БИОМАССА Как источник энергии
ЭКОНОМИЧНОСТЬ ГИПОТЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПО СЖИЖЕНИЮ БИОМАССЫ
Экономический анализ гипотетической установки по сжижению биомассы был выполнен автором работы [8]. При этом предполагалось, что производительность установки равна 1000 и 5000 т/сут. Кроме расходов на капитальное оборудование при анализе учитывались субподряды, рабочая сила, требующаяся на строительство установки, непроизводственные издержки на приобретение участка и расходы на технологические службы. Общие капитальные затраты составляют примерно 50 и 150 млн. долл. соответственно на установки производительностью 1000 и 5000 т/сут. Следует иметь в виду, что хотя имеются значительные возможности повышения экономичности за счет увеличения производительности, однако к. п. д. существенно зависит от стоимости доставки биомассы.
Эксплуатационные расходы приведены в табл. 6. Согласно проведенному анализу, при 100%-ном финансировании стоимость получаемой топливной жидкости будет изменяться в зависимости от производительности установки и стоимости доставки биомассы в пределах
Таблица б. Эксплуатационные расходы в случае гипотетической установки по сжижению биомассы
Расходы на 1000 доля.
Статья расхода Производительность установки, т/сут
1000 3000
Арендные расходы
|
730
|
1460
|
Эксплуатационные расходы, рабочая сила и
|
Ма-
|
|
Териалы
|
1120
|
2240
|
Контроль
|
420
|
600
|
Административные и накладные расходы
|
550
|
790
|
Расходы на поставки
|
670
|
1350
|
Объекты общественного пользования
|
1060
|
3180
|
Местные налоги и страхование
|
1750
|
5380
|
Сырье (20 долл./т)
|
3300
|
16500
|
Итого: эксплуатационные расходы
|
9600
|
31 500
|
Постоянные издержки, 10%/год
|
5180
|
15400
|
Всего: годовые расходы
|
14780
|
46900
|
|
157-346 долл. за 1 м3. Следовательно, можно считать, что жидкое топливо, получаемое из биомассы путем сжижения, является экономически конкурентоспособным.
Комплекс по производству этанола, где полностью используется сырье (например, пшеничные зерна (рис. 4)), может дать положительный энергетический эффект. Такой комплекс включает установку для пронзвод- Ства этанола и промышленного типа хозяйство для откормки рогатого скота. В энергетическом балансе учитывается энергия, расходуемая на выращивание пшеницы, и энергия для производства пара.
Микроорганизмы, ответственные за производство этанола ферментацией, являются факультативными, так как они могут развиваться как при наличии кислорода, так и без него. В присутствии кислорода из начального субстрата образуется больше клеточной массы (в 5-10 раз больше, чем в анаэробных условиях), и скорость роста ее увеличивается. Другими словами, аэрацией можно увеличить выход клеточной массы и интенсивность процесса.
Для составления энергетического баланса необходимо точно определить границы рассматриваемой системы. Энергетический к. п.д. может быть использован для оценки к. п.д. различных систем по переработке биомассы. Однако в тех случаях, когда процесс переработки биомассы включает стадии производства энергии (например, водяного пара или электроэнергии), более полезным будет сравнение термодинамических к. п. д., поскольку последний дает возможность установить, какая из систем для производства работы (энергии) лучше по сравнению с идеальной.