Пожнивные остатки могут использоваться не только в растениеводстве и животноводстве, но и в энергетике

Мировым лидером по развитию «растительной энергетики» считается Дания. В этой стране ежегодно из 6 млн тонн соломы, образующейся на полях, около 1,5 млн тонн сжигается для производства энергии. Первые котлы, рассчитанные на малые тюки соломы, начали выпускаться и применяться еще в 70-х годах прошлого века. Позже появились котлы для больших и круглых тюков. Датское правительство активно поддерживает тех, кто развивает «растительную энергетику». Так, специальную государственную субсидию могут получить все владельцы котлов мощностью до 200—400 кВт сроком на 10 лет. Если КПД котла и уровень загрязняющих веществ соответствуют определенным нормам, то владельцу котла возмещается до 30 % стоимости оборудования.
Такая поддержка обеспечила быстрый рост применения котлов, работающих на отходах сельхозпроизводства. Сейчас в Дании работает более 10 тысяч фермерских котлов мощностью до 1 мегаватта на соломе, и еще около 55 котельных в системе централизованного теплоснабжения также используют остатки сельхозпроизводства. При этом зола от сжигания соломы передается компании, производящей органические удобрения, или фермерам для рассеивания на полях.
Одна из самых крупных в мире электростанций на соломе — мощностью 38 МВт — построена в Великобритании. Вторая аналогичная ТЭС на соломе — мощностью 40 МВт — по датской технологии должна быть запущена в эксплуатацию в начале 2016 года. Подобные станции, но меньшей мощности работают в Испании, Швеции, Польше, Китае. Кроме того, растительные сельскохозяйственные отходы используются для производства твердого биотоплива. Так, гранулы из соломы производятся в странах Балтии, Великобритании, Польше, Канаде, США и других.
Топливо из растительных отходов: плюсы и минусы
Противники применения растительных отходов говорят о том, что солома может содержать хлор и щелочные металлы. Поэтому при ее сжигании образуются такие химические соединения, как хлорид натрия и хлорид калия. Эти соединения вызывают коррозию стальных элементов энергетического оборудования, особенно при высоких температурах. Другой особенностью соломы как топлива является относительно низкая температура плавления золы — 800—950°С, что может привести к шлакованию элементов энергетического оборудования.
Однако решения, позволяющие минимизировать эти риски, уже есть. Например, совместное сжигание соломы с углем, древесиной и другими видами топлива. Или использование не свежескошенной соломы, а той, которая длительное время хранилась под открытым небом.
Но в центре споров об использовании пожнивных остатков в качестве топлива остается вопрос, какую долю потенциала соломы и других растительных отходов сельскохозяйственного производства можно использовать для производства энергии, а какую — на потребности растениеводства и животноводства. Вот как выглядит ситуация в некоторых странах.

Страна

Общее количество соломы

Солома на топливо

Солома на корм скоту

Солома для подстилки скоту

Свободный остаток соломы

Дания

5,5 млн тонн

1,5 млн тонн

1 млн тонн

0,7 млн тонн

2,3 млн тонн

Китай

600 млн тонн

6,4 млн тонн

-

-

-

Германия

30 млн тонн

От 8 до 13 млн тонн

Совокупно 4,8 млн тонн

-

Польша

23 млн тонн

4,5 млн тонн

Совокупно 18,5 млн тонн

-

В Великобритании 40 % урожая соломы пшеницы измельчается и запахивается в почву, 30 % используется на подстилку и корм скоту, 30 % фермеры продают на сторону другим потребителям, в том числе 3 % — для нужд электростанции.
Точка в споре о том, какое количество соломы может быть использовано для энергетики, пока не поставлена. Тем не менее эксперты полагают, что ряд европейских стран откажется от использования древесного биотоплива в пользу аграрного. В странах Евросоюза было проведено около десятка исследований по вопросу энергетического применения растительных отходов. По их результатам, на энергетические нужды можно использовать 25 — 50 % урожая соломы и пожнивных остатков кукурузы на зерно, 30 — 50 % отходов производства подсолнечника, а остальная биомасса должна оставаться на полях. Исследования, выполненные для природно-климатических условий США, показали, что для производства энергии/биотоплива можно использовать 30 — 60 % общего объема соломы и отходов производства кукурузы на зерно. При применении технологии обработки почвы No-Till доля пожнивных остатков кукурузы, доступная для нужд энергетики, может вырасти до 60 — 80 %.
Российский опыт энергетики на пожнивных остатках
В России использование соломы в качестве топлива пока особенно не развито. Хотя количество растительных отходов, благодаря высокоразвитому аграрному сектору, велико. Основные сложности связаны со сбором соответствующих отходов и покупкой специализированной техники.
Фермер Ярл Матиассон из Орловской области два года назад купил котел, работающий на биотопливе, за 570 тысяч рублей в Прибалтике и получил хорошую экономию. Прежде на отопление мастерской ежемесячно тратилось 80 тысяч рублей, плюс отопление дома в течение зимнего периода еще 200 тысяч. Теперь отопление мастерских и жилого дома обеспечивает котел, который в итоге стали топить овсом. 40 тонн овса, который специально выращивается в хозяйстве, хватает на всю зиму. Если взять среднюю коммерческую стоимость овса — 6000 рублей за тонну, то получается, что фермерское хозяйство тратит на обогрев всех помещений не более 250 тысяч рублей за сезон. Ярл Матиассон рекомендует всем фермерам покупать такие биоустановки. Правда, пока его совету последовали не многие сельхозпроизводители.
Хотя сама биоэнергетика (в том числе использование пожнивных остатков) входит в число приоритетных разделов государственной координационной программы развития биотехнологии в РФ до 2020 года (Программа «БИО-2020»).

По материалам аналитического исследования Биоэнергет