ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ "ЛЕСОПРОМЫШЛЕННИК"   -  ТЕХНИКА. ТЕХНОЛОГИИ. ОБОРУДОВАНИЕ. МАТЕРИАЛЫ. ПРОИЗВОДСТВО. ИННОВАЦИИ В ЛПК,  ВЫСТАВКИ

English version                  The Timber Industry Worker

Интернет-журнал "Лесопромышленник" I Журнал "Лесопромышленник"

лесная биоэнергетика, лесозаготовки, лесное хозяйство, деревообработка, целлюлозно-бумажное производство

Рубительная машина Heinola - Финляндия
лесная биоэнергетика, лесозаготовки, лесное хозяйство, деревообработка, целлюлозно-бумажное производство
лесная биоэнергетика, лесозаготовки, лесное хозяйство, деревообработка, целлюлозно-бумажное производство

СЕГОДНЯ:

ЛЕСНАЯ БИОЭНЕРГЕТИКА

  

Современное состояние и перспективы развития биоэнергетики на основе переработки древесных отходов


Карпачев С.П., Щербаков Е.Н., Приоров Г.Е.

1.3.3. Лесопильная промышленность
Лесопильная промышленность производит значительный избыток биотоплива. Процесс распиловки очень усовершенствовался за последние годы, и ствол используется максимально. Это означает уменьшение потерь щепы, но остается по-прежнему очень много коры, щепы и опилок. Примерно половина бревна, распиливаемого на доски и брусья, уходит в отходы в виде коры, щепы и опилок. При распиловке плотного кубометра деловой древесины получается лишь 50 процентов пиловочника, в то время как 35% составляет щепа, 9% опилки и 6% - прочие отходы. Кора дополнительно дает еще 10% объема бревна. Сухая щепа - побочный продукт распиловки сухого дерева на лесопильных заводах. Влажность ее не превышает 20 процентов, а зольность составляет 1 - 2 процента. Опилки получают при распиловке и используют в производстве древесно-стружечной плиты и как топливо. Влажность их около 50 %, зольность - меньше 1 %.
В Швеции [8], лесозаводы используют небольшую часть отходов, как биотопливо для высушивания древесины, а свыше 10 миллионов замеренных под корой плотных кубических метров (что соответствует 18 ТВт. ч ) поставляется ими, как сырье для целлюлозно-бумажной промышленности и на фабрики по изготовлению древесно-стружечной плиты. Кроме этого, около 4 ТВт. ч. древесного топлива поставляется в теплосети и предприятия по облагораживанию древесного топлива.
Древесное топливо из отходов лесопильного производства используется в виде древесной щепы, опилок, измельченной коры, а также в виде облагороженного топлива - пеллет и брикет.
Древесные пеллеты и брикеты производятся сегодня, главным образом, из опилок и стружки, которые высушиваются и прессуются. Теплотворная способность облагороженного древесного топлива составляет 4,8 МВт. ч. на тонну при влажности в 8 -10 процентов. Низкая влажность делает топливо выгодным для складирования.
Транспортные затраты при перевозке пеллет и брикетов незначительны, а топливные свойства у них очень высоки. По теплотворной способности древесные пеллеты и брикеты соответствуют каменному углю.
Опилки и кора часто имеют высокую влажность. Зимой речь может идти о влажности 60% и более. Сжигание влажной древесины и коры с помощью обычной техники означает, что огромное количество энергии идет на высушивание топлива до того, как начнется его сжигание, и выход энергии при этом очень небольшой. Сегодня устанавливают конденсаторы дымовых газов, которые позволяют в большой степени сохранить энергию, ушедшую на выпаривание влаги из древесного топлива.

3.4. Деревообрабатывающая промышленность и промышленность по изготовлению древесно-стружечной плиты
В деревообрабатывающей промышленности древесина после сушки происходит дальнейшее облагораживание - дерево идет под рубанок, производится клееная древесина и т.д. Здесь образуется много побочных продуктов, в частности, стружки.
Предполагается увеличение биотоплива за счет увеличения доли производства облагороженной продукции, например, строганной доски, что даст больше стружки. Стружка образуется при строгании. Влажность ее 15 - 20 процентов, а зольность меньше одного процента Стружка имеет очень большой объем, но ее можно прессовать, например, в брикеты или пеллеты. По расчетам только в Швеции [8], использование стружки даст дополнительно 2 ТВт. ч.
Производство ДСП конкурирует с производителями облагороженного древесного топлива за опилки и щепу с лесопильных предприятий. Единственным побочным продуктом производства здесь является шлифовальная пыль.

1.3.5. Лесозаготовительная промышленность
В лесозаготовительной промышленности сырье для получения биоэнергии получают из леса. Это лесосечные отходы, тонкомерная и низкокачественная древесина, пни.
До 90 г.г. древесина из леса для получения энергии использовалась, главным образом, в качестве дров для отопления индивидуальных домов и фермерских хозяйств. По сравнению с отходами лесопильных, целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих производств, на пути использования отходов лесозаготовок стоят экономические барьеры. Это и низкая концентрация, и невысокие, по сравнению с древесными отходами других производств, энергетические качества лесосечных отходов. Трудности возникают и из-за отсутствия эффективных технологических цепочек от сбора отходов на лесосеке до их сжигания.
Отношение к древесному топливу из леса поменялось вследствие принятия международных документов по противодействию изменению климата. Сегодня лесосечные отходы, тонкомерная и низкокачественная древесина, пни рассматриваются в развитых лесных странах, как важнейший резерв в биоэнергетике. Большую роль сыграла государственная поддержка в этих странах производству и использованию топливной щепы, получаемой из тонкомерной древесины и лесосечных отходов. Например, в Финляндии, согласно Плану Действий по Возобновляемым Источникам Энергии [5], предусматривается увеличение производство топливной щепы из отходов лесозаготовок довести в 2010 году до 5 млн. м3. Программа фокусирует внимание на разработке технологических процессов производства топливной щепы из тонкомерной древесины рубок ухода и из биомассы лесосечных отходов, образующихся от рубок главного пользования.
Весьма интересна оценка энергозатрат на производство и доставку потребителю топливной щепы. Количество необходимой энергии для получения биотоплива невелико, около 3 процентов от его теплотворной способности. Уголь и газ требуют до 6 % [8].
Щепа из леса в ближайшее время должна стать одним из главным видом древесного топлива. Это связано с тем, что остальные источники древесного топлива, такие как опилки, кора, технологическая щепа, стружка, которые образуются на лесопильных заводах, целлюлозно-бумажных комбинатах и деревообрабатывающих предприятиях экономически наиболее доступны и используются почти полностью. Реальным резервом для роста объемов топливной древесины остается щепа из леса.
Проблема топливной щепы из леса заключается в малом энергосодержании и высокой стоимостью ее производства. Поэтому рынки топливной щепы до сих пор остаются во многих странах местными. Но сегодня ситуация меняется. Это вызвано, как системой государственной поддержки, так и появлением новых технологий. Как технологий производства топливной щепы, так и сжигания. Структура  поставок  сырья  для топливной щепы из леса за 1995 и 2002 г.г. в Финляндии приведена на рисунке 1 [5, 6].

Рис. 1. Структура поставок сырья для топливной щепы

из леса за 1995 и 2002 г.г. (Финляндия). [5, 6]

Наибольший рост топливной щепы дали лесосечные отходы. В то время, как переработка топливной щепы из тонкомерной древесины выросла незначительно. Это было вызвано, отчасти, использования тонкомерной березы на балансы, но, главным образом, более высокой ценой, по сравнению со щепой из лесосечных отходов. На рисунке 2 представлена сравнительная стоимость топливной щепы из тонкомерной древесины и лесосечных отходов у потребителя (Финляндия) [5]. Видно, что дополнительно в стоимость топливной щепы из тонкомерной древесины входит стоимость валки деревьев.

Рис. 2. Сравнительная стоимость топливной щепы из

тонкомерной древесины и лесосечных отходов (Финляндия)

Дополнительные затраты на валку деревьев делают производство щепы из тонкомера неконкурентоспособным в сравнении со щепой из лесосечных отходов. Сегодня ситуация выправляется. Производство щепы из тонкомерной древесины, получаемой от обязательных рубок ухода, во многих странах субсидируется государством.
Рассматривается возможность использовать в качестве топлива и пни, остающиеся на лесосеке после сплошных рубок. Оценка доступности биомассы леса для переработки на топливную щепу в Финляндии представлена на рисунке 3 [5].

Рис. 3. Оценка доступной биомассы леса для

переработки на топливную щепу (Финляндия) [5]

Из диаграммы видно, что наибольший объем, а значит, и энергетический потенциал имеют лесосечные отходы. Тонкомерная древесина, поступающая от рубок прореживания, стоит на втором месте.

Библиографический список
 1. Action plan for renewable energy sources. Publications 1/2000. Ministry of Trade and Industry. 2000.
2. Energy for the future: Renewable sources of energy. White
paper for a community strategy and action plan. Communication from the Commission. COM (97) 599. 1977.
3. Energy statistics 2002. Statistics Finland. 2003.
4. Finnish statistical yearbook of forestry 2002. Finnish Forest
Research Institute. SVT agriculture, forestry and fishery 2002, p. 45.
5. Hakkila P. Developing technology for large-scale production
of forest chips. Wood Energy Technology Programme 1999-2003. Technology Programme Report 5/2003. Tekes.
6. Ylitalo E. Puupolttoaineen kaytto energiantuotannossa. SVT
agriculture, forestry and fishery 2001, p. 52.
7. Hakkila P. Factors driving the development of forest energy
in Finland. IEA/Task 31, 2003. Flagstaff.
8. Карпачев С.П. Биоэнергетика сегодня и завтра.
Лесопромышленник, №5 (27) - 2004, стр. 4 - 13.
9. Суханов B.C. Перспективы использования древесных
отходов и дровяной древесины для выработки тепловой и электрической энергии. "ЛесПромИнновации" 3 (5), 2005
10. Dr. Lauri Sikanen. Forest Energy in Finland. Finish Forest
Research Institute "METLA". 2003г.
11. Шведскому стандарт SS 187106, издание 3.
12. http://admirk.govirk.ru/invest-bef/proekt/4-les/les-1.htm
13. Калинин В.П., Кукконен Х. "Энергосбережение" 2005. №2. С. 96-97.
14. Ольга Ракитова, НП "Конфедерация ЛПК Северо-
Запада", Drevesina.com
 

О Интернет-Журнале "Лесопромышленник"      Редакция     Партнеры     Реклама     Архив номеров    Ссылки о ЛПК     Каталог ссылок

©H&G - Studio              Иконка сайта сделана при помощи favicon.ru

© Интернет-журнал "Лесопромышленник"

Свидетельство о регистрации Эл № ФС77-32798  от   11.08.2008 г.

E-mail: priorov@lesopromyshlennik.ru, karpachev@mgul.ac.ru.

При цитировании информации гиперссылка на Интернет-журнал "Лесопромышленник"  обязательна.
Использование материалов журнала в коммерческих целях допускается только с  письменного разрешения редакции.

Каталог ссылок

Белый каталог качественных сайтов

С целью ограничения спам-рассылок в электронных адресах символ "@" замещён на "[at]". Приносим свои извинения за причиненное неудобство.