НА ДРОВАХ УЕХАТЬ МОЖНО ДАЛЕКО.

Вопрос применения возобновляемого в природе топлива сегодня весьма актуален. Это позволяет решить проблему истощения природных минеральных ресурсов, таких, как углеводородное топливо (нефть, природный газ) и в меньшей степени для Красноярского края бурый и каменный уголь. Ведь, по оценке ученых, ныне разведанные запасы минерального топлива должны быть исчерпаны в течение ближайших 50 лет.

В связи с этим на повестке дня стоит вопрос о необходимости вовлечения в хозяйственный энергетический оборот в крае биоресурсов в виде древесных отходов.

Древесные отходы (сучья, оторцовки, откомлевки, вершинки деревьев), безусловно, перспективный источник тепловой энергии. Запасы отходов лесозаготовок при разумном проведении последних практически неистощимы. В то же время трансформация древесных отходов в тепло на нынешнем этапе развития лесозаготовок встречает трудности в сборе отходов и их транспортировке.

Значительны и затраты энергии на превращение в топливную щепу, для использования которой необходимо строительство котельных, теплотрасс передачи тепла потребителю. И все же древесные отходы и прежде всего отходы лесозаготовок - альтернативный минеральному топливу перспективный источник теплоэнергетики завтрашнего дня, способ замены невозобновляемого минерального топлива биологическим возобновляемым.

В многолесных районах региона на удовлетворение местных нужд теплоэнергетики широко используют топливные дрова. Использование дров в котельных леспромхозов и для индивидуального отопления жилья освобождает значительную часть оборотных средств предприятий от необходимости завоза и приобретения минерального топлива. Часть дров в виде техсырья перерабатывается на нижних складах на технологическую щепу для целлюлозно-бумажного и гидролизного производства. На отопление и изготовление техщепы расходуется не более 12 процентов дров.

Дрова, не находящие сбыта в силу их нетоварности, отсутствия рынка сбыта, как правило, сконцентрированные в больших объемах на нижних складах, наиболее целесообразно перерабатывать в древесный уголь - высококалорийное топливо с теплотворной способностью большей, чем у дизельного топлива, с высоким ареалом применения.

Древесный уголь - топливо растительного происхождения, альтернативное минеральным видам топлива (каменному углю, нефтепродуктам) - топливо сегодняшнего дня. Оно достаточно широко применяется для бытовых нужд. В США на эти цели расходуется до 250 тысяч тонн угля в год. К сожалению, в нашей стране главным образом из-за отсутствия рекламы древесный уголь используется более ограниченно. Однако многие хозяйственные и продовольственные магазины Красноярска начали продавать древесный уголь в условиях, когда спрос превышает предложение, по розничной цене 12,5 рубля за килограмм, что в 3,5 раза выше его себестоимости. Оптовая цена реализации за рубеж затаренного древесного угля составляет 225 долларов США за тонну.

Сфера промышленного применения древесного угля многообразна. В цветной металлургии древесный уголь используется как восстановитель при производстве кристаллического кремния. Только Братский алюминиевый завод и Шелеховский завод по производству кристаллического кремния ежегодно потребляют до 40 тысяч тонн древесного угля в год. Он незаменим как покровный флюс и раскислитель при выплавке меди, никеля и их сплавов. Древесный уголь находит применение при производстве ферросплавов, сероуглерода и активных углей (сорбентов), в машиностроении - для цементации сталей.

В Красноярском государственном техническом университете осуществлена разработка новой технологии обжига карбонатов на месте их добычи с использованием в качестве агента обжига древесного угля. Принятие этой технологии ускорит ввод в промышленную эксплуатацию в Нижнем Приангарье Верхотуровского месторождения магнезита, более богатого сырьем, чем Саткинское месторождение на Урале.

Углежжение в Красноярском крае до последнего времени сдерживалось использованием низкопроизводительных, морально устаревших углевыжигательных печей типа УВП-5Б. Коллективом КГТУ разработана и передана производству принципиально новая двухкамерная печь КП-1 производительностью 400 тонн в год. Она обеспечивает выпуск экологически чистого продукта с утилизацией газов пиролиза и отработавшего тепла, выбрасываемого в других типах печей в атмосферу.

В программных теплоэнергетических проработках КГТУ важное место занимает проблема сезонного завоза жидкого дефицитного топлива в удаленные многолесные районы края по малым рекам, зимникам, а в ряде случаев и на вертолетах - дорогостоящее и не всегда надежное предприятие. Поэтому в КГТУ отрабатывается научно-техническое предложение об отказе от сезонного завоза жидкого минерального топлива и переработке всех дров, кроме традиционно используемых в печном отоплении жилья, в древесный уголь, с последующим получением из него нового высококалорийного топлива - древесноугольного генераторного газа.

При переоборудовании, не требующем значительных денежных затрат, дизель-электрогенераторов в газоэлектрогенераторы и грузового автопарка КамАЗов на питание генераторным газом вместо дизельного топлива решается проблема замены завозного дефицитного углеводородного топлива местным топливом растительного происхождения.

Постановка задачи применения генераторного газа для питания тракторов и автомобилей не нова. Вспомним трелевочные тракторы КТ-12, автомашины ЗИС-21 и ЗИЛ-164. Но те газогенераторы работали на газе, полученном из березовой чурки, процесс этот был трудоемкий и энергоемкий. Сырой генераторный газ был низкокалориен, дорог, требовал применения газоочистителей, по габаритам и массе сопоставимых с газогенераторами, и, самое главное, неэкологичных.

Предлагаемый учеными КГТУ к использованию в теплоэнергетике древесноугольный генераторный газ не имеет ничего общего с "сырым" генераторным газом, полученным из древесины, ни по калорийности, ни по исходному сырью, ни по экологической чистоте. Сейчас в КГТУ отрабатывается техническое задание на опытно-промышленную установку комплекта по производству древесного угля, генерации древесноугольного газа, его затариванию, хранению.

Какова же сырьевая база замены минерального топлива возобновляемым биологическим топливом растительного происхождения?

Расчетная лесосека, то есть объем рубок, проведение которых разрешено и, более того, необходимо для обеспечения лесовозобновления, используется по Красноярскому краю в настоящее время в пределах 11-15 процентов. Дровяная составляющая в советский период равнялась 26 процентам. Сейчас в ряде леспромхозов из спиленного ствола дерева получают всего два бревна, а остальная, вершинная часть идет зачастую даже не на дрова, а в древесные отходы. Даже без учета древесных отходов, за вычетом расхода дров на отопление рабочих поселков и производство техщепы, может быть использовано в течение года 11 700 тысяч кубометров с выходом древесного угля 3276 тысяч тонн.

Таким образом, при использовании только части древесного сырья, без учета древесных отходов и гарей древесный уголь может заменить более 3390 тысяч тонн дизельного топлива. При себестоимости древесного угля 3 тысячи рублей за тонну и оптовой цене дизельного топлива 7 тысяч рублей за тонну реальная годовая прибыль только за счет разницы цен при замене дизтоплива древесным углем составит при текущем объеме лесозаготовок 13 миллионов 100 тысяч рублей. При выходе же на объем расчетной лесосеки прибыль к 2011 году составит 880 миллионов рублей при экономии 226 тысяч тонн дизельного топлива.

Потенциальные же возможности получения прибыли путем трансформации дров в древесный уголь с частичной трансформацией в древесно-угольный генераторный газ еще больше. Сергей КАВЕРЗИН, доктор технических наук, профессор КГТУ; Игорь ГУСЛИЦЕР, кандидат технических наук, старший научный сотрудник КГТУ.