1598005442-bd41ad96c45193b3fdd4d03a682e8790 (811217), страница 19
Текст из файла (страница 19)
По имеющимся данным, начиная с ! 972 г. в Китае было построено семь миллионов небольших установок [19] . Капитальные затраты на строительство этих реакторов, которые ненамного больше небольших навозохранилищ, составляют всего 30 долл. Рабочая сила, необходимая для сбора навоза и эксплуатации этих установок, практически ничего не стоит.
Тем не менее иногда здесь возникала необходимость в получении субсидий со стороны правительства, а также в получении строительных материалов и техническо/й помощи. Только треть этих реакторов считается надежными энергогенераторами [20]. В Ишщи, где, по имеющимся данным, число реакторов достигает 80— 90 тыс. [2! ), издержки гораздо выше.
Небольшая деревенская установка стоит 500 — 700 долл., при этом наиболее дорогостоящим элементом является сама установка, а не емкость, содержащая сбраживаемую биомассу. Кроме капитальных затрат, в таких странах, как Индия, существуют еще две острые проблемы. Одна из проблем — отсутствие достаточного количества навоза, а другая — высокие расходы по техниче- 84 скому уходу за реактором и отсутствие квалифицированных инженеров. Эти проблемы стоят настолько остро, что половина установок по производству биогаза бездействует [21] . Использование аиаэробного брожения на фермах Великобритании.
Для изучения функпионирования реакторов анаэробного брожения в развитых странах мы не располагаем достаточной информацией, что связано с небольшим числом таких реакторов [22) . Часто строительство установки мотивируется необходимостью борьбы с загрязнением, эффективность которой в значительной степени определяется местными условиями. Однако экономичность брсчкения и процесса выработки электроэнергии на ферме считается делом сомнительным [23] .
Расходы, полученные на основании анализа функционирования очистной установки в Ридинге, составили 45 тыс. ф. ст. на реактор емкостью 400 м' при годовых эксплуатационных расходах 13!02 ф. ст. (ставка процента 18). Стоимость произведенной электроэнергии составляла 11600 ф.
ст. Эти цифры основаны на 100%-ном теоретическом выходе газа и 100%-ном использовании произведенного газа; но более реалистичная цифра — 50%-ное использование энергии предполагает ежегодный убьпок на ферме в 7302 ф. ст. Эти расчеты не учитывают положительный эффект борьбы с загрязнением окружающей среды и возможное улучшение свойств навоза как удобрения после прохождения его через реактор. Крупные очистные сооружения. Крупные очистные сооружения используются только в районах большого скопления населения. Функционирование такой установки финансируется и осуществляется местными органами управления, и полных расчетов в нашем распоряжении нет.
Текущие расходы на работу лондонских очистных сооружений составили 0,82 млн. ф. ст., а стоимость газа при теплотворной способности, сравнимой с тешютворной способностью дизельного топлива, составила 2,76 млн. ф. ст. [24] . При сравнении с теплогворной способностью природного газа эта цифра будет значительно меньше.
Учет реальных капиталовложений, которые здесь не принимались во внимание, значительно сократит прибыль. Тем не менее во многих районах переработка отходов необходима по эстетическим соображениям, поэтому имеются реакторы в городах, насчитывающих 5000 жителей и более [24). Из 5000 очистных сооружений в Великобритании только около 300 имеют реакторы анаэробного разложения как одну из ступеней процесса переработки, и многие из них сжигают газ вместо того, чтобы его использовать.
Переработка городских отходов. Стоимость разложения коммунальных отходов с использованием реакторов, аналогичных тем, которые используются при переработке городских стоков, была во всех деталях рассчитана в Уоррен Спринг Лаборатори [25, 26]. Упрощенный расчет издержек по эксплуатации реактора производительностью 1686 т/год (70 тыс. ГДЖ) показан в таблице 46, При расчетах прини- а5 Таблица 46. Стоимость получения бногазв из городских отходов (1977) Эксплуатационные расходы коммунальные услуги заработная плата накладные расходы Возмещение капитальных затрат Прибыль на вложенный капитал Кредиты на побочные продукты электроэнергия и обогрев удаление твердых отходов Всего Природный газ лля промышленности (1977) 0,24 1,04 0,29 2,48 0 — 0,93 -0,36 2,74 1,68 4.6.
РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛА Растительные масла соевое кокосовое арахисовое пальмовое Каучук Газойль Бензин высшего качества 3,79 20,8 Мусорная свалка Сжигание Сжигание+ выработка электро- энергии Пиролиз ("запааный процесс") Кислый гидролиз Аназробное брожение 436 610 545 425 1169 236 301 23,6 26,6 34,3 38,8 87 86 малось, что биогаз должен обеспечивать энергию и обогрев установки дпя сортировки твердых отходов. Как видно из таблицы, капитальные затраты составляют основную долю расходов по проекту, значительно превышающих потенциальную экономию. Для того чтобы производимый газ был конкурентоспособным по сравнению с природным газом, необходимо снизить капитальные расходы на стадии разложения отходов на ~/4 и снизить вдвое эксплуатационные расходы. Таким образом, при использовании существующей технологии такое снижение затрат в целях обеспечения процесса анаэробного разложения как части общего процесса удаления отходов является в высшей степени маловероятным.
Аналогичные результаты были получены в серии расчетов по эффективности различных меТодов удаления отходов, где аназробное разложение оказывалось одним из наиболее дорогостоящих методов 127]. Результаты расчетов обобщены в таблице 47, Таблица 47. Средняя стоимость удаления отходов (1979) Сбор метана.из перегнившей мусорной свалки, естественно, не требует капитальных затрат на реактор, что определяет коммерческую жизнеспособность метода. Сельскохозяйственные отходы. Во всех приведенных выше случаях принимается, что сырье биомассы для анаэробного брожения имеет нулевую илн отрицательную стоимость.
Там, где биомасса должна закупаться, биогаз неизбежно становится значительно дороже. Это было подтверждено расчетами издержек в опытах по сбражнванню соломы, которую закупали как сырье по цене 27,50 долл. за 1 т (сухая масса). На основании проведенных исследований было сделано закл1 ченне, что топпнвныч газ, полученный при использовании таких субстратов, будет относительно дорогостоящим. В настоящее время требуется снижение издержек по сравнению с теми, которые сейчас планируются для переработки растительных остатков, а также существенное улучшение технологии процесса брожения. Навоз крупного рогатого скота по цене 5 — 6 долл)т, включая транспортные расходы, дает биогаз в 16 — 20 раэ дороже природного газа [291.
Однако при выдаче кредита на производство ферментативного осадка как ценного корма для скота зкономические результаты резко изменятся, поскольку корм ценится больше, чем биогаз. Растительные масла, каучук, эфирные масла и-растительные воска имеются в продаже по доступным ценам. Сравнение цен на некоторые продукты-приводится в таблице 48.
Разница в цене между дешевыми растительными и минеральными маслами не очень большая и, вероятно, ниже, чем между другими возобновляемыми видами топлива, описанными в данной работе, и ископаемыми видами топлива. В свете предложений в литературе выращивать кулыуры для получения латекса, инте- Таблица 48. Цены на различные масла и нефтепродукты на лондонской бирже (май 1983 г.) рвано отметить, что каучук, являясь чистым углеводородом и будучи уникальным растительным продуктом, является таким дорогостоящим. В прошлом делались попытки найти заменитель каучуконоса среди видов, иных, чем гевейя, но ни один не выдержал испьпание временем.
Среди различных возможностей получения биотоплива следует изучить возможности использования в этом плане растительных масел, а также пальмового масла; в настоящее время исследуется экономика их производства. Переработка растительного масла. Типичные издержки производства и переработки растительных масел приводятся в публикации ООН 130].
В таблице 49 дается раскладка издержек производства гласла в развитой стране субтропического или теплого климата. Смешанные семена масличных культур [300 т в день) перерабатываются в рафинированное масло, кислое масло и муку при трехсменной непрерывной Таблица 49. Издержки произиодства масла из смеси семян (1977) Сырье семена химикаты и упаковка Коммунальные услуги Заработная плата Накладные расходы Капитальные издержки (прибыль на вложенный капитал— 32,4 %) Кредиты на побочные продукты Всего 838 57 40 61 36 397 392 1037 Таблица 50. Издержки при производстве пальмового масла (!977) работе в течение 250 дней в году.
Расчеты показали, что срок окупаемости составляет 3,9 года при норме прибыли 30,8'ум Основная доля издержек приходилась на семена масличных культур, служившие сырьем. В таблице 50 дается раскладка издержек по возделыванию и переработке пальмового масла в Малайзии [производительноств комплекса 160 т(день) . Наибольшая доля издержек падает на выращивание пальмовых плодов. Норма прибыли по выращиванию и переработке пальмового масла является благоприятной, что объясняет значительное расширение этого производства в Малайзии за последние два десятилетия. Растительное масло как топливо. Были предложения сделать растительные масла, предназначенные для топлива, дешевле, чем пищевые [311. Однако процесс очистки, применяемый при производстве растительных масел, не играет важной роли при определении расходов, Как уже говорилось, масла в их естественном состоянии имеют ряд недостатков и нуждаются в использовании дорогостоящего процесса обогащения, например замещения глицерола в триглицеридах метанолом или этанолом.
Те же обстоятельства, способствующие получению спирта для использования его в качестве топлива, применимы и к использованию . растительных масел, т. е, дефицит источников энергии и наличие излишков сельскохозяйственной продукции. Растительные масла находятся часто в излишке, но их производство подвержено погодным колебаниям. В результате происходит резкое колебание цен. Этот продукт используется в основном в пишу, и в этом случае потребители могут мириться с высокими ценами, в результате чего он не поступает на топливный рынок.
Если использование растительных масел в качестве топлива субсидируется, то этот существенный пищевой продукт становится более дорогим, что отрицательно сказывается на беднейших слоях населения земного шара. ПИТЕРАТУРА 194 38 84 13 45 35 339 88 Воздслывание, уборка и т. д. Переработка Капитальные затраты (прибьшь на вложенный капитвл — 25,9%) обустройство плантации инфраструктура н транспорт маслобайный завод Кредиты на побочные продукты Всего [Ц Ноцапй, Г.
А., %а(вол, Р. А., апй %ПЬшвоп, 1. К., 1лзгойисяал то Ргосезз Всолот(сз, %йеу, 1974. [2] Апеп, О, н., А пицце та тйе Всолот(с Вте)иетььл аз )(пт]есгз, 2пй ейп., 1пвт(ште а( Сьеппсц Вппа)пеева, 1980. [3] кьатьапйа, О. Р., апй Втапжопьу, е. А., наж за Аеепв )тот Рго]есз )3(мззегз, Оо иет, 1982. [4] Рнт, 5. 1., Ретшептацап — А чневиоп ог п(е, Айвеисев ш Ввьзесйла1ойу, Уоь 2, Ей.