1598005442-bd41ad96c45193b3fdd4d03a682e8790 (811217), страница 23
Текст из файла (страница 23)
При получении биомассы около 59% потребленной энергии поступает иэ нефти. При переработке биомассы 193 Раскладка затрат энергии на производстве спирта. В литературе имеются данные по энергетическим затратам, а также различные варианты расчетов [16); в таблице 59 представлена основная структура такого анализа. Для производства 1 т спирта необходимо примерно 3,35 т кукурузы. Раскладка энергии возделывания кукурузы здесь не дается, но она примерно соответствует показателям по биомассам, о в спирт затраты нефти могут варьировать'в зависимости от метода перегонки; значительная доля вводимых ресурсов может покрываться углем, хотя по ряду причин в практике это отсутствует. Если вводимые ресурсы представлены по возможности углем, затраты энергии (нефть) составляют около 12 ГДж/т спирта по сравнению с полученным энергетическим уровнем 35 ГДж/т.
Таким образом, производство спирта представляет собой метод преврашення твердого топлива, угля, в более ка. лорийное жидкое топливо. Бьша подсчитана стоимость этого топлива на галлон нефти [14]. Каждая тонна спирта в лучшем случае (перегонка на угле) экономит около половины тонны (35 — 12 ГДж) нефти. Для производства спирта в США рекомендуются установки на угле, а не на нефти. Косвенные энергетические затраты и кредиты.
В литературе имеются многочисленные варианты расчетов энергетических затрат. Энергия возделывания кукурузы может быть выше или ниже названного уровня. В кукурузном поясе США затраты на возделывание культур являются низкими. Более полный анализ с включением затрат на строения н т. д. и других косвенных затрат энергии, связанных с денежными расходами, дает более высокий показатель общих затрат. Кроме того, если увеличение использования топлива вызывает необходимость расширения плошадей под кукурузой, стоимость возделывания кукурузы будет выше, так как для этих целей придется использовать менее плодородные почвы, чем почвы кукурузного пояса.
Имитационные исследования, проведенные в Университете штата Айова, показан, что стоимость возделывания кукурузы может возрасти в 3 раза [17] . Был ыл разработан ряд предложений по сокращению затрат на переработку биомассы при производстве спирта; общие затраты энергии на этой стадии должны составлять 20 ГДж/т [18]. Цифры таблицы 59 взяты из источников, опубликованных сторонниками использования спирта в качестве топлива, и вряд ли здесь можно ожидать больших отклонений. Минимально эффективное снижение затрат на брожение и перегонку само по себе не приведет к таким низким показателям; одна. ко затраты энергии на переработку различным образом компенсируются кредитами на производство побочного продукта. Вместо учета только расходов на получение эквивалентной массы кукурузы (в пересчете на сухую барду) в качестве скидки, последняя рассчитывается на основе общей теплотворной способности сухой барды.
Это требует обоснованности использования этого материала в качестве топлива. Белковая денность зерна может переводиться в затраты энергии на возделывание другой белковой культуры, такой, как соя. Однако белковая ценность сухой барды намного ниже белковой ценности соевой муки. В к айнем сл е, уча, в скидку может включаться теплотворная способность отходов рай клетчатки в результате переработки кукурузы. Однако использование этого материала в качестве топлива маловероятно.
Топлив опливная ценность этанола. Ценность спирта как компонента газохола лежит между его эквивалентной теплотворной способностью 104 (учитывая 4%-нос увеличение потребления смеси при 10% спирта в автомобильном бензине) н уровнем, превышающим его теплотворную способность примерно на 70% (эквивалентным увеличению пробега на 6,7%). Получение результатов испытаний, дающих увеличение длины пробега, происходит, очевидно, в результате использования искусственно обогащенных смесей для повышения рабочих характеристик двигателей [19], так как спирт "обедняет" бензин.
Поэтому было бы правильнее не завышать теплотворной способности спирта при смешивании его с автомобильным бензином (без учета его свойств как антидетонационной присадки). В литературе имеются данные по энергетическому анализу производства спирта из других культур, таких, как сахарный тростник, маниок, отходы целлюлозы. В принципе, затраты вводимых ресурсов меньше, но они отличаются по значимости. Затраты энергии на возделыванне — низкие в случае отсутствия механизации сельскохозяйственного производства или когда сырьем являются отходы.
Затраты на переработку ниже, когда в качестве топлива используется жом сахарного тростника (багасса). Вариант с сахарным тростником является интересным вследствие его усовершенствования в Бразилии; однако в развитой стране (США) использование сахарного тростника для получения спирта на установке, только частично работаюшей на багассе, дало лишь небольшую прибавку чистой энергии [20] . По нмеюшимся данным, при работе на чистом ископаемом топливе процесс идет с потерей энергии. В.В. ЭНЕРГИЯ И ДЕНЕЖНЫЕ ЗАТРАТЫ Хотя ранее говорилось о том, что привлекательность процессов по производству биотоплива будет определяться не столько энергетическими затратами, сколько денежными расходами, непосредственное сравнение этих двух категорий расходов по отдельным продуктам прояснит отношения между денежными и энергетическими затратами в экономике.
На рисунке 15 дается раскладка этих двух категорий расходов. Денежные расходы касаются травяного силоса, производимого в Великобритании, а затраты энергии касаются кукурузного силоса, производимого в США; это сравнение следует принимать как приблизительное вследствие различных технологий возделывания кулыур в этих странах.
Машины и удобрения являются основными компонентами в обоих расчетах н имеют примерно одинаковую значимость. В этом нет ничего неожи. данного, так как для таких продуктов энергетические затраты часто рассчитываются на основании денежных показателей, Однако два ком. понента не согласуются между собой. Один компонент, непосредственные затраты топлива, является существенным с точки зрения энергетических затрат, но очень дешевым с точки зрения денежных затрат.
Другой компонент — строения, рента и труд — требует больших денежных затрат, но потребляет ничтожное количество энергии. Фактически некоторые 105 Дязявнвя затраты Зврееотнвя Толли Звтрвтя ягерявя Топливо/трвнспорт спорт вгиины Ренте Заработнвя плетя Удобрения и т.д. Удоере ня и т.д. Рис. 15. Издержки при приготовлении силоса. косвенные затраты энергии должны учитываться для строений и т. д. даже в обычных энергетических расчетах, но эта статья часто не принимается во внимание.
Однако денежные вложения предполагают экономию энергии в том отношении, что выделение этих денег дает воз. можность отдельным лицам тратить их на эяергоемкие товары. Если заготовка силоса осуществляется в странах третьего мира, то рента, труд и строения будут требовать значительно меньших затрат и эта статья будет иметь меньшую значимость. Расчет этих денежных затрат с точки зрения потребления энергии проводился различными специалистами.
Материализованная энергия. Энергоемкость капитала может быть получена на основании денежных амортизационных отчислений, а также балансового анализа капиталовложений в данной отрасли (6] . Рассчитывается средняя энергоемкость капиталовложений. Тот же автор поднимает вопрос о включении энергетических затрат по категории заработ.
ной платы и прибылей (что также будет включать земельную ренту и т. д.). Следует ли в энергетические затраты включать только физическую энергию работников, владельцев и т. д., затраченную на осуществление данного процесса, или здесь надо учитьвать также первичную энергию, необходимую для производства всех товаров и осуществления всех услуг? Последний вариант был использован [11] для расчета общей (материализованной) энергии, затраченной на производство товаров и оказание услуг, включая труд и услуги органов управления. Применение этих методов в секторах экономики США показало, что затраты в денежном выражении, определяемые конъюнктурой рынка, и материачизованные энергетические затраты пропорциональны для всех секторов, за исключением сектора получения первичной энергии.
Хотя зто положение часто использовалось для обоснования энергетической теории стоимости, в данном контексте его прнложнмость не является очевидной. Процессы производства биотоплива не могут рассматриваться как типичные процессы превращения первичной энергии. Но если оии рассматриваются как обшие производственные процессы и если затраты энергии можно прогнозировать на основании денежных затрат, — зачем нужны энергетические анализы? Мы можем только вернуться к более обшему обоснованию, заключаюшемуся в том, что если возобновляемые процессы предполагают чистое увеличение потребления традиционных видов первичной энергии, а также восполнение этих видов энергии в течение последующих десятилетий или столетий, тогда мы не будем использовать возобновляемые виды энергии. При точных расчетах заработной платы, прибыли и т.
д. в ходе энергетического анализа, описанного в этой главе, мы получим, что почти все эти категории предполагают чистое увеличение потребления видов первичной энергии и с точки зрения термодинамики они мачо могут быль полезны человечеству. Резюме. На основании двух последних глав можно сделать вывод, что в общих чертах как экономические, так и энергетические затраты на производство биологических возобновляемых видов топлива явля. ются высокими по сравнению с затратами на производство традицион. ных видов топлива. Это особенно верно для развитых стран, где ручной труд заменяется установками, требуюшими определенных капиталовложений, и эти установки должны быть безопасны, прочны, надежны, приемлемы с точки зрения охраны окружающей среды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
