Альтернативні джерела енергії та їх використання в аграрній сфері

Міщенко О.О., Созанська А.А.

В умовах глобальної економічної кризи особливої актуальності набуває питання пошуку альтернативних джерел енергії, зокрема таких, що здатні постійно відновлюватися. При цьому важливо мати уявлення про весь спектр відновлювальних джерел енергії, які можна використати в сучасному народному господарстві.

Нестача викопних енергетичних ресурсів у розвинених країнах світу веде до розширення ефективного використання альтернативних джерел енергії. Поряд з використанням енергії сонця і вітру все більшого поширення набуває біонафта, різні тверді органічні матеріали та біогаз, які є продукцією сільськогосподарського виробництва. Перспективність нехарчового використання останньої випливає також з аналізу динаміки цін на енергетичну, промислову та сільськогосподарську види продукції (рис. 19.3) Аграрне виробництво із споживача традиційних видів енергії перетворюється у виробника їх зі значним потенціалом у майбутньому. У розвитку біоенергетики сільської місцевості у світі можна виділити три основні тенденції:

· скорочення загальних витрат енергії;

· збільшення використання відновлюваних джерел енергії;

· переважного застосування твердих видів біопалива.

В аграрній сфері економіки України для проведення сільськогосподарських робіт щороку використовується близько 1,9 млн тонн дизельного палива і 0,6 млн тонн бензину. Для виробництва такої кількості пального використовується майже 4,5 млн тонн нафти, що переважно імпортується з інших країн. Постійне зростання її вартості призводить до підвищення вартості нафтопродуктів, а отже, і сільськогосподарської продукції. Тому традиційний варіант задоволення енергетичних потреб сільського господарства за рахунок тільки нафтопродуктів малоперспективний.

У процесі використання продуктів переробки нафти і природного газу забруднюється навколишнє середовище, що супроводжується зменшенням родючого шару ґрунту та знищенням лісових масивів, поширенням різноманітних важких захворювань населення. При цьому на автотракторну техніку в більшості країн світу припадає від 50 до 60 % шкідливих викидів, а у великих мегаполісах - навіть 80-90 % і більше.

Одним з найбільш реальних варіантів забезпечення сільського господарства альтернативними джерелами енергії є використання біологічних видів палива, які виготовляються з основної і побічної продукції сільського господарства та промисловості. Вони можуть використовуватися безпосередньо як паливо, у чистому вигляді, як компонент для виробництва інших палив чи для змішування з традиційними видами палива у пропорціях, встановлених відповідно до державних стандартів.

Потреба в освоєнні та розвитку енергетики на альтернативних ресурсах стає все більш очевидною при зростаючому попиті на паливо, особливо на нафту і газ.

Середнє на душу населення світове споживання потужності складає приблизно 0,8 кВт, але національні відмінності у рівні спожитої енергії дуже великі - від 10 кВт у США та 4 кВт - у країнах Європи (в Україні -1,1 кВт) до 0,1 кВт у Центральній Африці. Середні темпи зростання національного доходу в сучасних країнах світу дорівнюють 2 - 5 % на рік.

Комплексною державною програмою енергозбереження України визначено загальну потребу України в паливі та енергії на 2010 р., що становить 326,1 млн т умовного палива, використання електроенергії в 2010 р. планується на рівні 270,5 млрд кВт.

Одним з відновлюваних джерел енергії є продукція, вирощена на енергетичних плантаціях, яка використовується у вигляді залишків від зрізаної та переробленої деревини, що в майбутньому займе свою нішу при вирішенні енергетичної проблеми. До важливих напрямів біосировини слід віднести продукцію, отриману в результаті вирощування пшениці, багаторічних трав, кукурудзи, соняшнику, ріпаку, гірчиці, тополі, верби, очерету, а в деяких регіонах світу - цукрової тростини. Вже нині окремі країни Євросоюзу мають позитивний досвід їх використання як швидкозростаючих енергетичних культур.

При цьому слід визнати, що собівартість цієї так званої зеленої енергії на сьогодні поки що набагато вища, ніж "чорної" (для прикладу, з вугілля), тим більше в порівнянні з рідкими традиційними видами палива - дизелем, бензином, мазутом та ін. Перспективним напрямом отримання альтернативного палива на сьогодні є також спалювання соломи, яке потребує набагато менших початкових капітальних вкладень для його реалізації. Враховуючи те, що в Україні щорічно виробляється 50-60 млн. тонн соломи зернових і зернобобових культур, які не використовуються зовсім або ж використовується вкрай неефективно (близько 50-60 % спалюється на ріллі одразу після збирання врожаю), перспектива її застосування в сільській місцевості для обігрівання приміщень адміністративного і соціально-культурного призначення очевидна.

Для практичного застосування соломи як біопалива необхідно вирішувати питання матеріально-технічного забезпечення, зокрема щодо її збирання, тюкування та зберігання достатньої кількості, що потребує додаткових ресурсів у вигляді спеціальної техніки, обладнаного приміщення тощо.

Розвиток технологій та технічних засобів виробництва біогазу спрямований на комплексне вирішення проблем альтернативного енергозабезпечення тваринницьких ферм, виробництва високоякісних органічних добрив для кормовиробництва та утилізації органічних відходів при зниженні рівня емісій шкідливих речовин в оточуюче середовище. Розроблено та реалізовано концепцію технічного і технологічного вирішення проблеми сумісного використання органічних добрив та рослинної біомаси в біогазових реакторах.

На кінець прогнозного періоду планується відчутний рівень використання альтернативних видів енергії – вітрової, геотермальної та сонячної, метану вугільних родовищ, біогазу, побутових відходів. У 2010 р. передбачається виробництво енергії за рахунок цих джерел в обсязі 12,7 млрд кВт і теплоенергії – в обсязі 16,8 % Гкал, що еквівалентно 7,1 млн т у.п.

В умовах недостатньої уваги з боку держави щодо підтримки виробництва біопалива, незважаючи на прийняття ряду законодавчих документів із цього питання, проблема поступово починає вирішуватися на ентузіазмі як представників великого олієдобувного бізнесу, так і сільськогосподарських підприємств. Окремі приклади позитивного досвіду в цьому питанні є у кількох областях України.

Безумовно, в процесі впровадження технологій виробництва біопалива його вартість буде дешевшати, а тому шляхи енергетичної залежності стануть більш диверсифікованими і подальший розвиток аграрного сектору більш прогнозованим. Для цього необхідно перш за все виділити 10-15 % власних земельних ресурсів для потенційних сільськогосподарських культур, що використовуватимуться для виробництва відновлювальних джерел енергії.

Список використаної літератури

1. Гойсюк Л. В. Енергетичний потенціал рідких видів біопалива, вироблених із ріпаку і кукурудзи на зерно / Л. В. Гойсюк // Економіка АПК. - 2010. - № 8. - С. 37 - 42.

2 . Семенов В. Г. Цивілізація без нафти: стан та перспективи розвитку виробництва та застосування в Україні екологічно чистого біодизельного палива / В. Г. Семенов // Енергетика та електрифікація. - 2009. - № 12. - С. 56 -59.

3. Шеманова І. Д. Міжнародний досвід управління впровадженням сучасних біотехнологій / І. Д. Шеламова, Р. В. Костюк // Актуальні проблеми економіки. - 2010. - № 8. - С. 36 - 42.