Цінне паливо – з відходів

Олександр ВИНОГРАДСЬКИЙ, Газета “Природа і суспільство”

У Фінляндії біоенергетика відіграє ключову роль у природозберігаючих технологіях.

Виробництво біоенергії у цій північній країні значною мірою інтегроване в лісове господарство і лісову промисловість. Основна частка деревного палива одержується з побічних продуктів лісової промисловості. Для виробництва енергії використовуються лісозаготівельні залишки або інша малоцінна біомаса, та побічні продукти целюлозно-паперового виробництва.

Енергія з побічних продуктів

Виробництво біоенергії у Фінляндії значною мірою інтегроване в лісове господарство і лісову промисловість, оскільки під час переробки круглого лісу отримується чимало різних відходів, які можуть бути використані як джерело енергії. Сьогодні деревне паливо є основним джерелом відновної енергії у Фінляндії. Останніми роками енергія, отримана з деревного палива, становила приблизно 28% від загального споживання.

Основна частка деревного палива отримується з побічних продуктів переробки деревини. Так, сучасні паперові та целюлозні фабрики та лісопильні заводи працюють із комплексним підходом, використовуючи відпрацьовані розчини та залишки, такі, як: чорний луг, кора, тирса, відходи переробки або іншу малоцінну біомасу від лісокультурних і лісозаготівельних робіт, для виробництва тепла та електроенергії або біопалива.

У результаті позитивної тенденції в лісовій промисловості споживання круглого лісу у Фінляндії є вищим, ніж раніше, а це означає, що більше побічних продуктів також доступно для виробництва енергії. Останніми роками зростання споживання деревного палива у Фінляндії ґрунтується, зокрема, на збільшенні спалювання побічних продуктів лісової промисловості та відходів деревини.

Згідно з даними Статистичного управління Фінляндії за 2020 рік, загальне споживання енергії в країні становило 355 ТВт·год, з яких частка енергії з деревного палива – 99 ТВт·год. Зараз у річному вимірі деревне паливо використовується більше, ніж нафта чи вугілля. За даними Інституту природних ресурсів Фінляндії (Luonnonvarakeskus, Luke), у 2021 році теплоелектростанції спожили, загалом, 23,5 млн кубометрів (45,7 ТВт·год) палива з твердої деревини. Основним промисловим побічним продуктом була кора, майже дві третини (7,7 млн кубометрів), решту склали тирса (3,3 млн кубометрів) та промислова тріска (1,5 млн кубометрів). Кількість кори, тирси та промислової тріски пов’язана із споживанням круглого лісу в лісовій промисловості.

У Фінляндії використання деревини для опалення житлових будинків, дач і ферм також є значною частиною біоенергетики. Так зване маломасштабне спалювання дров домогосподарствами та фермерськими господарствами становить близько 6,5 млн кубометрів на рік. Кожні кілька років Luke проводить дослідження для оцінки використання дров у домогосподарствах.

Тріска набирає ваги

Одним із джерел деревної енергії у Фінляндії є деревна тріска. Гілки, крони та пні зрубаних дерев не можуть бути використані промисловістю для виробництва лісоматеріалів або целюлозно-паперової продукції, але їх можна подрібнити для виробництва палива з деревної тріски, яке потім використовувати для виробництва енергії. Використання пнів протягом останніх років зменшувалося і становило 0,3 млн куб у 2021 році, а великогабаритного, переважно трухлявого круглого лісу – 0,6 млн кубометрів.

Деревна тріска одержується з дрібних дерев і порубкових відходів. Основна частка деревної тріски у Фінляндії надходить від догляду за молодими насадженнями. Частка цих дрібних дерев, як сировини для тріски на теплоелектростанціях, становить уже більше половини.

З 2000 року використання деревної тріски зросло у вісім разів. Споживання тріски в комбінованому виробництві тепла та електроенергії становило 5,8 млн кубометрів, у виробництві тепла – 3,6 млн кубометрів. За даними Luke, разом із тріскою, що була використана як паливо у малому житловому фонді (0,6 млн кубометрів) у 2021 році загальне споживання тріски досягло майже 10 млн кубометрів.

Слід відзначити, що комбіноване виробництво тепла та електроенергії має у Фінляндії давні традиції. Як правило, паливо з твердої деревини використовується у високоефективних системах централізованого теплопостачання і комбінованих ТЕС. Більшість із них засновані на прямому спалюванні, але найсучасніші когенераційні установки використовують котел із псевдозрідженим шаром або технологію циркулюючого псевдозрідженого шару для газифікації широкого діапазону низькоякісних лісових відходів, таких, зокрема, як: тріска чи кора. Це дозволяє паливу з лісових відходів поступово витісняти вугілля на вугільних ТЕС, які не можуть використовувати такі відходи безпосередньо.

Лісова біомаса зменшить транспортні викиди

Фінляндія встановила зо­бо­в’я­зан­ня щодо розподілу, згідно з яким до 2030 року 30% усього транспортного пального має становити біопаливо. Варто зазначити, що у країні транспортний сектор відіграє важливу роль у досягненні цілей скорочення викидів парникових газів. Усе транспортне пальне, що реалізується у Фінляндії, містить біокомпоненти. Фінське національне законодавство вимагає, щоб дистриб’ютори палива постачали біопаливо на ринок. До 2030 року біопаливо має становити 30% усього транспортного пального. Зобов’язання щодо розподілу прописано в Законі про сприяння використанню біопалива на транспорті, так званому Законі про зобов’язання щодо розподілу.

Транспортне біопаливо, вироблене з лісової біомаси або на основі деревної сировини, відноситься до передового біопалива, оскільки воно не конкурує з виробництвом харчових продуктів. За останні роки викиди парникових газів від внутрішнього транспорту зменшилися. Згідно з даними Статистичного управління Фінляндії, викиди від внутрішнього транспорту у 2021 році становили близько 70,4 Мт CO2 в еквіваленті. При цьому, приблизно 95% транспортних викидів було створено автомобілями з двигунами внутрішнього згорання. Між тим, в останні два роки спостерігається тенденція до зменшення транспортних викидів. Експерти пояснюють цей факт тим, що таке зменшення відбулося через зниження продуктивності транспорту та споживання палива на автомобільному транспорті, а також в авіаційному секторі внаслідок пандемії COVID-19.

Курс – на збільшення частки «зеленої» енергії

Як уже зазначалось, 40% загального споживання енергії у Фінляндії надходить із відновних джерел, у свою чергу, частка деревного палива у цій генерації становить 70%. Варто нагадати, що ще в 1990 році частка відновної енергії в загальному споживанні становила лише 18%, після чого вона невпинно зростала. Деревне паливо також відіграє вирішальну роль у майбутньому в цілях і засобах Фінляндії щодо збільшення частки відновної енергії у загальному енергоспоживанні. Зокрема метою Національної енергетичної та кліматичної стратегії є збільшення у 2020-х роках частки відновної енергії до понад 50%. Основна мета просування відновної енергії полягає в тому, щоб зменшити викиди парникових газів і відійти від енергетичної системи, яка базується на викопному паливі. Використання відновної енергії також покращує енергетичну самозабезпеченість і зайнятість, а також підтримує розвиток технологій у цьому секторі.

Як відомо, в ЄС цілі щодо відновлюваної енергетики встановлюються по відношенню до кінцевого споживання енергії. Мета ЄС щодо виробництва відновної енергії від валового кінцевого виробництва становить 32% до 2030 року. Фінляндія є одним із лідерів у цьому питанні і має другу за величиною частку відновної енергії в Європі (43,8%) після Швеції (60,1%).