Економічні науки / Економіка сільського господарства

Мулик І.І.

Вінницький національний аграрний університет, Україна

Лушпиння соняшнику як джерело альтернативної енергії та сировина для виробництва твердих біопалив

При аналізі енергетичного потенціалу біомаси в Україні основну увагу зазвичай приділяють соломі, відходам деревини і гною. Такий вид біомаси, як лушпиння соняшника, часто залишається поза детальним розглядом, хоча Україна займає одну з провідних позицій на світовому ринку по переробці насіння соняшника, виробництву та експорту олії.

Питання розвитку сировинних ресурсів для виробництва біопалив висвітлено у працях В.Г. Андрійчука, А.О. Бабича, В.І. Бойка, В.В. Вітвіцького, П.І. Гайдуцького, В.М. Гейця, В.П. Галушки, М.В. Зубця, І.Г. Кириленка, Г.М.Калетніка, П.Т. Саблука, О.В. Крисального, В.В. Юрчишина та інших. Проте, на наш погляд, такому виду біомаси, як лушпиння соняшника, не приділено достатньо уваги.

Україна має значний потенціал біомаси, доступний для отримання енергії – близько 24 млн т у.п./рік та торфу – близько 0.6 млн т у.п./рік (таблиця 1). [1].

Основними складовими потенціалу є солома та інші відходи сільського господарства, деревні відходи, рідкі палива та енергетичні культури. Біомаса (без долі, яка використовується іншими секторами економіки) може забезпечити близько 10% загальної потреби України у первинній енергії або замістити до 5.0 млрд. м³/рік природного газу вже до 2015 р.

Технології утилізації біомаси знаходяться на початку свого розвитку в Україні та мають добрі перспективи при комерціалізації в найближчому майбутньому, особливо у світі підвищення вартості природного газу.  

Таблиця 1

Потенціал біомаси і торфу в Україні

Вид палива	Енергетичний потенціал, млн т у.п./рік
Солома зернових культур (без кукурудзи)	5.6
Стебло, початки кукурудза на зерно	2.4
Стебло, лушпиння соняшника	2.3
Біогаз з гною	1.6
Біогаз зі стічних вод	0.2
Відходи деревини	2.0
Биогаз з полігонів твердих побутових відходів	0.3
Паливні брикети з твердих побутових відходів	1.9
Рідкі палива (біодизель, біоетанол)	2.2
Енергетичні культури (верба, тополя, міскантус)	5.1
Торф	0.6
Всього	24.2

Енергетичне використання біомаси дає можливість окрім електричної енергії виробляти теплову енергію, а також рідкі (біодизельне паливо та біоетанол) та газоподібні (біогаз) палива з біомаси. При виробництві теплової енергії з біомаси в переважній більшості випадків відбувається пряме заміщення споживання природного газу (на 100%). Для порівняння, при виробництві електроенергії з відновлюваних джерел заміщається лише 17% споживання природного газу, оскільки в Україні близько 17% електроенергії виробляється за рахунок спалювання природного газу. [1].

Останніми роками об’єм виробництва соняшникової олії в країні коливався в межах 1,2-1,9 млн. т/рік, досягнувши рекордної відмітки в 1,928 млн. т в 2006 р., що на 48,5% більше показника в 2005 р.

Великі об’єми переробки насіння приводять до утворення значної кількості відходів виробництва - лушпиння. Вихід лушпиння складає 11-20% від маси насіння. Виходячи з існуючих об’ємів переробки насіння соняшнику, загальний об’єм лушпиння в Україні можна оцінити в 675 тис. т/рік, що еквівалентно 369 тис. т. у.п./рік (0,18% від загального споживання первинних енергоресурсів).

З одного боку, можна допустити, що найближчим часом об’єм лушпиння залишиться приблизно на сьогоднішньому рівні. Згідно Державній цільовій програмі розвитку українського сіла на період до 2015 року (затверджено Ухвалою Кабінету Міністрів від 19.09.07), об’єм виробництва насіння соняшнику до 2015 р. прогнозується приблизно на нинішньому рівні - 4,5 млн. т/рік.

Деякі експерти навіть вважають, що державне регулювання не стимулює збільшення виробництва соняшникового насіння, і одним з негативних моменлв тут є застосування вивізного мита на нього (17%). З іншого боку, відомі плани щодо будівництва нових могутніх ОЄЗ в Іллічівську, Харкові, Миколаєві і деяких інших містах, в найближчі 2-4 року.

Це може привести до збільшення об’ємів переробки насіння соняшнику і, відповідно, об’єму лушпиння на 30-35%.

На сьогодні в Україні є досвід виробництва брикетів (гранул) із лушпиння соняшнику. Такі брикети екологічно чисті і мають значно більший час горіння, ніж традиційні види палива. Сировиною для брикетів слугує просушене до вологості 8% лушпиння насіння соняшнику.

Таблиця 2

Технічні характеристики брикетів із лушпиння соняшнику

Параметри	Значення
Щільність брикетів, т / м ³	1,1-1,2
Теплотворність, ккал / кг	5000-5200
Зольність брикетів,%	2,7-4,5
Сірка,%	0,23-0,45
Щільність сировини, т / м ³	0,12
Вологість сировини,%	до 8
Розмір часток сировини, мм	2-8

Виробництво паливних брикетів дозволяє:

· спалювати в твердопаливних котлах відходи власного виробництва;

· отримувати 5000-5200 ккал з 1 кг палива;

· виробляти екологічно чисте паливо з відновного джерела;

·перетворити відходи свого виробництва на товар, що користується попитом.

Таким чином, лушпиння соняшника можна розглядати як досить потужне джерело альтернативної енергії та сировину для виробництва твердих біопалив високої якості. Корисна утилізація лушпиння, яке досі вивозиться на звалища (близько 12% загального обсягу), становить потенціал для збільшення генерації теплової та електричної енергії або виробництва твердого біопалива у вигляді гранул та брикетів.

Література

1. Гелетуха Г.Г. Пояснювальна записка до Закону України про зменшення споживання природного газу стосовно котлів на біомасі та інших видах місцевого палива // Эско Электронный журнал энергосервесной компании «Экологические системы. № 2, фехраль, 2006. –Режим доступу до ресурсу: http://www.esco-ecosys.narod.ru/2006_2/art123.htm .

2. Бородіна О. Відновлювальна енергетика — перспективи для сільського господарства України // Пропозиція. 2008. - № 10.