В российской энергетике доля возобновляемых источников энергии — воды, ветра, биомассы и других — сегодня не превышает 1,5%, но уже к 2015 году может возрасти до 3—5%. Такие оценки прозвучали на конференции «Биотопливо в России: мифы и реальность», прошедшей на днях в Москве. Однако спроса на само биотопливо, которое может применяться как добавка к обычному бензину и дизелю, на российском рынке еще нет, и в ближайшие годы отечественные производители такого топлива смогут направлять свою продукцию только на экспорт.
По словам директора департамента государственной энергетической политики Минпромэнерго РФ Сергея Михайлова, к 2015 году Россия может производить до 3—5% всей энергии из возобновляемых ресурсов, однако пока неясно, какую часть в этой доле будет составлять энергия биомассы — отходов лесного и деревообрабатывающего производства, животноводства, бытовых отходов. При этом если в России получит активное развитие ветровая и приливная энергетика, то к 2020 году общая доля возобновляемых источников в производстве энергии может достичь 10%, сообщил он.
Одним из главных направлений биоэнергетики в России должна быть утилизация древесных отходов, подчеркнул гендиректор Международного фонда биотехнологий Григорий Угодчиков. Россия могла бы использовать опыт Швеции, где около 80% теплоснабжения обеспечивается за счет данного вида биомассы, рассказал генеральный директор портала Wood-Pellets.com Антон Овсянко. Не меньший интерес для энергетиков представляет и утилизация отходов сельского хозяйства, которых в России ежегодно накапливается 700 млн т, отметил замдиректора департамента научно-технологической политики и образования Минсельхоза РФ Николай Сорокин.
Большой потенциал у нашей страны есть и в области производства биотоплива для автомобилей — биодизеля и биоэтанола, считает Николай Сорокин. В России сейчас свободно 20 млн га пашенных земель, и их разумно было бы использовать для выращивания различных сельскохозяйственных культур — прежде всего рапса, из которого производится биодизель. По оценкам президента Национальной биоэнергетической ассоциации Андрея Шаповальянца, при текущей урожайности рапса на 3—4 млн га земли можно ежегодно получать 4,5 млн т рапсового семени, что эквивалентно 1,5 млн рапсового масла. Однако заполнение свободных российских полей масличными культурами идет не так быстро: в этом году дополнительно было засеяно только 800 тыс. га земли.
Что касается биоэтанола, который можно получать из зерновых культур, свеклы, картофеля, то его производство в России пока нерентабельно — ведь биоэтанол, как и другие виды спирта, облагается акцизами, напомнил председатель совета директоров Национальной биотопливной ассоциации Раиф Василов. Впрочем, в скором времени акцизы могут быть отменены — соответствующий законопроект уже подготовлен. Вопрос отмены акцизов на биоэтанол приобретает особую остроту, если учесть, что этот вид биотоплива, по мнению ряда экспертов, не будет востребован за рубежом. Однако на биодизель, если качество его будет высоким, покупатели найдутся — особенно в Европе, где популярны автомобили с дизельным двигателем.
В ближайшие годы в России планируется запуск 20—25 предприятий по производству биодизеля и биоэтанола. Вместе с тем спроса на их продукцию на внутреннем рынке пока практически нет, констатировал глава Российского топливного союза Григорий Сергиенко. Значительная часть отечественного автопарка рассчитана на топливо низкого качества — дизель с высоким содержанием серы и низкооктановый бензин, пояснил он. И хотя число автомобилей зарубежного производства растет, даже топливо Евро-4 еще не пользуется в России спросом, а перспективы биотоплива тем более неясны.
С биотопливом - его физически не хватит. Фишка вот в чем. Спирт получается брожением. Дрожжи не живут при концентрации спирта выше 15-20%. Значит на каждый кГ получаемого спирта приходится 5 кГ воды. Чтобы получить спирт, воду со спиртом надо испарить. То есть испарить 5 кГ воды и килограмм спирта. Теплота испарения воды от комнатной тепрературы примерно 677 ккал/кГ. Теплота испарения спирта - еше 524 ккал/кГ. Итого, на получение 1 кГ спирта приходится потратить как минимум 3385+524=3909 ккал/кГ. Плюс около 100 ккал на кГ требуется на обработку поля (из расчета 60 кг дизтоплива на гектар и урожайности 100 центнеров с Га). Итого, грубо 4000 ккал/кг энергетических затрат.
Теплота горения этилового спирта 7100 ккал/кг. То есть "чистая энергия" - 7100-4000=3100 ккал.кГ
При этом теплота горения бензина (или дизтоплива) - 11500 ккал/кг. То есть в 3.71 больше, чем эффективная (чистая) теплота спирта. То есть, чтобы заместить 1 кГ топлива надо использовать 3.71 кГ спирта. Но 1 кГ спирта получается в лучшем случае из 2 кГ биомассы. Значит, для замещения 1 кГ нефти надо иметь 7.42 кГ биомассы.
Сегодня в мире производится 80 млн. баррелей нефти в день, или примерно 13 миллионов тонн нефти в день = 4.75 миллиарда тонн в год. Значит, для замены нефти спиртом потребуется 4.75*7.42=35.2 миллиарда тонн биомассы. Или 352 миллиарда центнеров. При урожайности 100 ц/га потребуется 3.52 миллиарда гектаров пашни. Для сравнения все пахотные земли мира составляют на сегодняшний день менее 800 млн. га.
Мало того, что такой площади селькохозяйственных земель нет в природе, на них просто воды не хватит, чтобы поливать. А урожайность 100 ц с га - совсем не низкая.
Скажем, самая высока среднемировая урожайность кукурузы, зарегистрированная в 1998 году - 44 ц/га.
Урожайность пшеницы рекордно 110. А вообще вот такая общая картина:
Намибия 88.89
Китай 42.18
Узбекистан 36.50
США 28.23
Канада 25.99
Израиль 25.33
Россия 19.55
Португалия 14.10
Казахстан 9.83
Монголия 8.24
Венесуэла 3.33
sl_lopatnikov at 2007-12-19 04:59 (local) (Link)
Кстати, на самом деле, чтобы получить максимально концентрированный спир 96.5%, одной перегонкой не обойдешься. При концентрации начальной 20%, первая перегонка при температуре кипения 98С даст только 50% раствор. Вторая перегонка - около 65%, третья - около 80 и только четвертая-пятая дадут ректификат. То есть на самом деле, мои рассчеты еще "оптимистические". Реально энергетические затраты еще выше и практически равны энергосодержанию получаемого спирта.
>С биотопливом - его физически не хватит. Фишка вот в чем. Спирт получается брожением.
Спирт получается гидролизом. Технически спирт. Но очистить его дороже, чем получить достаточно чистый спирт брожением.
>Дрожжи не живут при концентрации спирта выше 15-20%.
12-13% ориентироваться на вино.
Это я к уровню экспертизы
----
Но вообще если мы хотим бороться с алкоголизмом, этанол надо переходить не неспиртовые технологии.
Практически везде эталон, хоть и подкрашенный - универсальное средство - и практически везде заменим более лучшим специализированным.