

Эти успехи Бразилии во многом объясняются огромными масштабами производства сахарного тростника (из которого производят топливный этанол) и соевых бобов. Багасса — отходы от сахарного тростника после измельчения и отделения от него сока — активно используется на сахарных заводах и сопутствующих производствах, позволяя им повышать собственную энергетическую автономность. Кроме того, нередко из багассы получается достаточно электроэнергии, чтобы запитать не только фабричные мощности, но и продавать ее на экспорт.

По данным USDA, Бразилия в 2018 году произвела почти 31 миллиард литров этанола — на 10 процентов больше, чем годом ранее. При этом спрос на местном рынке составил несколько меньше — 29 миллиардов литров.

Германия

Один из европейских лидеров в отрасли «зеленой» энергетики — Германия — по состоянию на 2018 год производила около 3% мирового объема жидкого биотоплива. Согласно подсчетам немецкого объединения производителей биодизеля (Verband der Deutschen Biokraftstoffindustrie, VDB), немецкие компании в 2018 выпустили 3,2 миллиона тонн биодизеля. Основное сырье — рапс и использованное подсолнечное масло.

Биомасса-3

При этом Германия экспортирует немалую часть создаваемого биодизеля. По данным профильной ассоциац UFOeP, главным импортером являются соседние Нидерланды. Также в числе активных покупателей немецкого биотоплива — Бельгия, Польша, Австрия, а также США.

Один из главных производителей биодизеля в Германии — ADM Ölmühle Hamburg, дочерняя структура американской группы Archer Daniels Midland Company. Компания занимается не только переработкой рапса, но и поддерживает местных фермеров, их ассоциации и кооперативы.

Аргентина

Соседка Бразилии не особо отстает в сфере биоэнергетики. В основном в Аргентине производят этанол и биодизель — на начало прошлого года в стране работало два десятка производств биоэтанола мощностью 1,4 миллиарда литров в год. Большинство из них работает на сахарном тростнике, остальные используют кукурузы, говорится в отчете USDA.

Стоит отметить, что толчком к развитию биоиндустрии на родине танго стал закон о биотопливе. Принятый в 2006 году документ обязывал добавлять не менее 5% биоэтанола в бензин (и биодизеля — в дизель) с 2010 года. Пропорция увеличилась до 12% (биоэтанол) и 10% (биодизель) с 2016 года. Еще один закон 2008 дал стимул производству биоэтанола из сахарного тростника.

Китай

В топе мировых лидеров по производству жидкого биотоплива не обошлось без Китая. За последние годы Поднебесная стремительно наращивает производство биоэтанола. Причина в этом случае прозаическая — качество воздуха в Китае оставляет желать лучшего. Пекинский смог уже стал притчей во языцех, поэтому власти КНР ищут все новые способы сократить количество вредных выбросов.

Официальный Пекин стремится в ближайшее время достичь перехода на 10% этанол-бензиновую смесь по всей стране. Кроме того, власти намерены масштабировать производство «зеленого» топлива — этанола на основе целлюлозы — до коммерческого уровня до 2025 года.

Хорошо, а как с этим в Украине?

«Процессы, которые сегодня происходят с экологией, начиная от глобального изменения климата до загрязнения океана, показывают, что мы сегодня беззащитны. Поэтому нужно думать о будущем уже сегодня и не забирать больше в экосистемы, чем мы можем вернуть», — говорит Заместитель Главы правления МХП Александр Домбровский. Он подчеркивает, что альтернативы переходу на возобновляемую энергетику нет: дальнейшее экстенсивное использование природных ископаемых грозит коллапсом целых экосистем.

Александр Домбровский отмечает, что одна из проблем украинского госуправления и многих бизнесов — короткий горизонт планирования и отсутствие долгосрочного видения. Его слова подтверждаются политическими реалиями. Так, в июне этого года Верховная Рада не сумела поддержать и отправила на доработку законопроект, который предписывал добавлять биоэтанол к бензину, который продается в Украине.

Планировалось, что с 1 июля 2021 года продаваемое в стране топливо должно было на 5 процентов состоять из биоэтанола, в 2022 году — 6 процентов, а в 2023 году — 7 процентов. И речь не только об экологической составляющей, а еще и об экономической. Переход на бензин-биоэтаноловые смеси может уменьшить расходы Украины на импорт нефти и нефтепродуктов — лишь в прошлом году расходы на их закупку из-за рубежа составили более 10 миллиардов долларов США.

«Речь идет об обязательном проценте биоэтанола в бензине, а кто не выполнил, тот платит штраф. Это нормальный европейский подход. Все страны Европы приблизительно так же этот сектор поддерживают», — пояснил глава Биоэнергетической ассоциации Украины Георгий Гелетуха.

Биоамасса-4

А у нас в квартире биогаз

Если производство биоэтанола в Украине только зарождается, с биогазом успехи более ощутимы. Флагманом в этой индустрии является агрохолдинг Мироновский хлебопродукт (МХП), который делает ставку на возобновляемую энергетику.

«Думаю, что у нас в Украине уникальный опыт. Конечно, в Европе эта сфера очень развита — например, в Германии, где около 10 тысяч биогазовых комплексов. Но 95−97 процентов из них — это небольшие предприятия, мощностью 0,5−1 МВт», — говорит Домбровский из МХП. Для сравнения: в декабре 2019 МХП запустил первую очередь биогазового комплекса Биогаз Ладыжин мощностью 12 МВт.

«В основном европейские комплексы работают на силосе кукурузы», — добавляет он. Украинская компания МХП же работает с куриным пометом, который с точки зрения энергетической ценности гораздо богаче — и позволяет получать не только газ, но и богатые ценными элементами органические удобрения".

Агрохолдинг активно инвестирует в биоэнергетику и разворачивает целую сеть партнерств с украинскими фермерами по использованию органических удобрений. В компании уверены, что как раз бизнес может стать драйвером прогресса страны в направлениях развития возобновляемой энергетики и циркулярной экономики. Поэтому вполне вероятно можно ожидать, что отечественная агроиндустрия совершит прорыв не только в сфере биогаза и органического земледелия, но и производства биотоплива.