Солома як біопаливо

Солома як біопаливо

Солому називають біопаливом, тому що вона екологічно нейтральна, тобто не збільшує вмісту парникових газів в атмосфері. Як побічний продукт виробництва зерна, вона є найдешевшим видом палива, при цьому вона має високу тепловіддачу і легко відновлюється.

За офіційною статистикою, щорічно в Україні від зернових культур, сої та ріпаку залишається майже 40 млн тон соломи. Із цього обсягу не більше 25% йде на потреби тваринництва, лише 5% використовують для опалювання, а решту, майже 70%, спалюють на полях.

Тоді як, наприклад, в Данії 14% отриманої соломи використовується для енергетичних потреб. На цій сировині працюють 70 великих котлів у містах, 10 000 котлів потужністю до 1 МВт у фермерських господарствах і 7 електростанцій. Спалювання 8 млн тон біопалива дає змогу Данії економити 3 млрд куб. м газу за рік.

Солома — це відновлювальний місцевий ресурс, який може істотно поліпшити енергоефективність теплопостачання в усіх регіонах Україні. З кожного «зернового» гектара можна зібрати 3 тонни соломи, що за теплотворною здатністю еквівалентно 1000 куб. м природного газу. За оцінкою експертів, щорічно на енергетичні потреби Україна може використовувати до 20% отриманої соломи без будь-яких суттєвих наслідків для родючості ґрунтів, а це майже 8 млн тон соломи для локального енергетичного використання.

В Україні налічується не більше 150 теплогенераторів потужністю до 1 МВт, які використовують солому як паливо. За рік вони спалюють не більше 115 тис. тон соломи, що не відповідає ні наявному потенціалу, ні державним інтересам України.

Солома, що використовується в якості палива, здатна забезпечити різні енергетичні потреби підприємств: від генерування теплової енергії (гарячої води, повітря) до отримання високотехнологічної пари, що може бути використана для виробництва електроенергії.

Теплотворна здатність пшеничної соломи становить 17—18 МДж/кг, ріпакової соломи – приблизно 16—17 МДж/кг. Теплотворна здатність деревини в середньому становить 15—17,5 МДж/кг, природного газу — 52,2 МДж/куб. м. Отже, 3 тонни соломи заміщують 1000 куб. м природного газу.

Однак використання соломи в ролі енергоносія має деякі особливості, які потрібно враховувати.

Температури розм’якшення і плавлення золи соломи відносно низькі через високий вміст лужних металів. Як наслідок, на низькотемпературних поверхнях можуть з’являтися шлакові освіти. Високий вміст хлору, що спостерігається в соломі вівса, ячменю та ріпаку, може призвести до підвищеної корозії елементів котлів.

При спалювані соломи дуже важливі дві характеристики: її вологість та ступінь в’янення.

Діапазон вологості, оптимальний для спалювання соломи, становить 10—25%, але слід пам’ятати, що підвищення вологості на 1% призводить до падіння потужності теплогенератора на 1%.

Ступінь в’янення показує, як довго солома залишалася на полі після збору врожаю і скільки опадів випало за цей період. Чим вищий ступінь в’янення, тим нижче рівень концентрації лужних металів і сполук хлору в соломі. Для вимивання хлоридів із соломи достатньо 5—7 днів. Отже, зменшується небезпека корозії поверхонь елементів обладнання та появи на них шлакових утворень.

За різними розрахунками та оцінками, затрати на солому як енергоносій розподіляються так:

  • 25% – на збирання і тюкування соломи;
  • 55% – на логістичні витрати;
  • 5% – на зберігання соломи;
  • приблизно 15% – на збереження поживних речовин у ґрунті (додаткове внесення добрив).

Ефективність транспортно-логістичних операцій є одним із ключових чинників рентабельності заготівлі соломи.

На великі відстані доцільніше транспортувати пелети та брикети, ніж солому в тюках або рулонах, адже щільність тюків і рулонів із соломи складає 0,12—0,36 т/куб. м, щільність пелет із соломи насипом — 1—1,2 т/куб. м, щільність брикетів — 1 т/ куб. м. При використанні соломи як палива з плечем перевезення до 30 км, як свідчить практика, найбільш вигідне (у 2—3 рази) пряме спалення соломи в тюках або рулонах.

На собівартість соломи як палива впливають процеси збирання соломи, транспортування з поля та зберігання на складі.

Збирання соломи

Після збирання зерна на полі у валках залишається солома, яку формують в рулон. Для цього потрібен трактор з прес-підбирачем.

Транспортування соломи

Транспортування соломи в рулонах з поля поділяється на такі процеси: підбір, завантаження, перевезення, розвантаження до складу.

Для цього необхідні:

  • трактор з причіпом-тюковозом та фронтальний навантажувач або трактор з навісним обладнанням для фронтальних навантажувальних робіт (фронтальний навантажувач)
  • автомобіль з платформою для перевезення рулонів (тюків).

При проведенні вантажно-розвантажувальних робіт найбільш ефективні телескопічні фронтальні навантажувачі.

Зберігання соломи

Солома може зберігатися:

  • на закритій площі (наприклад, в ангарі);
  • під дахом на стійках (голландське сховище);
  • на відкритій ділянці.

При зберіганні на відкритій площі зростає вологість соломи, тому важливу роль відіграє щільність пресування соломи при заготівлі. При щільному пресуванні рулонів і тюків солома при зберіганні на відкритих провітрюваних площадках не намокає.

Для зберігання 1 тонни рулонів із соломи в один шар необхідна площа 4,2 кв. м (якщо ширина рулону – 1,4 м, діаметр – 1,5 м).

Як правило, рулони соломи скиртуються на відкритих майданчиках в чотири шари, тюки соломи – залежно від розміру.

Отже, солома — це найбільш доступне та екологічно безпечне паливо. І ви можете самі в цьому переконатися, замовивши в компанії «Енерго-Інновації» котел на соломі.