UKRU

Бізнес-публікації

2 травня

Ефективність на відновлюваній енергетиці.


Ринок відновлюваної енергетики в Україні починає поступово набирати обертів. Пов'язано це безпосередньо зі збільшенням вартості імпортного природного газу. Значного розвитку виробництво енергії на біомасі досягло в країнах ЄС, особливо в Нідерландах, де при мінімальних витратах на сировину і виробництво за допомогою технологій можливо досягати максимального результату.
Біоенергетика вже з десяток років активно розвивається в різних країнах світу, крім того, галузь отримала великі інвестиції саме в Європі. Безліч європейських підприємств вже працюють на відновлюваній енергії, деякі виробники «зеленої» енергії отримують дотації від держави на розвиток бізнесу, але є й такі, які здатні повністю окупати власне виробництво. Вироблене тепло і паливо вони збувають як на потреби в енергії серед місцевого населення, так і для промислових цілей. Дрібномасштабне виробництво електроенергії стає фінансово цікавим для компаній, у яких є достатня кількість біомаси від виробництва або які можуть купити її за прийнятною ціною.

Хороший приклад такого підприємства - голландська компанія з більш ніж 100-річною історією Kara Energy Systems, яка є одним з найбільших європейських розробників біогазових установок, котлів, що працюють на біомасі, а також когенераційних установок. Компанія має власний дослідницький центр, на їх технологіях працюють підприємства по всьому світу.

В сировині без обмежень


Унікальність таких біогазових установок полягає в тому, що вони можуть працювати на різних видах біомаси. Компанія в основному працює з біомасою з деревини або деревних продуктів: тріски, тирси, пелет, а також компосту, соломи тощо. Суха або волога біомаса (вологістю до 58%) є паливом для обладнання, з неї починається процес біоенергетичного горіння. Виробничі потужності компанії здатні виробляти від 250 кВт до 15 МВт.

В компанії говорять, що проблем з постачанням сировини для переробки у них немає - певну частину вони закуповують у підприємств, щось поставляють муніципалітети, а частина імпортується з-за кордону. Зазвичай це США і країни Східної Європи.

Логістика і екологія в пріоритеті


Компанія розробила власне обладнання для подрібнення та сушіння біомаси, яке здатне переробляти до 10 тонн/годину. Особливо таке обладнання користується попитом серед компаній, яким доводиться справлятися з великою кількістю надлишків пакувальних матеріалів і відрізків. Ця машина забезпечує безвідмовне різання різноманітних видів деревного матеріалу, таких як піддони, сендвіч-панелі, коробки і ящики. Залишки гранулюють для подальшої утилізації або переробки.

Подрібнювач має ротор, що повільно рухається, з низьким рівнем шуму. Завдяки надійній конструкції і невеликому числу обертів ротора машина вимагає мінімального технічного обслуговування. Залежно від типу використовуваного матеріалу подрібнювач здатний витримати до 1000 годин роботи, перш ніж буде потрібно обслуговування.

Крім того, Kara виробляє сховища для сировини залежно від розміру і потреб кожного підприємства - силоси, контейнери або бункери з рухомим дном. Важливим пунктом на початку виробництва є правильне транспортування для кожного виду біомаси.

Спалювання палива на виробництві контролюється, оскільки повне згорання означає не тільки зниження навантаження на навколишнє середовище, але й оптимальну ефективність використання енергії. Разом з цим в Європі екологічні вимоги передбачають очищення димових газів. Залежно від виробництва і типу використовуваного палива очищення димових газів повинно бути спроектоване таким чином, щоб межі викидів в атмосферу не перевищувалися.

Суть роботи фільтрів зводиться до того, що частинки пилу під дією електричного поля «натягуються» на колекторні пластини. Періодично спеціально розроблені пластинки колектора очищаються за допомоги струшуючого пристрою. Пил потрапляє в сховище золи через попередньо нагріту лійку, не будучи асимільованим у потік димових газів.

При мінімальному використанні енергії та оптимальному часі перебування потоку димових газів, що містить пил, система забезпечує оптимальну ефективність розділення викидів.

Принцип системи CHP


Зростання цін на електроенергію стало ключовим фактором у використанні тепла від процесу горіння не лише для опалення місцевих будинків, але й для виробництва електроенергії. Комбінована теплова і електрична енергія (CHP) заснована на перевіреній технології: пара з установки горіння KARA управляє паровою турбіною.

Унікальність компанії полягає в технології Combined Heat and Power (CHP), яка дозволяє використовувати все вироблене тепло і енергію. Основа технології полягає в тому, що пара утворюється з води в паровому котлі з біомасою. Далі пара переганяється по спеціальних турбінах, при цьому в процесі її охолоджують і отримують механічну енергію. Чим нижча температура пари, тим більше кВт може виробити.

   Температура води, оС       Вихід електрики, кВт   
45 700
90 500
110 450


Механічна енергія може бути перетворена в електрику за допомогою генератора. Пара, що виходить з турбіни, має вже більш низький тиск і температуру. Падіння тиску приводить в рух турбіну. Пара низького тиску конденсується для отримання теплої води. Конденсат же відкачується назад в паровий котел. Такий процес проходить біомаса навіть з рівнем вологості до 55%.

Насичену пару, що виходить з котла, додатково нагрівають, піднімаючи температуру вище 400 оС, таким чином, обсяг потоку пари збільшується і проблеми конденсату не виникають, коли пара проходить через парову турбіну. Електрична потужність залежить від необхідної температури теплої води. Чим нижча температура, тим більше електрики може бути отримано через зменшений тиск. Ці системи є кращим варіантом для установок, що працюють при низькій температурі води.

Енергію можна застосовувати як теплове масло, гарячу воду, пару з низьким або високим тиском. Але все це безпосередньо залежить від підприємства, для якого потрібно тепло або потужність. Це може бути підігрів заводів і офісів, комерційних теплиць і сушіння деревини.

Правильна система горіння як основа


Термічна конверсія біомаси при спалюванні є складним процесом. Для досягнення оптимальних результатів при спалюванні необхідно виконати велику кількість строгих умов. Прикладами цих умов є добре контрольоване дозування палива, ідеальна система пожежної решітки, добре спроектована конструкція печі і контрольована подача повітря для горіння. Ці умови необхідні для підтримання константної температури всередині печі.

Системи Kara гарантують повний контроль над повним процесом згоряння і відповідають екологічним стандартам, що стосуються меж викидів підприємства. Обладнання оснащене низкою систем очищення: мультициклонами, електростатичними та тканинними фільтрами. Однак вони встановлюються в залежності від типу забруднення і стандартів емісії.