1598005442-bd41ad96c45193b3fdd4d03a682e8790 (811217), страница 34
Текст из файла (страница 34)
В то же самое время опасность перемещения метана в окружающую среду, жилые помещения и т. д. снижается. По этому вопросу проводилось и проводится целый ряд экспериментов. При до. статочно эффективном сборе метана открываются возможности эффективной регенерации энергии, хотя даже в этом случае природный гаэ может составить конкуренцию. Однако эта деятельность может все же оказаться полезной в плане общенационального энергообеспечения. Совместно с соответствующими потребителями газа необходимо установить местонахождение крупных свалок мусора с глубиной биомас. сы, по крайней мере, 10 м.
Безопасное и надежное удаление метана из данной местности само по себе — дополнительный стимул и главное обоснование процесса. Если в использовании метана нет необходимости, его можно сжигать на месте. Многие другие проблемы, связанные с анаэробным разложением, могут рассматриваться как вспомогательные при решении проблемы капитальных затрат и низкой стоимости продукта. Фактически решение некоторых из этих проблем может неизбежно означать повышение капитальных затрат. Так, создание насосов, устойчивых к коррозии, вызываемой биогазом, повышение эффективности сортировки отходов, обеспечение хранения сырья и биогаза — это проблемы, которые можно решить, но которые способствуют увеличению капиталовложений.
Было бы неразумно тратить значительные суммы денег на исследования этих проблем, если мы не можем решить основную проблему высокой стоимости процессов разложения. литврятуря [1] сввшвьевь я. Р., !спев, м. и., В!сгпе! шоапсисп вввввва!ев гсв 1]х вяпсп!пвве сельве тов Аяв]свявпве звввввву, деав]!пв сАз Рврвв, 13 1п]у 1993. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Широкий интерес к использованию биоэнергии был частично вызван опасениями относительно будущих запасов энергии. Возможная роль продуктов фотосинтеза как источников энергии должна рассматриваться на фоне основных отраслей мировой промышленности, занимаю- шихся' добычей и переработкой традиционных видов топлива. Для обеспечения будущих потребностей в энергии необходимы новые крупные источники энергии.
Энергия из биомассы вряд ли составит сколько-нибудь значительную долю в общем потреблении энерввии. Существует множество мелких рынков биотоплива, но их масштаб мал по сравнению с рынками других видов топлива. Продукшвя биотоппивных предприятий стоит дороже традиционных видов топлива; иногда эти предприятия получают местные субсидии. Уровень исследований по биоэнергии не может быть оправдан наличием таких малых рынков сбыта, Необходима реальная перспектива выпуска продукции, которая в широком масштабе сможет заменить при необхопимости традиционные виды топлива, в частности нефть. Характеристики биологически возобновляемых видов энергии были рассмотрены как по сути, с использованием технико-зкономических критериев, так и в сравнении с традиционными видами энергии.
Как можно было ожидать, выводы не в пользу биотоплива при использовании последнего в развитых странах (при очень небольшой роли, которую возобновляемые виды энергии играют в мировом потреблении энергии) . Использованные критерии включают размер ресурсов, технические возможности, продуктивность процесса, денежные затраты, загрязнение окружающей среды, влияние на социальные условия и перспективы исследованияя. Все проблемы использования бнотоплива в корне своем связаны с первыми двумя законами термодинамики. Ресурсы биоэнергии, доступные человеку, слишком малы (первый закон) и слишком "разбавлены" (второй закон). Высокая стоимость, неблагоприятные энергетические показатели, загрязнение и т.
д. — все сводится к этим двум фактам и в значительной мере считается неизбежным. Конечно, вполне возможно значительное повышение эффективности процессов, но мы неизбежно сталкиваемся с фактом незначительности объема продуктов 147 фотосинтеза в сельском хозяйстве и лесоводстве и их низкой энергетической плотностью по сравнению с ископаемыми и ядерным видами топлива. Анализ каждого упомянутого критерия вызывает серьезные опасения относительно жизненности предложений по получению биоэнергии, и только в исключительных обстоятельствах проблемы могут оказаться разрешимыми в течение короткого времени.
Наука, однако, считает вполне возможным, что со временем биоэнергия будет играть более сушественную роль в деятельности человека. К сожалению, лучшая возможность осуществить этот вариант — это вернуться к предыдущей стадии развития и значительно более сокращенному населению земного ювра. Как было показано, биологические ресурсы, используемые в настояшее время сельским хозяйством и лесоводством, относительно малы с точки зрения энергетических характеристик. Широкое использование этих ресурсов для производства энергии окажет большое влицние на другие отрасли промышленности.
Следует сказать, что в истории использования энергии проходили десятки лет и века, прежде чем новые виды тошнила достигали значительной доли в обшем потреблении энергии. Переход к использованию новых видов энергии происходил тогда, когда этому способствовали механизм цен н появление новых технологий. В отношении биотоплива действия этих механизмов не наблюдалось. Использование ресурсов к тому же ограничивается многими факторами, включая солнечную радиацию, почвенно-климатические факторы, потребности в удобрениях и пестицидах, социальные факторы. Поэтому биомасса идет по высоким ценам при использовании ее для производства продуктов, иных, чем топливо; некоторые нз этих продуктов, особенно продукты питания, имеют более важное значение для человека, чем промышленная энергия.
Процессы получения и использования биомассы в качестве топлива представляются осуществимыми, по крайней мере, в общих чертах. На опытных установках не получали только биологический водород. Другие процессы представляются реальными при продуктивности, являющейся низкой по сравнению с продуктивностью процессов получения ископаемых и ядерных видов топлива. При современном состоянии знаний перспективы значительного повышения продуктйвности этих реакций являются слабыми. Низкая продуктивность приводит к высоким капитальным издержкам н делает биотопливо дорогостоящим по сравнению с традиционными видами топлива. Эти издержки в сочетании с обычно высокой стоимостью биомассы (сырья) делает цены на биотопливо в несколько (до 10) раз выше стоимости альтернативных вариантов.
Рыночные цены на биомассу характеризуются одним из наиболее резких различий между существующим положением и прогнозами сторонников биотоплива. Значительное несоответствие существует между ценами на мировом рын- 148 ке на продукцию сельского хозяйства н лесоводства и ценами; необходимыми для обеспечения рентабельности получения биотоплива. Даже отходы и остатки редко можно получить бесплатно. Маловероятно, что энергетические плантации могут обеспечить биомассу по значительно более низким ценам, чем те, которые сугцествуют в настоящее время. Стремление к использованию биотоплива часто основзявалось на растущих ценах на ископаемые виды топлива, в то время как стоимость сырья для производства биотоплнва считалась постоянной величиной.
Большая роль, которую играют дешевые виды ископаемого топлива в выращивании, уборке и переработке биомассы, ставит зто утверждение под сомнение. В развитых странах произошли гроз~ацные изменения с тех пор, когда древесина играла существенную роль в обеспечении энергией, н дешевая энергия стала неотъемлемой, хотя и скрытой частью почти всех видов человеческой деятельности. Так как виды биотоплива представляют собой "разбавленные" источники энергии, они требуют больших затрат энергии при их производстве. Затраты по отношению к объему конечного продукта при производстве биотоплива значительно выше, чем прн производстве ископаемой или ядерной энергии, однако энергия, необходимая для производства этих видов топлива, поступает за счет именно этих ископаемых и ядерных видов топлива, Экономия ископаемых видов топлива путем использования возобновляемых видов не бьша продемонстрирована достаточно убедительно (напрнмер, в случае спирта) .
Вследствие незаметного проникновения дешевых видов энергии во все сферы зкономической деятельности можно легко войти в заблуждение, считая, по открыты новые, нетронутые источники энергии, в то время как фактически при эксплуатации этих источников возрастет нагрузка на тради. ционные источники энергии. В отношении возобновляемых видов энергии не всегда проводится анализ степени загрязнения окружающей среды, а также степень риска, связанного с их использованием; такой анализ бып проведен недавно на примере традиционных и ядерных видов топлива. Рубка леса, например, является довольно опасным занятием.
Углерод, остающийся после завершения процессов производства возобновляемых видов топлива, часто составляет значительную долю от массы сырья, усложняя удаление жидких, газообразных н твердых отходов. Большое число и малые размеры заводов по производству биотоплива усложняют проблему, связанную со степенью риска и загрязнения окружающей среды. Социальный аспект широкого использования биотоппнва является„ пожалуй, более неблагоприятным в долгосрочном плане, чем результаты чистых экономических расчетов. Во-первых, возникает вопрос занятости в случаях, когда требуется увеличение производительности труда, особенно в развивающихся странах.
Процессы по производству биотоплива характеризуются низкой производительностью труда. Вовторых, производство биоэнергии требует больших земельных плошадей 149 СОДЕРЖАНИЕ гни... ергин, ее 109 109 113 116 119 151 для обеспечения достаточного количества сырья. Нарушение картины ландшафта и влияние на зоны отдыха, транспорт и фауну в современной ситуации вряд ли будут восприняты положительно. Остаются особые случаи, когда биотопливо может использоваться, по крайней мере, временно и когда возможно более широкое его использование в будущем.