Эффективность производства твердого топлива из биомассы в Украине.

Основным запасом биомассы, является биомасса, полученная в агропромышленном комплексе. Лесные участки в Украине составляют около 15 % территории Украины. Остальное – это сельскохозяйственные угодья, возделываемые человеком. 
Первоначально была поставлена задача - разработать технологию дешевого прессования биомассы  из соломы, т.к. имеется более-менее откатанная технология предварительной уборки сырья. 
При изучении различных технологий, и особенно практических результатов, было выявлено, что только единицы получают стабильный результат, при этом  реальная доходность производства не превышает 15%. Все заявленные производителями оборудования параметры не выдерживают никакой критики. Можно задать вопрос производителям оборудования: «Покажите стабильно работающий завод по переработке соломы в биомассу». В ответ получим обещание, что в скоро это случится.
Положительных результатов добилось лишь несколько фирм в Европе. Остальных постигла неудача. 
Как  правило, для переработки соломы используется классическая технология переработки кормов с частичной адаптацией под биомассу. Но производство комбикормов сильно отличается от производства твердого топлива.
Необходимо учитывать, что перерабатывается органический полимер. В результате его переработки машины работают в высокотемпературных  режимах, имеют высокие энергетические затраты, быстрый износ рабочих органов.
Краеугольным камнем оказалась подготовка соломы для прессования. При этом стал главный вопрос - стоимость тонкого помола на 1 тонну перерабатываемого материала.
Ни один производитель оборудования на сегодняшний день не в состоянии  объяснить физику процессов, происходящих при  переработке биомассы, в частности соломы. Фундаментальными исследованиями  в этом направлении  никто не занимается. Мало кто углубляется и изучает  физико-химические свойства перерабатываемых материалов. Но ведь в изучении физико-химических свойств материала и его структуры лежит ответ для решения этого вопроса.
При измельчении не учитывается, что межклеточная связь соломы равняется по прочности межмолекулярной связи низкосортных сортов стали. Получается, что необходимо перерабатывать тонкие стальные проволочки.
В качестве основного элемента при измельчении соломы используется  молотковая дробилка, которая имеет низкий КПД. Для соломы он колеблется  в диапазоне от 2 до 10% и зависит от её влажности.
В результате затраты на переработку соломы на 1 тонну продукции колеблется от 120 до 420 кВт, что сводит рентабельность производства к нулю. Производители твердого биотоплива несут убытки и отказываются от дальнейшей работы с соломой.
На сегодняшний день биомасса, поставляемая из Украины в Европу, на 90% бракуется из-за низкой механической прочности. Из-за этого производитель недополучает ожидаемую прибыль.
Изучив факторы, влияющие на качество твердого топлива из биомассы, пришли к выводу, что за механическую прочность топлива отвечает термохимическая реакция полимеризации. Поэтому использование ударного воздействия при прессовании не эффективно, так как не соблюдаются условия для проведения полимеризации.
Учитывая приведенные выше факты, приходим к заключению - применение комбикормовой технологии для прессования биомассы крайне не эффективно и нерентабельно, что особенно показывает переработка соломы. Использование ударных прессов не дает механическую прочность твердому биотопливу.
Переработку биомассы необходимо основывать на глубоком понимании физики процессов: межклеточной связи и физико-химических свойств на стадии предварительной подготовки перерабатываемого сырья, термохимической реакция полимеризации при прессовании.
Многие производители оборудования не в состоянии обеспечить научные изыскания в этом направлении. Поэтому говорить о производстве твердого биотоплива в Украине пока рано. Оно начнется не раньше, чем через 3-4 года, когда не смену существующим технологиям придет новая, более эффективная. Для быстрейшего внедрения новой технологии производства твердого биотоплива в Украине мы нуждаемся в дополнительных инвестициях, которые позволят ускорить исследования, испытание и доводку оборудования.
Для ее  массового внедрения в жизнь необходимо время на исследование, испытание и доводку оборудования.

Отредактировано Vladimir (15.04.2012 21:08)