АКТУАЛЬНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ МІСКАНТУСУ ЯК БІОМАСИ ДЛЯ СПАЛЮВАННЯ В ТВЕРДОПАЛИВНИХ КОТЛАХ

Анотація

Мета досліджень – оцінити актуальність використання енергетичної культури міскантусу як біомаси для спалювання в твердопаливних котлах. Методи досліджень. Для аналітичних досліджень актуальності використання енергетичної культури міскантусу як біомаси для спалювання в твердопаливних котлах застосували метод опрацювання доступних наукових та інформаційних повідомлень. Результати досліджень. Для виробництва біомаси використовують спеціальні енергетичні культури, які характеризуються швидким приростом технологічної маси – верба, тополя, платан або певні сорти трав’янистих рослин (міскантус, просо, сорго тощо). Енергетичні культури – це рослини, які спеціально вирощують як паливо або для виробництва біопалива. Після одноразової посадки культуру (міскантус) можна збирати щорічно протягом 15 і більше років із середньою врожайністю 10 т/га. Міскантус має добре розвинену кореневу систему (глибиною 2,5 м), характеризується швидким ростом і стійкістю до низької температури повітря. Технологічні варіанти спалювання біомаси розділяють на три основні типи: спалювання в шарі, пилове спалювання, спалювання у псевдозрідженому стані, а також комбінований тип – сумісне спалювання біомаси з іншим паливом. Міскантус характеризується досить високим рівнем виробництва енергії до 143-560 ГДж/га, енергетичний вихід становить 360 ГДж/га/рік. Нарощування використання багаторічних енергетичних культур, таких як міскантус, сприяє зниженню споживання викопного палива. Крім високої урожайності, посухостійкості, підтримання структури ґрунту, зменшення ризиків його ерозії, покращення органічного вмісту ґрунту, інших важливих агрономічних показників, міскантус відрізняється високою ресурсною енергетичною ефективністю, яка може становити 90 %, високим рівнем конверсії. За урожайності 8-17 т/га/рік, ціну реалізації урожаю міскантусу під час його переробки на теплову енергію і біологічну олію швидкого піролізу отримали практично на одному рівні – 100 €/т. Теплотворна здатність енергетичної культури становить 17,7 МДж/кг, за іншими науковими даними – 16,0-17,2 МДж/кг, за нормативними вимогами CEN/TC 14961:2005 – 18,4 МДж/кг, незважаючи на певне відхилення від нормативів, міскантус можна охарактеризувати як цінну енергетичну сировину, придатну для спалювання в котлах. Висновки. За результатами аналітичних досліджень вперше оцінили актуальність використання енергетичної культури міскантусу як біомаси для спалювання в твердопаливних котлах. Енергетичну культуру (міскантус) після одноразової посадки можна збирати щорічно протягом 15 і більше років. Міскантус характеризується високим рівнем виробництва енергії, а саме 143-560 ГДж/га, енергетичний вихід становить 360 ГДж/га/рік. Збільшення використання багаторічних енергетичних культур, таких як міскантус сприяє зниженню споживання викопного палива. Міскантус відрізняється високою ресурсною енергетичною ефективністю, яка може становити 75-90 %, високим рівнем конверсії. За даними наукових повідомлень, теплотворна здатність енергетичної культури (міскантусу) становить 17,7 МДж/кг, за нормативними вимогами CEN/TC 14961:2005 – 18,4 МДж/кг, незважаючи на певне відхилення від нормативів, міскантус характеризується як цінна енергетична сировина, ефективна під час спалювання в твердопаливних котлах.