Владимир Сидорович - Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир

Любые современные способы выработки энергии на основе древесного топлива предполагают процесс горения с сопутствующим выбросом вредных веществ в атмосферу – оксида азота, оксида углерода, метана, сернистого газа, мелкодисперсной пыли и т. п. Причем удельные объемы этих выбросов зачастую превышают соответствующие показатели газового и дизельного оборудования. Разумеется, здесь многое зависит от уровня и состояния используемой техники, но если сравнить самые современные и эффективные газовые и пеллетные котлы (к слову, КПД их сегодня примерно одинаков), то по «качеству выхлопа» преимущество будет не на стороне последних. Хотя показатели выбросов пеллетных котлов, разумеется, лежат в пределах экологических норм и весьма далеко от их предельных границ, может возникнуть вопрос: действительно ли древесное топливо является альтернативой ископаемому сырью с экологической точки зрения?

Правильный ответ: да, является, и вот почему. Экологичность того или иного вида сырья и топлива определяется не только вредными выбросами, но и более сложными критериями, которые учитывают еще два параметра: происхождение сырья и «климатический баланс» (carbon footprint – углеродный след). Древесное топливо – возобновляемый материал растительного происхождения. Выделяемое при его сжигании количество углекислого газа (CO 2) соответствует объему CO 2, поглощенному деревом в процессе роста. Соответственно, в данном случае принято говорить о нулевом климатическом (или углеродном) балансе или «климатической нейтральности» – вредный выброс скомпенсирован поглощением.

Разумеется, расчет углеродных балансов происходит не столь схематично, а по довольно сложным специальным методикам, которые должны в том числе учитывать временной лаг процессов сжигания топлива и его восстановления, период возмещения выбросов углерода («carbon payback period»). Особо любознательному читателю стоит обратить внимание, например, на GEMIS (Global Emissions Model for Integrated Systems) – компьютерную модель с интегрированной базой данных, позволяющую рассчитывать и сравнивать климатический баланс для разных видов сырья [108] http://www.iinas.org/gemis.html .

В соответствии с принятыми в европейских странах правилами расчетов углеродный баланс (удельный выброс углекислого газа) составляет для древесных пеллет 42 г/кВт · ч, в то время как для природного газа – 249, нефтепродуктов – 303, бурого угля – 452 г/кВт · ч [109] http://www.depi.de/media/filebase/files/infothek/images/DEPI_Emissionsbilanz_von_Brennstoffen.jpg . То есть «углеродный след», нагрузка на окружающую среду при сжигании древесных гранул существенно ниже, чем при использовании ископаемого топлива.

Поскольку идеологической основой европейского и мирового «энергетического разворота» является установка на снижение выбросов парниковых газов и стремление к «климатической нейтральности», использование более чистого древесного топлива стимулируется с помощью разнообразных государственных программ. В сочетании с массовой обработкой населения социальной и торговой рекламой это приводит к устойчивому росту спроса на древесное тепло и развитию данного сегмента биоэнергетики в целом.

Биогаз – газ, получаемый брожением биомассы. В природных условиях биогаз образуется постоянно. В современной биоэнергетике естественно-природные процессы его образования поставлены человеком под контроль. Производство биогаза осуществляется на биогазовых станциях с помощью специальных установок. Произведенный биогаз состоит из метана (более 50 %) и углекислого газа, а также незначительного объема примесей (водорода и сероводорода). После очистки биогаза от CO 2(biogas upgrading) получается биометан – полный аналог природного газа.

В отличие от солнца и ветра биогаз может, как и природный газ, запасаться и обеспечивать непрерывное производство электроэнергии, т. е. выполнять важную задачу энергоснабжения в периоды пиковых нагрузок электросети.

Биогаз может быть использован для электрической и тепловой генерации, заправки автомобилей (в крупных городах Швеции муниципальный автобусный парк заправляется местным биогазом), может закачиваться (после превращения в биометан) в существующие газовые сети и хранилища.

Зачем нужен биогаз, если есть газ природный и инфраструктура для его доставки?

Во-первых, биогаз производится из биомассы, возобновляемого растительного сырья – его производство и использование оставляет меньший углеродный след.