1598005442-bd41ad96c45193b3fdd4d03a682e8790 (811217), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Предприятия, работающие на древесном сырье, в 7 — 40 раз крупнее, чем эквивалентные предприятия, работающие на угле. Таблица 42. Стоимость производства синтетического натурального газа из древесного сырья (1979) Материалы; древесина другие Заработная плата Накладные расходы Амортизация н проценты на вложенный капитал Всего 1,5 0,6 1,1 0,9 6,2 10,3 80 как на кредитах с низким ссудным процентом, получаемых от местных органов управления и т.
д., так и на частном финансировании, мы приняли второй источник финансирования с целью показать жизнеспособность предложенных проектов. Для обоих процессов была взята дешевая древесина стоимостью 1 долл/ГДж. Газификация. В процессе газификации используется стружка свежесрубленной древесины, которая высушивается и тонко измельчается. Затем высушенная биомасса подается через загрузочный бункер в газификатор с кипящим слоем, работающий при давлении 35,15 кг/смт. Смесь, содержащая 98% кислорода (из криогенного сепаратора), нагре.
вается до 321 С и подается с паром в газификатор. Степень превращения сырья принимается равной 98% при времени нахождения смеси в реак. торе 30 мин. Газ, выходящий из газификатора, очищается от примесей в циклонном сепараторе и возвращается в псевдосжиженный слой. Диоксид углерода и соединения серы удаляются путем пропускания их через соответствующие адсорбенты, а газ направляется в трубчатый реактор, где происходит реакция перемещения связей и образование метана из оксида углерода и водорода. Таблица 43. Сгоиыость метанола, полученного нз древесного сырья (1979 г.) Материалы; древесина другие Заработная плата Электричество Накладные расходы Амортизация и проценты иа вложенный капитал Всего 37 17 29 3 23 1,6 0,7 1,3 0,1 1,0 164 273 7,4 12,1 Метанол из древесины.
Производство метанола [141 было разработано фирмой "Кемикл Системз Инкорпорейтед". Древесина сначала газифицируется, как указывалось выше, а газы после частичного удаления влаги реагируют в высокотемпературном преобразователе с получением более благоприятного соотношения На/СО для последующего синтеза метанола. Газ, очищенный от серы, охлаждается, высушивается и при охлаждении сепарируется с получением обогащенных потоков СО и На в соотношении 2: 1. Синтез проводится в реакторе со слоем псевдосжижеиного материала, где происходит конденсация метанола. Упрощенные расчеты процесса даны в таблице 43. Стоимость метанола при использовании этого метода была выше (273 долл/т, 1979 г.), чем цена на метанол в США в 1983 г.
(примерно 240 долл/т) . 4.4. ГИДРОЛИЗ И ФЕРМЕНТАЦИЯ Из всех процессов производства биотоплива процесс превращения углеводов растений в моторный спирт, по-видимому, в наибольшей степени завладел общественным мнением и значительно укрепил статус биоэнергии. Благоприятные зкономические показатели в Бразилии и США (газохол и проалкоголь) способствовали разработке аналогичных схем в других странах. В Европе, где существует крупная спиртовая промышленность, использующая в основном мелассу, картофель и крахмал злаков в качестве сырья, спирт как топливо не используется.
Причина заключается в отсутствии таких же значительных субсидий, как в США и Бразилии. Решающие факторы, определяющие необходимость выдачи субсидий, носят сугубо региональный характер. Использование спирта в качестве топлива дает возможность проверки общих идеи использования биоэнергии, а также утверждений, что технология является хорошо разработанной, издержки могут быть сформулированы с большой долей определенности, а продукт находится в настоящее время на 81 рынке и производится в больших количествах. Автор выражает уверенность в беспрепятственном развитии производства биоэнергии в течение ближайших десятилетий.
Кукурузный спирт. Гндролнз и брожение кукурузного крахмала были выбраны как стандарт для расчетов издержек производства при сравнении различных видов сырья, а также региональных сравнений. Издержки взяты для развитой страны С!ПА. В 1983 г. в США из 1 млн. т ферментированного спирта около '/з было продано для использования в качестве горючего для автомобилей. Это составляет только 0,07 % используемого моторного горючего. В таблице 44 дается упрощенная раскладка издержек по производству кукурузного спирта в США [16]. Зерно размалывается и "разжижается" под действием высокой температуры и ферментов. Затем пульпа "осахаривается" под действием ферментов и дрожжей.
Для получения окончательного продукта с содержанием этанола 99,5 % используются три дистилляционные колонны. Таблица 44. Стоимость производства кукурузного спирта в США в 1981 г. Материалы: кукуруза другие То~пиво (уголь) Постоянные издержки (30% от капитальных) Кредиты па побочные продукты Всего Продажиаи цена безводного этаиола (топлива) 350 5 40 188 — 216 367 644 Из таблицы 44 видно, что основная часть расходов приходится на кукурузное сырье. Однако эта статья в значительной мере компенсируется кредитами на побочные продукты, которые могут включать кукурузное масло, кукурузный жмых и клейковину.
Приводимые издержки относятся к крупным заводам с годовой производительностью 80 тыс. т„ расположенным в Сй!А. Стоимость сырья составляет около половины стоимости зерна в Европе. Такой путь производства спирта очень выгодный (при рыночной цене 644 долл/т и издержках производства только 367долл/т) . Но каким образом может продукт при такой цене быль включенным в моторное топливо, за которое по оптовой цене выручена только половина рыноч- ной стоимости зтанола? Ответ дает таблица 45. 82 Таблица 45.
Стоимость зтаиола в газохоле (США, 1981) Стоимость этанола, долл/т Показатели Продажная цена безводного топ- ливного этанола Скидка с налога (федерального и налога в штатах) при 10% спирта в моторном топливе Инвестиционная напоговаа скид- ка Фактическая стоимость этаиола Цена этилированного бензина франко-хранилище, долл/т -297; -312 -7 325-340 329 83 В США существует скидка с налогов на смеси газохопа (как на федеральном уровне, так и на уровне штатов) .
Размер налоговых льгот и субсидий на смесь зтанола и бензина варьирует по штатам. Следует отметить, что этанол, импортируемый из Бразилии, может подорвать производство этанола в США, поэтому в целях поддержания развития спиртовой промгяшленности США бразильский этанол облагается высокой пошлиной (в январе 1983 г. — 132 долл/т) . До последнего времени налоговые льготы на газохол, предоставляемые федеральным правительством и правительствами штатов, касались в равной мере смесей, включающих кукурузный спирт как отечественного производства, так и импортный. Моторный спирт в развивающихся странах.
Мы видели, что использование газохола в США определяется кредитами на побочные продукты и налоговыми льготами в отношении этого продукта. В Бразилии ситуация является иной, так как сырье (излишки сахара, полученного при переработке сахарного тростника, сок сахарного тростника и меласса), в противоположность кукурузе, не дает побочных продуктов. Остаточные количества биомассы после переработки сахарного тростника (багасса) могут быль, однако, использованы в качестве дешевого топлива. В Бразилии цены на бензин высокие и контролируются государством. Дпя того чтобы сделать смесь этанола и бензина, а также спиртовой дистиллят (смесь этанола с водой) прнвлекательнымн для покупателей, были установлены соответствующие налоги на топливо, а также выдавались ссуды на льготных условиях на строительство дистилляторов.
Цена сырья является до некоторой степени произвольной и устанавливается по усмотрению правительства. Если цены на мелассу в Ев. ропе составляют около 100 долл/т, то на сахарном заводе ее можно купить по цене около 60 долл/т, включая расходы на транспортировку. Четыре-пять тонн мелассы дают одну тонну спирта, таким образом, стоимость этого сырья ненамною ниже, чем стоимость кукурузы (см. табл. 44), поэтому для стимулирования использования моторного спирта владельцами автомобилей необходима "субсидия", аналогичная той, которая выдается в США.
Общим для Бразилии и США является перепроизводство биомассы (зерна и сахара) и отсутствие емкого внешнего рынка сбыта этих продуктов. В Европе, по крайнейм мере, до последнего времени не наблюдалось излишков углеводной биомассы, цены на которую высокие. На моторный спирт здесь субсидий нет, и этанол стоит около 750 долл/т, а стоимость бензина до уплаты налога составляет 270 долл/т. Внедрение газохола в Европе пока не предусматривается, однако в некоторых других частях земного шара условия могут быть более благоприятными, поэтому Всемирным банком были определены страны, характеризующиеся сочетанием излишка сельскохозяйственной продукции и дефицита нефти, что может открыть возможности применения моторного спирта [17].
Такие страны включают Таиланд, Филиппины, Южную Африку и Турцию. В этих странах, как в Бразилии и США, должна, однако, существовать политическая воля для субсидирования производства этанола и сдерживания производства из нефти бензина, так как в условиях свободного рынка ископаемое топливо является значительно более дешевым, чем предлагаемая альтернатива.
Однако сравнительно недавно опыт с топливным спиртом, например, в Кении, был менее удачным, чем в Бразилии [18), и этанол уже рассматривается в меньшей степени как панацея в решении проблемы, связанной с высокой стоимостью импорта нефти. 4.5. АНАЗРОБНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ Применение метода аназробного разложения биомассы в развивиощихся странах. Издержки производства при использовании небольших реакторов определить нелегко.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
