В середине декабря 2020 года в Красноярске в течение 3-х дней проводился Сибирский Энергетический Форум (СЭФ-2020). Одной из главных была тема возобновляемых источников энергии.
В рамках Форума министр промышленности, энергетики и ЖКХ Красноярского края Е. Е. Афанасьев и президент Восточно-Сибирской Ассоциации биотехнологических кластеров Н.И. Бугаенко подписали соглашение о сотрудничестве в вопросах альтернативной, малой распределенной энергетики и информационного сопровождения ее развития.
За три дня, в течение которых проводился Форум был сделан целый ряд презентаций и докладов по этой теме. Вот некоторые докладчики, которые показали, какие существуют технологии и какие есть возможности использования твердого биотоплива и других видов ВИЭ (возобновляемых источников энергии) в Красноярском крае: С. Г. Баякин, к.т.н., академик МАНЭБ, Н. В. Цугленок, член-корреспондент РАН, д.т.н., профессор, В. М. Зайченко, заведующий лаборатории ОИВТ РАН, В. Ю. Безруких, гендиректор ООО «Балткотломаш», и др. А. Н. Кривошеин, начальник отдела лесопромышленного комплекса Министерства инвестиций, промышленности и транспорта Республики Коми, поделился успешным опытом перевода котельных в Республике Коми с ископаемых видов топлива на щепу, пеллеты и брикеты.
Знаково, что в преддверие СЭФ- 2020, Президент РФ В. В. Путин по итогам состоявшегося 29 сентября 2020 г. совещания по вопросам развития и декриминализации лесного комплекса дал поручение до 15 января 2021 г. разработать и утвердить новую Стратегию развития лесного комплекса в Российской Федерации, предусмотрев при этом мероприятия по переводу муниципальных котельных с мазута и угля на биотопливо. Ответственным назначен премьер-министр М. В. Мишустин.
Автор этой статьи в режиме on-line в докладе «Достижения «зеленой энергетики» в Германии и предложения для российской биоэнергетики» вкратце представил еще одну довольно интересную для Красноярского края технологию ООО «ГринЭнерго», которая разработана под эгидой и при поддержке инновационного центра Сколково.
В современных условиях на законодательном уровне гарантированно стабильное теплоснабжение энергопотребителей в регионах РФ, не имеющих близко расположенных качественных топливных ресурсов, и возможно не только за счет хорошо организованной системы сезонного завоза топлива, но и за счет эффективного применения местных низкосортных топливных ресурсов и углеродсодержащих (горючих) отходов производства и потребления.
Имеющиеся сегодня передовые технологические разработки позволяют эффективно и окупаемо вовлечь в энергетический топливный ресурс региона энергетический потенциал местных топливных ресурсов.
Опора на современные ресурсосберегающие технологии, работающие на местных топливных ресурсах и применяемые на местах расположения объектов генерации тепла (котельные) – путь развития местных малых предприятий, снижение растущих из года в год затрат на привозное топливо и тарифы для объектов социального назначения (школы, больницы, госучреждения).
Разработанные компанией ООО «ГринЭнерго» (Резидент Инновационного центра Сколково) авторские технологические решения (Лурий В. Г. и Панкратов А. Н.) и оборудование по экологически безопасной переработке органических отходов и низкосортных топливных ресурсов в газообразное, жидкое и твердое топливо, прошли все необходимые этапы испытаний с отработкой режимов эксплуатации оборудования, часть которого внесено в список справочника наилучших доступных технологий и готово к коммерческому применению на котельных малой мощности (до 5 МВт).
В основу эффективного применения смесевого топливного ресурса региона положена запатентованная технология вихревой газификации, объединенная с технологией быстрого пиролиза твердых топливных ресурсов, обеспечивающая с высоким КПД автотермический процесс преобразования твердого топлива в энергетические (генераторный и пиролизный) газы, эффективно применяемые как отдельно, так и в сочетании с различными видами штатного топлива в любых энергетических установках, генерирующих тепловую энергию. Попутно формируемые по предложенной технологии (технология дуплексной деструкции) накапливаемые продукты технологического комплекса (печное топливо, пироуголь (полукокс)) также могут быть применены в предложенном смесевом топливе (газ, жидкое, твердое) или применяться в интересах энергообеспечения других автономных энергопотребителей.
К топливным ресурсами, применяемым в установке, можно отнести: бурый низкосортный уголь, отходы лесопереработки и лесозаготовки, органическая часть бытовых отходов, отходы местной пищевой и перерабатывающей промышленности.
Технологический комплекс включает: участок топливоподготовки (доизмельчение до 0–5 мм и сушка до 15–20% влажности, участок производства газа (газогенератор в сборе с участком золоудаления), пиролизный модуль с системой отбора пироугля, модуль разделения парогазов на жидкое топливо и энергетический газ для топки котла, систему подачи газа в топку котла, автоматизированную систему управления.
Все технологические участки комплекса полностью автоматизированы и объединены в единый непрерывный процесс обеспечения топливом котельной. Управление всем процессом осуществляется с помощью компьютера единого диспетчерского пульта.
Оборудование технологических участков компактно объединено в круглосуточно работающий энерготехнологический комплекс с проектными решениями, позволяющими реализовать модульное увеличение производительности выходной продукции.
Комплекс размещается перед котельной в виде ангара или навеса и функционально связан с приемным складом поступающих смесевых топливных ресурсов (углеродсодержащих отходов).
Обобщенная характеристика технологических решений комплекса по выработке энергетического газа, подаваемого в топку котла котельной, может быть представлена средним показателем: из 1 кг подготовленного топлива со средней теплотворной способностью 3–3,5 ккал/кг, с влажностью 15%, будет получено до 2,5 кВт тепловой энергии.
Энерготехнологический комплекс, объединенный в режим совместной работы с действующей котельной, обеспечит меньший объем загрязняющих веществ, возникающих при совместном сжигании штатного привозного топлива (уголь) и генераторного (или пиролизного) газа по сравнению с прямым сжиганием штатного твердого топлива.
А применение местных низкосортных топливных ресурсов (отходов потребления и производства) в качестве основного или добавочного топлива для котельной – снизит себестоимость тепловой энергии и позволит экономить на объемах закупки дорогостоящих поставках привозных топливных ресурсов.
Для регионов, где характерны осадки в виде ледяных дождей, для комплекса разработана дополнительная технологическая опция в виде газопоршневой мини-электростанции работающей на вырабатываемом генераторном газе или пиролизном газах, что позволяет в ситуации «ЧС» перевести работу котельной в режим «Мини-ТЭС», исключая дорогостоящий ремонт котельных (разморозка магистралей) при обрыве проводных линий электроснабжения котельной.
Предложенная технология позволяет, исключая технологию прямого сжигания, произвести энергоносители из широкого перечня низкосортных топливных ресурсов: твердых бытовых отходов; иловых осадков очистных сооружений; любых органических отходов, получаемых в регионах: древесные, пищевые, отходы животноводческих комплексов, отходы от переработки сельхозпродукции, местное низкосортное топливо (дрова, торф, бурый уголь, угольные шламы). Продукция, получаемая в результате переработки: энергетический газ; пироуголь; печное жидкое топливо; электроэнергия; тепло.
