Классификация первичной энергии. 2

Министерство Образования  Республики Беларусь

УО «Белорусский государственный  экономический университет»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по основам энергосбережения

на тему:

«Классификация первичной  энергии»

 

 

 

 

Подготовила студентка

 

 

Проверил к.т.н., доцент кафедры важнейших отраслей

промышленности 

Кохно Николай Прокофьевич

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск

2012

 

 

 

Энергия - всеобщая основа природных явлений, базис культуры и всей деятельности человека. В  то же время под энергией (греческое - действие, деятельность) понимается количественная оценка различных форм движения материи, которые могут превращаться одна в другую.

Согласно представлениям физической науки, энергия - это способность  тела или системы тел совершать  работу.

Энергия, непосредственно  извлекаемая в природе (энергия  топлива, воды, ветра, тепловая энергия Земли, ядерная), и которая может быть преобразована в электрическую, тепловую, механическую, химическую называется первичной. В соответствии с классификацией энергоресурсов по признаку исчерпаемости можно классифицировать и первичную энергию.

При классификации первичной  энергии выделяют традиционные и  нетрадиционные виды энергии. К традиционным относятся такие виды энергии, которые  на протяжении многих лет широко использовались человеком. К нетрадиционным видам  энергии относят такие виды, которые начали использоваться сравнительно недавно.

 

К традиционным видам  первичной энергии относят: органическое топливо (уголь, нефть и т.д.), гидроэнергию рек и ядерное топливо (уран, торий  и др.).

 

Индустриальная революция  была революцией энергетической технологии, основанной на использовании ископаемого топлива. Процесс был постепенным: от использования местных угольных месторождений к эксплуатации нефти и месторождений природного газа в глобальном масштабе. Использование ядерной энергии началось около 50 лет тому назад.

Энергию, которую мы используем сегодня, получают, в основном, из ископаемых видов топлива. ( газ, нефть, уголь, древесин, уран и т.д.)

 

Все эти виды топлива  созданы в течение миллионов  лет в процессе распада растений и животных. Месторасположение этих ресурсов - недра Земли. Под воздействием высокой температуры и давления процесс образования ископаемых видов топлива продолжается и сегодня, однако их использование происходит намного быстрее, чем образование. По этой причине ископаемые виды топлива считаются невозобновляемыми, поскольку их ресурсы могут исчерпаться в недалеком будущем.

 

Каменный уголь

 

Уголь обеспечивает около 35% вырабатываемой в мире энергии. Он стал применяться раньше других видов  ископаемого топлива. Большая часть залежей угля образовалась в каменноугольный период (286-360 млн. лет назад)

Важнейшим элементом  в составе каменного угля является углерод. Древнейшие и самые твердые  породы угля антрациты содержат около 98% углерода, лигниты (возраст которых не превышает 1 млн. лет) лишь 30%.

 

Мировые запасы каменного  угля огромны. По последним оценкам, промышленные запасы составляют около 910 млрд. тонн, а если сюда добавить залежи угля, разработка которых экономически невыгодна, то эта цифра возрастет  примерно до 1800 млрд. тонн. При нынешних темпах потребления этих запасов хватит на 200 с лишним лет. Около 85% залежей каменного угля сосредоточены в Китае, бывшем Советском Союзе и США. Причем в США находится 30-35% его мировых запасов.

 

Нефть

 

Нефть обеспечивает около 40% вырабатываемой в мире энергии. Она образовалась много миллионов лет назад в результате разложения планктона крошечных морских животных и растений. Нефть и природный газ называют углеводородами, так как они состоят из двух элементов водорода и углерода. Нефть самый важный и наиболее удобный из современных видов топлива. Такие нефтепродукты, как бензин и дизельное топливо, используются для легковых и грузовых автомобилей и тепловозов. Это вещество широко применяется в промышленности, сельском хозяйстве, а также как важное сырье для производства красок, косметики, лекарств, красителей, удобрений, волокон, пластмасс и синтетического каучука. Многие жилые и промышленные здания обогреваются мазутными котлами. Запасы и добыча нефти измеряются в баррелях (1 баррель = 159 л).

 

В трех регионах мира на Ближнем Востоке, в Африке и Латинской  Америке добыча нефти превышает  ее потребление. Крупнейшими потребителями  являются США, Канада, Япония и Европа.

 

В 1990-е гг. суточный расход нефти в США и Канаде составлял около 13 млн. баррелей, а добыча примерно 8 млн. баррелей. Все европейские страны, включая бывший Советский Союз, потребляли еще 22 млн. баррелей в день. Мировая добыча нефти составляла около 61 млн. баррелей в сутки, из них 11 млн. баррелей добывали в бывшем СССР.

 

Такая разница между  добычей и потреблением нефти  чревата конфликтными политическими  ситуациями. Когда в 1990 г. Ирак вторгся  в Кувейт, угрожая при этом нефтяным месторождениям Саудовской Аравии, крупнейшие потребители нефти вмешались  в конфликт, чтобы защитить свои собственные интересы, а также интересы Кувейта, Саудовской Аравии и других стран Персидского залива.

 

Природный газ

 

Природный газ обеспечивает около 20% вырабатываемой в мире энергии. Он образовался так же, как и  нефть, и обычно его добыча ведется параллельно с добычей нефти с одного и того же месторождения. Природный газ состоит в основном из метана. Считается, что мировые запасы природного газа примерно такие же, как и нефти, но измеряются они в других единицах кубических метрах, а не баррелях.

 

Первое место в мире по добыче природного газа занимает бывший СССР: в конце 1980-х гг. здесь добывали около 650 млрд. м3 в год. Далее следуют  США (487 млрд. м3) Канада (96 млрд. м3), Нидерланды (80 млрд. м3) и Великобритания (45 млрд. м3). Природный газ используется главным образом в качестве топлива, как для бытовых, так и для промышленных целей.

 

Там, где испытывается недостаток природного газа, используется искусственный газ. Основным сырьем для его получения служит каменный уголь, при обжиге которого образуется газ и кокс.

 

Атомная энергия

 

 

С момента создания атомной  бомбы в 1945 г. большие надежды  связывали с использованием атомных  электростанций (АЭС) для обеспечения  основной доли мировых потребностей в энергии. На начало 1990-х гг. 435 действующих АЭС вырабатывали около 1% производимой в мире энергии.

 

В ядерном реакторе тепло  получают при расщеплении атома  радиоактивного элемента, известного как уран-235. Выделяемое в ходе ядерной  реакции тепло используется для  производства пара, вращающего турбины для выработки электроэнергии.

 

Изотоп U-235 составляет лишь 0,7% всех запасов урана. Более 99% это  уран-238. Запасы U-235, как и ископаемого  топлива, не беспредельны. Однако с  помощью так называемого реактора-размножителя из U-238 можно получать другой радиоактивный элемент плутоний-239. Если реакторы-размножители получат распространение, мировых запасов урана хватит на тысячи лет.

Атомная энергия имеет  ряд преимуществ. Она обеспечивает экономный расход топлива: одна тонна U-235 дает больше энергии, чем 12 млн. баррелей нефти. Это чистый, не загрязняющий атмосферу вид энергии.

 

Но есть и недостатки. Строительство АЭС обходится  дорого. При их эксплуатации образуются опасные радиоактивные отходы. А  в результате ядерной аварии, подобной той, что произошла на Чернобыльской АЭС в Украине в 1986 г., могут быть заражены огромные территории, что вызовет серьезные заболевания и даже смерть людей. После чернобыльской катастрофы некоторые страны решили закрыть свои АЭС.

 

Ископаемые виды топлива - это ценные естественные источники энергии, для создания которых потребовались миллионы лет и запасы которых в настоящее время близки к исчерпанию. Кроме того, эти виды топлива еще cсоциально и экологически опасны.

 Беспокойство о  всем этом было высказано еще  30 лет назад в, оказавшей огромное влияние, книге "Пределы роста" ("Limits to Growth") под руководством Денниса Медоуза.

 

К нетрадиционным видам  энергии относят такие виды, которые  начали использоваться сравнительно недавно.

 

Собственными традиционными  энергоресурсами наша республика обеспечена менее чем на 20 %. Поэтому одной из стратегических задач развития экономики Беларуси является сокращение импорта энергоносителей. Решение этой задачи возможно посредством активизации применения в сельскохозяйственном производстве страны альтернативных источников энергии и местных видов топлива. Освоение и эффективное использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии имеет принципиальное значение, поскольку в ближайшей перспективе именно они представляют реальный потенциал местных топливно-энергетических ресурсов, которые могут быть рационально вовлечены в экономику страны и способствовать повышению энергобезопасности республики.

 

По терминологии, принятой в ООН, к нетрадиционным возобновляемым источникам энергии (НВИЭ) относятся гидроэнергия, солнечная, геотермальная, энергия ветра, энергия приливов и отливов, волн, термальный градиент моря, энергия преобразования биомассы, энергия, получаемая в результате сжигания топливной древесины, древесного угля, торфа.

 В мировой практике  использованию возобновляемых источников  энергии уделяется большое внимание. Во многих странах существуют  национальные программы по развитию  возобновляемой энергетики (в частности,  в Нидерландах — стране, во  многом схожей с Республикой  Беларусь, но без энергетических проблем). Более 20 стран (Германия, Франция, Швеция, Нидерланды и др.) образовали Международное общество солнечной энергии. Доля возобновляемой энергетики в потреблении энергии в странах ЕЭС должна возрасти с 6,0 % в 2000 г. до 22,1 %, включая гидроэнергетику, к 2010 г. Прогноз мирового производства энергии от возобновляемых источников энергии на 2040 г. составит 82,0 % от прогнозируемого мирового потребления электроэнергии.

 Потенциал использования  возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в Беларуси составил в 2003 г. 1,6 % валового потребления, в 2012 г. предполагается, что ВИЭ составят 2,9 % валового потребления энергии. Анализ использования ВИЭ в республике на данном этапе указывает на неудовлетворительные результаты освоения их энергетического потенциала.

 Начиная с 80-х  гг. прошлого столетия РНИУП «Институт  механизации сельского хозяйства  НАН Беларуси» (в настоящее  время РУП «Научно-практический  центр НАН Беларуси по механизации  сельского хозяйства»), придавая  большое значение использованию возобновляемых источников энергии, провел большую работу, которая позволила оценить возможность использования солнечной, ветровой энергии, биоэнергии, естественного холода и других видов нетрадиционной возобновляемой энергии. В результате исследований было установлено, что в географических широтах Беларуси необходимо и целесообразно использование солнечной энергии.

 По метеорологическим  данным, в Республике Беларусь  в среднем 150 дней в году  пасмурных, 185 — с переменной облачностью  и 30 — ясных, а среднегодовое поступление солнечной энергии на земную поверхность с учетом ночей и облачности составляет 2,8 кВт*ч/м2 в сутки. На основании данных Белорусского комитета по гидрометеорологии, приход солнечного излучения с апреля по сентябрь составляет 65—75 % годовой суммы, а среднемесячная продолжительность солнечного сияния составляет 240 ч при поступлении на 1 м2 поверхности земли 150 кВт*ч энергии с наиболее вероятной интенсивностью 0,45 кВт/м2, т. е. среднее поступление солнечной энергии с апреля по сентябрь составляет 5 кВт*ч/м2 в сутки. Особенно перспективным является использование солнечной энергии в этот период с апреля по сентябрь в технологиях сушки растительных материалов и технологических процессах подогрева воды на бытовые и производственные нужды.

 В РУП «Научно-практический  центр НАН Беларуси по механизации  сельского хозяйства» созданы  гелиовоздухоподогреватели ГПВ-240, которые прошли государственные  приемочные испытания, рекомендованы  к производству и позволяют  при досушивании сена активным вентилированием увеличить производительность технологического процесса в 2 раза и заготовить сено с содержанием кормовых единиц на 15 % больше, чем в сене, вентилируемом неподогретым воздухом. При этом расход электроэнергии снижается на 45 %, что при объеме досушивания сена в республике около 600 тыс. т позволит ежегодно экономить около 27 млн кВт*ч. Эти гелиовоздухонагреватели могут использоваться в технологиях сушки семенного зерна, пряно-ароматических растений и для подогрева теплоносителя при комплексном воспроизведении и подращивании молоди рыб в рыбхозах Республики Беларусь. Практическое применение гелиовоздухоподогревателей в ряде хозяйств подтвердило их высокую эффективность.

 

 

Разработаны гелиосистемы для нагрева  воды для горячего водоснабжения молочно-товарных ферм ГВП-20, ГВП-10, для объектов коммунального бытового назначения ГВП-30, ГДУ-20, ГВК-3, ГДМ-2,4, Гелекс-150, которые прошли государственные приемочные испытания и рекомендованы к производству.

 В настоящее время на отопление  и горячее водоснабжение животноводческих ферм и комплексов, производственных зданий в сельском хозяйстве требуется около 600 тыс. т у. т. До 25 % годовой потребности в тепловой энергии может обеспечить внедрение 1,5 млн м2 гелиоколлекторов, разработанных в РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства».

 В Беларуси существующие  индивидуальные дома имеют теплопотребление  более 250 кВт ч/м2. Если проектирование  и строительство зданий проводить  с учетом энергетического потенциала  климата, условий для саморегулирования теплового режима зданий и использования накопленного тепла от солнечной энергии, то расход энергии по теплоснабжению можно сократить на 30—40 %. Строительство зданий на принципе «солнечной архитектуры» позволит снизить величину годового теплопотребления при увеличении капиталовложений в строительстве на 5—6 % на 75—100 кВт*ч/м2. Такие дома строятся и эксплуатируются в Швеции, Финляндии, Германии. Проекты подобных домов имеются и в Беларуси.

 В настоящее время для  этих гелиосистем ведется освоение производства новых энергоэффективных металлических с композиционными светопоглощающими покрытиями гелиоколлекторов, имеющих в 1,5—2,0 раза увеличенный срок службы, в сравнении с лучшими зарубежными аналогами, что позволяет на качественно новом уровне осуществлять оснащение сельскохозяйственных подворий агрогородков солнечными водонагревательными установками.

 При годовых приходах солнечной  энергии в 1 100—1 200 кВт*ч/м2, что  характерно для географических  условий Беларуси, каждый 1 м2 активной площади гелиоколлектора только за апрель — сентябрь позволяет экономить 270—400 кВт*ч электроэнергии. Оснащение гелиоводонагревательным оборудованием усадебных домов 1 480 планируемых по республике агрогородков требует изготовления около 1 млн м2 гелиоколлекторов. Таким образом расширятся возможности использования солнечной энергии для удовлетворения бытовых нужд населения, что позволит улучшить быт и здоровье людей, увеличить потребление энергии на бытовые нужды. Внедрение 1 млн м2 гелиоколлекторов для домов усадебного типа позволит дополнительно получить около 100 тыс. т у. т. для удовлетворения бытовых потребностей населения.

 Солнечная энергия может  быть использована и для производства  электрической энергии. В настоящее  время за рубежом и в Беларуси создаются гелиоустановки, позволяющие снимать 100 Вт с 1 м2 поверхности, освещенной солнцем.

 Широкое распространение солнечной  электроэнергетики сдерживается  высокой стоимостью как самих  фотоэлементов, так и фотоэлектрических  систем (включая аккумуляторы, преобразователи). В настоящее время удельная стоимость фотоэлементов составляет 3—6 долларов США/Вт, а систем, в зависимости от мощности: для работы на сеть — 5—20 долларов США/Вт, для автономного электроснабжения — 8—40 долларов США/Вт. В последнее время созданы системы с предполагаемым ресурсом работы до 30 лет и сроком окупаемости: для подключенных к сети при среднегодовом потоке солнечной энергии 1 500 кВт*ч/м2 — от 4 до 9 лет и для автономных при 2 000 кВт*ч/м2 — от 7 до 10 лет.

 В Беларуси фирма «Электрет» занимается созданием производства солнечных фотоэлементов и изделий с их применением. Построен и работает цех по выпуску элементов мощностью 250 кВт в год. Достигнут КПД элементов в батареях 13—15 %. Себестоимость элементов — на уровне 3,5 доллара США/Вт.

 Завод «Измеритель» (г. Новополоцк) выпускает базовые солнечные модули мощностью 50 Вт для автономных источников энергоснабжения.

 Солнечные элементы  используются для изготовления  источников питания радиоаппаратуры,  электропастухов, для освещения  передвижных доильных установок, зарядки аккумуляторных батарей питания устройств связи.

 Весьма перспективным  источником возобновляемой энергии  для Беларуси является естественный  холод. По данным Гидрометцентра  Республики Беларусь, не менее  150 дней в году среднесуточная температура воздуха не превышает плюс 4 °С. При наличии оборудования, способного аккумулировать холод атмосферного воздуха и направлять его для охлаждения, появляется возможность в течение приблизительно половины года использовать «даровой» холод. Применение оборудования, использующего естественный холод в течение зимнего сезона для охлаждения молока, мяса, другой продукции, позволит экономить 160—180 млн кВт*ч электроэнергии в год. Разработанная в РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» установка охлаждения естественным холодом молока для молочно-товарной фермы на 200 голов ОМС-12, которая прошла государственные приемочные испытания и рекомендована к производству, за период с октября по апрель может экономить 7—12 тыс кВт*ч энергии и обеспечивает продление ресурса работы холодильного оборудования на 60—80 %.

 Министерством топлива  и энергетики Республики Беларусь  в декабре 1996 г. была принята  Программа проектирования, реконструкции  и нового строительства малых  ГЭС в системе Минтопэнерго (в настоящее время концерна «Белэнерго»). Программой предусмотрено восстановить и построить в 1997—2010 г. 29 ГЭС мощностью 6 860 кВт. Эта программа позволит лишь удвоить мощность существующих малых гидроэлектростанций в республике, но не позволит повысить уровень использования этого возобновляемого источника энергии. Более существенным шагом могло бы стать строительство каскадов ГЭС на самых крупных реках Беларуси — Западной Двине и Немане.

 В бассейнах рек  Неман и Западная Двина, исходя из экономической и экологической целесообразности, возможно строительство 35 ГЭС суммарной мощностью 260 МВт, что позволит увеличить долю ГЭС в общем потреблении электроэнергетики до 1 %.

 Исследованы возможности  использования потенциала ветроэнергетики в республике. Следует отметить, что ветродвигатели небольшой мощности эксплуатировались в Беларуси в 50—60-е гг. ХХ в. Академик М. Е. Мацепуро в своих трудах указывал, что еще в начале ХХ в. ветряные мельницы перерабатывали половину урожая зерна, но затем были вытеснены оборудованием с приводом от электромоторов или двигателей внутреннего сгорания.

 

 

Республика Беларусь относится к континентальным  и сугубо равнинным странам. Среднегодовое  значение скорости ветра в целом  по республике не превышает 4,1 м/с. Институтом «Белагросетьпроект» и другими организациями проведен анализ так называемых «ветровых коридоров» в республике. В результате этих исследований выявлено, что в Беларуси существует 1 840 отдельных площадок на высоте 200—350 м над уровнем моря, где расчетная скорость ветра изменяется от 10 до 12 м/с, а среднегодовая составляет 6,0—7,5 м/с. На этих площадках могут быть построены традиционные ветроустановки единичной мощностью от 360 до 550 кВт. Использование только зон с повышенной активностью ветра гарантирует выработку энергии ветроустановками до 6,5—7,5 млрд кВт×ч с замещением органического топлива в объеме 1,9—2,0 млн т у. т. Такая выработка может быть достигнута при использовании 4 700 ветроэнергоустановок единичной мощностью 500 кВт. Ветроэнергетические установки такой мощности проектируются на номинальную скорость ветра 12—15 м/с.

 В республике уже  имеется положительный опыт использования  зарубежной ветротехники. Опыт эксплуатации  ветроэнергетических установок  мощностью 270 кВт фирмы «Нордекс» и мощностью 600 кВт фирмы «Якобс», установленных в поселке Дружная Мядельского района (район озера Нарочь), подтверждает эффективность работы лопастных ВЭУ в условиях Республики Беларусь.

 В РУП «Научно-практический  центр НАН Беларуси по механизации  сельского хозяйства» ведутся работы по внедрению на животноводческих комплексах зарубежных технологий и оборудования по переработке органических отходов и получению биогаза, а также разрабатываются типовые модули биогазовых установок мощностного ряда 125, 500 и 2 000 кВт с повышенным выходом биогаза. В сравнении с аналогами, эффективность предлагаемых типовых моделей характеризуется более высокими значениями выхода биогаза.

 Стоки животноводческих  и птицеводческих хозяйств экологически  опасны. При переработке стоков наименее энергозатратной из существующих технологий является анаэробная. Анаэробно сброженные стоки экологически безопасны и являются ценными органическими удобрениями. При этом вырабатывается 60—70 % метана, одновременно сложные химические соединения разлагаются до простых, легко усваиваемых растениями, исчезает неприятный запах. Таким образом, анаэробная технология решает следующие проблемы: агрохимическую, экологическую, энергетическую, социальную. Общее количество стоков достигает 14,7 млн т в год, в т. ч. стоков крупных свиноводческих комплексов — 4,1 млн т в год. Анаэробная переработка всех стоков обеспечивает выход биогаза в объеме 450 млн м3 в год с энергетическим эквивалентом (при содержании 65 % метана в биогазе), составляющим 380 тыс. т у. т. в год.

 

 

В целом прогнозные ресурсы  геотермальной энергии в Беларуси оцениваются в 100 млрд т у. т. В  республике известны 2 перспективных  района для извлечения геотермальной  энергии с плотностью запасов  более 2 т у. т./м2: центральная и  северная зоны Припятского прогиба в Гомельской области и территория западнее линии Высокое — Жабинка — Малорита в Брестской области.

 В первом из этих  районов в скважинах на глубине  1 400—1 800 м обнаружена вода температуры  50 °С, на глубине 3 800 м — 90—95 °С и на глубине 4 200 м — 100 °С. Плотность запасов тепловой энергии здесь составляет от 4 до 6 т у. т./м2. Во втором районе (Брестская область) плотность запасов не превосходит 4 т у. т./м2, но глубина расположения тепловых подземных источников несколько меньше, чем в первом районе. Кроме вышеназванных районов, обнаружены также благоприятные зоны недалеко от Гродно и в Оршанской впадине. Однако высокая минерализация термальных вод и в целом слабая изученность ситуации позволяют сделать вывод о необходимости усиления проведения дальнейших работ в направлении возможности использования значительного прогнозного потенциала геотермальной энергии.

 Из местных видов  топлива значительным энергетическим  ресурсом в Беларуси является  древесина. Как показывает опыт, себестоимость древесной массы в 2—4 раза ниже, по сравнению с экспортируемым углеводородным топливом. Экологически целесообразный потенциал использования древесины существующих лесов, включая отходы деревообработки, в качестве топлива равен 2,5—2,7 млн т у. т. в год.

 В настоящее время в республике действует 461 котельная установка, работающая на совместном сжигании древесного и других видов топлива, и 1 022 котельных на угле с общим топливопотреблением 563 тыс. т у. т. Увеличение использования древесной массы в качестве топлива может быть осуществлено за счет модернизации угольных котельных, строительства новых котельных и ТЭЦ на древесине. Кроме того, древесную биомассу можно использовать для получения из древесины экспортной топливной продукции.

 РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» располагает научными и производственными разработками в области получения гранулированного топлива из отходов сельскохозяйственного производства и предприятий лесной и деревообрабатывающей промышленности. Созданная технологическая линия приспособлена, главным образом, для получения древесных гранул. Основой разработанной технологии является паротермическая обработка исходного сырья перегретым паром с последующим прессованием в матричном грануляторе. Роль паротермической обработки и заключается в доведении древесной массы до ее деструкции. При этом из опилок выделяются смолы, которые при последующем прессовании обеспечивают повышенную прочность, малую гигроскопичность, в результате изменения химического состава древесины увеличивается ее теплотворная способность. Пар действует на обрабатываемый продукт как смазка. Благодаря этому увеличиваются производительность и срок службы гранулятора. При себестоимости древесных гранул 70 долларов США/т цена продажи на экспорт составляет 130—160 долларов США.

 В 2007 г. по разработанной  в РУП «Научно-практический центр  НАН Беларуси по механизации  сельского хозяйства» технологии  получения древесных гранул в  республике функционирует более  10 комплектов оборудования общей производительностью около 3 тыс. т гранулированного топлива в месяц (30 тыс. т в год), что составляет более 10 % потребности в твердом топливе агропромышленного комплекса страны. Однако в республике отсутствует топочное оборудование для эффективного сжигания этого топлива, в связи с этим данный вид топлива в основном экспортируется за рубеж. При внедрении топочного оборудования для сжигания гранулированного топлива из отходов растениеводства в количестве 30—40 комплектов можно заменить до 40 % твердого топлива (т. е. 100—120 тыс. т у. т.). Разработанная технология и оборудование, предназначенные для получения гранул (пеллет) из древесины, после соответствующей модернизации могут быть легко приспособлены для получения брикетов или гранул из соломы рапса.

 Согласно данным Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, годовой прирост соломы рапса достигает 6—7 т/га, что в 3—4 раза выше прироста древесины (1,7 т/га), 1 га леса обеспечивает годовой прирост древесины, эквивалентный ~ 0,7 т у. т., что почти в 8 раз меньше энергетического эквивалента биомассы с 1 га. Важнейшей особенностью рапса как сельскохозяйственной культуры является то, что при выращивании на загрязненных радионуклидами территориях основное их количество накапливается в соломе, только незначительная часть в жмыхе и практически не содержится в масле. Поэтому комплексная переработка рапса, выращенного на загрязненных территориях, позволит получать не только экологически чистое биодизельное топливо и большое количество гранулированного топлива, но одновременно и рекультивировать зараженные почвы, постепенно возвращая их в сельскохозяйственный оборот. Однако сжигание загрязненного радионуклидами рапсового гранулированного топлива следует проводить в определенных топках с предотвращением уноса твердых частиц в атмосферу и складировать в строго определенных местах.

 В соответствии  с программой развития масложировой  отрасли Беларуси в 2010 г. производство  масла рапса должно быть доведено  до 150 тыс. т в год. Из такого  количества масла может быть получено биотопливо, эквивалентное 207 тыс. т у. т. Переработка биомассы растительных культур в газообразное и жидкое топливо требует более дорогостоящих технологий, чем при производстве твердых видов топлива, и приводит к существенному ухудшению энергетического потенциала исходного сырья. Потенциально республике можно вовлечь в топливный баланс аграрного сектора экономики 400—450 тыс. т рапсового масла на технические нужды — в качестве топлива для дизельных двигателей (в частности, для комбайнов) и котельных установок, а также смазочных материалов, и более 2 млн т гранулированного топлива. Указанное количество масла и твердого топлива из соломы рапса можно получить за счет увеличения площадей под посевы рапса до 700 тыс. га, в т. ч. на загрязненных радионуклидами территориях.

 В соответствии  с директивой Президента Республики  Беларусь № 3 от 15 июня 2007 г. о  максимальном использовании местных  видов топлива и поставленной  задачей в 2008 г. обеспечить  перевод котельных в населенных  пунктах численностью до 20 тыс. человек, работающих на топочном мазуте, на использование в основном местных видов топлива, РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» совместно с ГНУ «Институт тепло- и массообмена НАН Беларуси» в 2007 г. создана технология и оборудование для производства высокодисперсных топливных смесей на основе мазута с использованием отходов и местных видов топлива, таких как обводненные мазутом, нефтесодержащие сточные воды, низшие спирты, сивушные, рапсовые масла, отработанные масла и смазывающие охлаждающие жидкости, нефтешлаковые, торфяные, угольные и древесные отходы. В результате проведенного анализа потребляемый в республике мазут имеет достаточно высокое содержание воды — от 6 до 10 %, что, вероятно, связано как с очисткой водой резервуаров хранения мазута, так и с подогревом его при помощи парообработки в ряде котельных. В связи с этим нередки случаи, когда при переводе снабжения котлоагрегатов на топливо из новой емкости вследствие большого количества влаги, выпавшей в осадок, имеет место срыв процесса горения в котлоагрегатах. Производство высокодисперсных топливных смесей позволяет исключить возможность таких срывов процесса горения, при этом на 35—40 % снижаются вредные выбросы в атмосферу.

 В агропромышленном комплексе страны ежегодно накапливается до 700 тыс. т нефтесодержащих сточных вод, до 30 тыс. т сивушных и отработанных масел, накоплено около 1 млн т отходов (мелкой крошки) торфа, угля и более 500 тыс. т нефтешламов. Следует отметить, что внедрение 15 комплектов разработанного оборудования позволит сберечь до 20 % традиционного жидкого топлива, потребляемого агропромышленным комплексом, и снизить на 35—40 % вредные выбросы в атмосферу за счет сжигания топливных смесей с этими отходами.

Классификация первичной энергии. 2