БИОЭНЕРГЕТИКА:. мировой опыт и прогноз развития

ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ И НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ БАЗА БИОЭНЕРГЕТИКИ

Мировая индустрия биотоплива характеризуется наличием широкого спектра мер законодательного и нормативно-правово­го обеспечения развития биоэнергетики, а также государствен­ных программ, направленных на увеличение производства био­топлива в конкретной стране и их рыночной доли.

Для стимулирования производства биотоплива в разных стра­нах разработан комплекс мер — законодательное регулирование, индикативное планирование объемов производства, льготное на­логообложение, бюджетная поддержка и т. д.

Государственное регулирование и законодательная система в Европе, относящиеся к индустрии биодизеля, получили значи­тельное развитие начиная с 1980-х годов, но это развитие проис­ходило различными путями в разных странах (даже после осно­вания ЕС). Первые относящиеся к данной отрасли стандарты были разработаны в Австрии в 1991 г. (ON С 1190). За ней последовали Франция и Италия — 1993 г., Чешская Республика — 1994 г., Герма­ния с наиболее детально проработанными стандартами из всех раз­работанных ранее (DIN Е 51606) — 1997 г. Данные стандарты име­ли решающее значение для получения гарантий со стороны произ­водителей дизельного транспорта, касающихся использования био­дизеля. В итоге в различных странах это привело к возрастанию спроса на биодизель в качестве топливного ресурса.

В гораздо большей степени использование биодизельного топ­лива было стимулировано Киотским протоколом. Протокол, под­писанный в 1997 г., обязывал страны ЕС сокращать выпуск пар­никовых газов на 8% с 2008 по 2012 гг. ЕС 14.05.2003 г. принял Директиву по распространению биотоплива (2003/30), которая призывала увеличить долю рынка биотоплива в ЕС до 2% к 2005 г. идо 5,75% — к 2010 г. Разработка Директивы была моти­вирована необходимостью сокращения выпуска парниковых га­зов в транспортном секторе в ответ на принятие Киотского про­токола и укрепления энергетической безопасности Сообщества путем снижения европейской зависимости от импорта нефти. Одной из наиболее значительных целей Директивы было увели-

Уменьшение площади пашни почти на 16 млн га, а также зале­жи говорят о сокращении продуктивно используемых в сельском хозяйстве сельхозугодий. Службы государственного земельного контроля ежегодно обнаруживают большие массивы неисполь­зуемых угодий (в 2003 г. — 8,4 млн га), факты нецелевого их ис­пользования (в 2003 г. — 0,5 млн га).

На всей территории России деградирует почвенный покров, снижается продуктивность сельхозугодий, расширяются ареалы их подтопления, загрязнения и захламления. Идет зарастание кормовых угодий кустарником и мелколесьем. Значительная

часть сельхозугодий (12,9 млн га) находится в составе земель за­паса и тоже зарастает, теряя сельскохозяйственную ценность. По оценке Министра сельского хозяйства РФ А. В. Гордеева, на се­годняшний день в России остаются невостребованными около 20 млн га продуктивной пашни. Этот ресурс можно было бы ис­пользовать для выращивания энергетических сельскохозяйствен­ных культур, к примеру, рапса.

Россия располагает достаточной сырьевой базой для развития биоэнергетики. Это, прежде всего, органические отходы АПК, городов и лесопереработки. В настоящее время ежегодный объем производимых органических отходов АПК и городов по регио­нам России в сумме составляет почти 700 млн т (рис. 5.2 и 5.3). Из этого количества отходов можно ежегодно получать до 58 м3 биогаза, до 90 млн т пеллет, до 330 тыс. т этанола и до 165 тыс. т растворителей (бутанола и ацетона). Громаден потенциал России в производстве биотоплива, он сопоставим с потенциалом США — около 1 млрд т биомассы.

Жй 1*0* МОВДДС т во

|ЖРС, симйми, ймлкии рогатый С ют)

350 мпнт 58.3 «.пит (JC в )

Птиооводстоо 23 ит т

8,78 млн т (а с е.)

Растениеводство 222 млн т

147 млн Т (лея)

Тмдоьм бмтоммы отводы

55,7 млн т 28 мпн т |« с в )

Итого: 691 млн т

208 млн т іа. с.в.)

Биоги 75 илрд м’

(58 M/їм т и.».)

•1000 мпн т удобрении

Этанол 330 тыс. м1____

• Геллс-w и: м

Бмомодэрод ot морд и'

Рис. 53. Потенциальные возможности получения биотоплива в России из отходов сельскохозяйственного производства и твердых бытовых

отходов (ТБО)

В последние десятилетия особый интерес вызывают высоко­энергетические культуры, т. е. культуры с высоким удельным со­держанием углеродов. Это масличные культуры (рапс, сурепица, соя, подсолнечник и др.), используемые для производства дизель­ного биотоплива (биодизельное топливо, биодизель), зерновые (кукуруза, пшеница, сорго и др.) и технические (сахарная свекла, сахарный тростник и др.), используемые для производства био­этанола. Доля высокоэнергетических культур в общей площади сельскохозяйственных угодий представлена на рис. 5.4.

Для производства биодизельного топлива можно использовать различные виды растительных масел, в том числе подсолнечное и соевое, которые традиционно производятся в России, однако основной сырьевой базой биотоплива является яровой и озимый рапс. Ресурсные возможности России в производстве биодизель­ного топлива представлены в табл. 5.2.

Площади посева рапса в 2001-2005 гг. составляли 134-260,5 тыс. га, валовой сбор 113-276 тыс. т, урожайность семян 8,4-11 ц/га. В структуре посевных площадей доля рапса составляет лишь 0,1- 0,27% от всей посевной площади сельскохозяйственных культур и 3-4% от посевной площади масличных культур (рис. 5.5). В кон - 114

це 1980-х годов доля рапса от площади масличных составляла более 7%. При этом более половины его в европейской части стра­ны были сосредоточены в Южном и Приволжском федеральных округах с благоприятными условиями для возделывания подсол­нечника и сои.

5.2. Ресурсные возможности России в производстве дизельного биотоплива

По данным Всероссийского научно-исследовательского и про­ектно-технологического института рапса (ВНИПТИР), с учетом почвенно-климатических условий России потенциальная пло­щадь подсолнечника оценивается в 6,2-6,5 млн га, сои - 1-1,2, об­щая площадь рапса - 5,2-6, в том числе на пищевые и техничес­кие цели - 2,2-2,5, на корма и зеленое удобрение - 3-3,5 млн га. При этом из 2,5 млн га рапса, которые могут быть использованы для получения масла, примерно 85-90% площадей должны быть отведены для ярового рапса, 7-10 — для озимого (Северный Кав­каз, южная часть Центрального региона, Калининградская об­ласть) и 3-5% — для возделывания яровой сурепицы (северный, северо-западный и восточно-сибирский регионы)

Природно-климатические условия большинства земледельчес­ких районов России благоприятны для возделывания ярового рапса. Особенно перспективен яровой рапс для северных райо­нов страны благодаря холодостойкости и универсальности ис­пользования. Возделывание его в Северо-Западном, Централь­ном районах, на Урале и в Сибири значительно уменьшит зави­симость этих регионов от поставок продовольственного и техни­
ческого масла, жмыхов и шротов для животноводства и птице­водства. Потенциальная площадь посевов ярового рапса в Цент­ральном районе оценивается в 200-250 тыс. га, в Центрально-Чер­ноземных областях - 180-200, в Поволжье - 230-250, в Уральс­ком регионе - 500-550 и Сибири - 650-700 тыс. га.

Несмотря на значительное увеличение площадей посева рап­са за последние два года урожайность его практически не изме­нилась. Более того, если урожайность озимого рапса в 2005 г. (16,7 ц/га) и 2006 г. (16,3 ц/га) была на уровне среднемноголет­ней, то урожайность ярового рапса в 2006 г. (8,9 ц/га) примерно на 1,5 ц/га ниже по сравнению с урожайностью прошлого года.

Динамика валовых сборов масличных культур за последние два десятилетия показана на рис. 5.6. Основную долю в валовом производстве маслосемян занимают подсолнечник - 87,5%, соя - 7,1 и рапс - 3,5%.

В 2006 г. из валового сбора семян рапса в 520 тыс. т в Цент­ральном федеральном округе собрано - 160 тыс., Северо-Запад­ном - 65, Южном - 118, Приволжском - 148, Уральском - 4 и Сибирском федеральном округе — 25 тыс. т.

Резервы дальнейшего увеличения производства растительно­го масла за счет подсолнечника и сои практически исчерпаны, поскольку фактическая площадь посева этих культур в регионах, благоприятных для их возделывания, приблизилась к максималь­ному значению. Дальнейший рост площадей под этими культу­рами приведет к ухудшению фитосанитарной ситуации в посе­вах и резкому увеличению производственных затрат на борьбу с вредителями и болезнями. На данном этапе основным резервом уве­личения объемов производства растительного масла является, преж­де всего, расширение посевов масличных культур за счет рапса.

Значительный рост производства ярового рапса уже наметился в центральных районах страны - это, прежде всего, Липецкая, Ор­ловская, Тульская области. Именно здесь наблюдается избыток про­изводственных мощностей по переработке масличных, которые бу­дут охотно загружаться рапсом. Орловская область расширяет про­изводство рапса рекордными темпами и уже вышла на второе место по сбору маслосемян после Республики Татарстан.

Природные условия России позволяют развернуть широкомас­штабное производство масличного рапсового сырья, однако посев­ные площади и валовое производство масличного сырья из рапса в России до 2005 г. составляли не более 3-4%. Динамика производ­ства масличного рапса представлена в табл. 5.3 и на рис. 5.7.

По данным Росстата, в 2006 г. посевные площади под рапсом составили 525 тыс. га. В основе значительного роста данного по­казателя лежат инвестиционные влияния крупных операторов ин­дустрии, обладающих возможностью самостоятельно перерабаты­вать масличные семена. По оценке ИКАР, валовой сбор рапса в 2006 г. может составить примерно 520 тыс. т. На рис. 5.8 представле­на динамика и прогноз производства рапса в России в 1999-2012 гг.

Потенциал производства масличных культур в России очень велик. Рост валовых сборов семян рапса в последние годы явля­ется результатом спроса на сырье со стороны маслоперерабаты­вающих предприятий. Кроме того, стимулирование производства рапса со стороны производителей биодизельного топлива, а так­же необходимость диверсификации растениеводческой отрасли предопределяют увеличение площадей под рапсом в среднесроч - 118

ной перспективе. Это подтверждается и разработанной ВНИП - ТИР научно-обоснованной концепцией размещения рапса и су­репицы в России.

(оценка) (прогноз)

Рис. 5-8. Динамика и прогноз производства рапса в России, тыс. т

По оценкам экспертов, с сырьем для производства биоэтанола в России проблем значительно меньше, чем для биодизеля. В ка­честве биомассы для производства биоэтанола можно использо­вать часть урожая таких культур, как кукуруза, сахарное сорго, пшеница (табл. 5.4) и сахарная свекла (табл. 5.5).

5.5. Потенциальные возможности по производству топливного биоэтанола из мелассы

На рис. 5.9 показана динамика посевных площадей и валовых сборов культур зерновой группы в 1990-2006 гг. По предваритель­ным данным Росстата, валовой сбор зерна в России в 2006 г. в хозяйствах всех категорий составил 77,9 млн т, что на 0,4% мень­ше прошлогоднего.

или т 140 г

В стране существует избыток производства зерна (от 5 до 12 млн т в год в зависимости от валового сбора), который может быть переработан в биотопливо. Кроме того, в России имеются возможности для расширения площадей под сахарной свеклой и картофелем. Однако несмотря на то, что поиск альтернативных видов топлива активно ведется самыми разными компаниями, ни один из предложенных вариантов, кроме газомоторного топлива, не нашел в стране практического воплощения.

По ориентировочным оценкам ВНИИ НП, потребность в этано­ле, который может использоваться в качестве добавки к бензину согласно действующим стандартам, составляет около 320 тыс. т, или около 1% от объема производства бензина, в том числе 200 тыс. т гидролизного и 120 тыс. т синтетического этанола.

В последние годы привлекает к себе интерес и сорго, причем не только как кормовая, но и как ценная техническая культура
для производства биоэтанола. С 1 га посевов можно произвести 3-5 т спирта. Этанол можно производить из любой биомассы, но выход его будет значительно колебаться (рис. 5.10).

В зоне сухих степей сахарное сорго можно высевать на пло­щади не менее 300-400 тыс. га, что позволит производить 1-1,5 млн т биоэтанола в год.

В 1986-1990 гг. в ФГНУ РосНИИСК «Россорго» была смон­тирована установка по производству патоки и этилового спирта из биомассы сахарного сорго. При работе линии в расчетных па­раметрах выход сока в среднем составил 30% к общей массе сор­го, а патоки — 7-8%. Такая переработка обеспечивала получение 80-100 кг кормового сахара из 1 т зеленой массы.

При равной урожайности сахарного сорго и кормовой свеклы 200 ц/га выход кормового сахара с 1 га посева составил соответ­ственно 1400-1500 и 1100-1200 кг. Себестоимость его производ­ства из сорго на экспериментальной линии составила 47-55 коп/кг, а из свеклы при ее прямом использовании из хра­нилищ достигла 65-71 коп/кг. (Использование сахарного сорго для производства сока и патоки. — Саратов, 1989).

Эта проблема имеет и другой важный аспект. Организация производства этанола в больших масштабах позволит привлечь широкие слои фермеров, которые будут иметь стабильные зака-

зы на зерно и биомассу сорго по приемлемым ценам, что значи­тельно улучшит их финансовое состояние.

Анализ информационных материалов показывает, что произ­водство энергонасыщенных культур требует больших затрат и средств, использования специализированной техники. Поэтому значительное расширение посевных площадей, повышение уро­жайности и сбора продукции на нынешнем этапе невозможны без экономической поддержки и помощи государства.

По всем энергонасыщенным культурам разработаны межве­домственные или ведомственные государственные программы. Некоторые из них приняты к исполнению Правительством Рос­сийской Федерации. Ряд мер, направленных на стимулирование производства высокоэнергетических культур, биодобавок и бел­ковых кормов, уже реализуется:

• оказывается государственная поддержка сельскохозяйствен­ным товаропроизводителям при приобретении семян по кредитам, полученным на эти цели в российских кредитных организациях, путем субсидирования части процентной ставки Банка России;

• сельскохозяйственным товаропроизводителям на условиях федерального лизинга и по инвестиционным (субсидированным) кредитам предоставляются техника и оборудование, необходимые для возделывания, уборки и переработки сельскохозяйственных культур для производства биотоплива и его компонентов, обору­дование для переработки отходов продукции животноводства, в том числе и для получения биогаза;

• государственная поддержка в форме субсидий по инвестици­онным кредитам на строительство перерабатывающих производств и комплектацию их технологическим оборудованием.

Правительству Российской Федерации необходимо решить вопрос об оптимизации торговых пошлин в пользу российских производителей продукции энергонасыщенных культур — сои, кукурузы, рапса, сорго.

Возможности производства биогаза по регионам России и его использование при эксплуатации машинно-тракторного парка представлены на рис. 5.11. Потенциальные возможности страны в производстве биотоплива методом пиролиза — в табл. 5.6.

5.6. Возможности России в производстве биотоплива методом

пиролиза

Общее количество органических отходов АПК составило в 2005 г. 624,2 млн т (225 млн т по с. в.). По энергосодержанию — 80,4 млн т н. э. Из них по птицеводству — 23,1 (5,8) млн т — 1,5 млн т н. э., животноводству — 349,7 (58,3) млн т — 17,5, расте­ниеводству — 222,2 (147) млн т — 54,1, по перерабатывающей про­мышленности — 29,2 (14) млн т — 7,3 млн т н. э.

При использовании 20% урожая производство биоэтанола мо­жет составить 3,3 млн т, а доля его в общем объеме потребления бензина к 2010 г. — 13,2%.

Современное сельское хозяйство России ежегодно потребля­ет 2 млн т бензина и 4,8 млн т дизельного топлива.

По многолетним исследованиям советских и российских спе­циалистов, 1 л бензина или дизельного топлива может быть заме­нен 1 м3 природного газа в сжатом состоянии (1 м3 природного газа эквивалентен 2 м3 биогаза).

Для нужд транспорта и сельскохозяйственных машин необхо­димо в год расходовать до 16,6 млрд м3 биогаза, или 25% от его потенциального производства.

Материально-техническая база

В России нет ни одного предприятия по производству биоди­зельного топлива, хотя имеются мощности и опыт получения ра­стительных масел.

Большинство экспертов полагает, что производство биодизе­ля в России будет развиваться по сценарию западноевропейских стран путем строительства заводов большой мощности.

В средствах массовой информации и специальных изданиях в последнее время появилось достаточно много заявлений россий­ских и западных компаний, промышленных групп о намерениях по строительству таких заводов. Проверить реальность этих за­явлений с точки зрения их практической реализации пока не пред­ставляется возможным.

Предложения по строительству заводов по производству биодизельного топлива

Пять липецких агрохолдингов — «ЗеРос», «Агрохим», «Агро - Липецк», «Русагро» и «Липецкагроснабсервис» заявили о наме­рении в ближайшее время построить в регионе завод по выпуску и переработке рапсового масла в биодизельное топливо мощнос­тью 120 тыс. т рапса в год. Объем инвестиций составит 10 млн евро.

Немецкие компании «Вео Obrigheim» и «Solido Project AG» еще в начале 2005 г. заявили о намерении построить в Нижего-

125

родской области завод по производству рапсового масла. Они подписали протокол намерений о создании совместного предпри­ятия в России с участием «Вео ObrigheiBa» и российских инвес­торов. Заинтересованность в проекте возникла из-за активного перехода стран Европы на биодизельное топливо.

Инвестиции в строительство завода составят 15 млн евро, объем производства — 25 тыс. т рапсового масла в год, срок окупаемости — восемь-десять лет. Предполагается, что до 50% стоимости проекта профинансирует ЕС, 20-25% — «Вео Obrigheim» (компания поста­вит маслоэкстракционный завод под ключ), остальное — российс­кие инвесторы. На первом этапе масло будет отправляться через немецких участников проекта в страны Европы для производства биотоплива, чтобы ускорить окупаемость завода.

Администрация Нижегородской области подтвердила готов­ность оказать компании помощь при решении всех вопросов стро­ительства завода. Если проект окажется эффективным, то мощ­ности завода увеличатся вдвое, а затем начнется строительство еще двух заводов на юге области. Максимальный объем произ­водства трех заводов — 150 тыс. т рапсового масла в год, общие инвестиции — около 90 млн евро. Для этих целей потребуется 450 тыс. т маслосемян в год, а площади посева должны составить 225 тыс. га. Кроме того, рассматриваются возможности строитель­ства завода по производству биотоплива из рапсового шрота мощ - ностью 25 тыс. т топлива в год. Его стоимость составит 43 млн евро, срок окупаемости — восемь лет.

Администрация Краснодарского края одобрила проект строи­тельства маслоэкстракционного завода по переработке рапса, предложенного австрийской компанией S. T.C. GmbH. Предпо­лагается, что предприятие будет производить до 250 тыс. т масла в год, которое будет направляться в Западную Европу в качестве сырья для производства моторного биотоплива. Стоимость про­екта оценивается в 30 млн евро. Проект имеет хорошие экономи­ческие перспективы, если в крае удастся вырастить достаточное количество сырья.

Вторым проектом на территории Краснодарского края, к реа­лизации которого приступили немецкие инвесторы, является

строительство в Мостовском районе завода по переработке рапса мощностью до 150 тыс. т. семян в год. Конечный продукт перера­ботки — рапсовое масло — будет поставляться в Германию для производства биотоплива. По информации администрации рай­она, германская сторона предполагает закупать рапс по цене око­ло 200 евро/т и рассчитывает вложить в строительство около 15 млн евро. Чтобы обеспечить мощность завода сырьем, необхо­димо будет засевать рапсом не менее 60-65 тыс. га.

Руководство ООО «Азовская судоверфь» (Ростовская об­ласть) объявило о планах строительства на территории предпри­ятия завода по выпуску биодизеля мощностью 150 тыс. т в год. Собственники «Азовской судоверфи» представили в обладмини­страцию бизнес-план и технико-экономическое обоснование про­екта, в соответствии с которым под этот проект будет создано от­дельное акционерное общество и определен генеральный подряд­чик строительства. Реализация проекта будет осуществляться за счет собственных средств компании, а также средств привлечен­ных инвесторов. По предварительным оценкам, общая стоимость проекта составит 60 млн евро. Продавать биодизель собственни­ки намерены за границу, где расположены основные потребите­ли этого вида топлива.

ЗАО «Холдинговая компания «Золотой колос» (Республика Татарстан) намерено построить в республике комплекс по пере­работке рапса в биотопливо мощностью 300 тыс. т сырья в год. Проект находится в стадии рассмотрения. Холдинг намерен реа­лизовывать конечную продукцию в виде масла и биотоплива, в том числе экспортировать их в Европу. На строительство плани­руется привлечь иностранные инвестиции, в частности, австрий­ские. Предполагается, что масло рапса будет поставляться в Ав­стрию, а оттуда — в другие страны Европы. Стоимость создания производства оценивается примерно в 30 млн евро.

ОАО «Нэфис косметике» (Республика Татарстан) в 2007 г. планирует запустить под Казанью маслоэкстракционный завод мощностью 300 тыс. т маслосемян в год, рассчитанный и на пере­работку рапса. Продукция завода будет ориентирована в основ­ном на пищевую промышленность, тогда как проект «Золотого

колоса» — только на топливно-энергетический комплекс. Обеим компаниям нужно быть готовым к тому, чтобы закупать рапс за пределами республики, поскольку «Нэфис косметике» собира­ется в дальнейшем довести мощности своего завода до 600 тыс. т маслосемян в год. Пока же местного сырья не хватает даже на заг­рузку первого этапа производства.

Достигнута договоренность между администрацией Курганс­кой области и немецкими компаниями «Kai Runge» и «Malch & Partner GmbH» о создании совместного предприятия по произ­водству рапса и рапсового масла на территории области.

В Группу компаний «Прод экс» входят завод по производству масла из семян подсолнечника, рапса и сои ООО «Красная гор­ка» мощностью 7 тыс. т масла в год, предприятие по подготовке, сушке и хранению зернового сырья ООО «Зернопродукт» со скла­дами вместимостью 25 тыс. т (Томская область), завод по произ­водству масла из подсолнечника и рапса ООО «Степные ключи» (Алтайский край) мощностью 6 тыс. т масла в год.

Томская Группа компаний «Прод экс» намерена до 2009 г. уве­личить производство растительных масел до 200 тыс. т в год, вло­жив в это 1,2 млрд руб. Первым проектом группы станет строи­тельство завода по производству рапсового масла в Кемеровской области стоимостью 350 млн руб. и мощностью 73 тыс. т. в год. Про­изводство разместят на площадке с имеющейся инженерной инф­раструктурой в г. Топки, который расположен недалеко от г. Кеме­рово. Участники томского масложирового рынка считают, что про­ект окупится, если компания найдет внешние рынки сбыта.

Потребность завода в рапсе составит примерно 200 тыс. т в год, она будет обеспечиваться местными производителями. В 2007 г. рапсом будет засеяно 37 тыс. га, а к 2009 г. — 125 тыс. га. Планиру­ется собрать соответственно 45 тыс. и 150 тыс. т семян рапса. Все произведенное рапсовое масло компании «Прод экс» планируют поставлять в качестве сырья для производства биодизельного топ­лива зарубежным компаниям.

В настоящее время все рапсовое масло, которое производит ООО «Красная горка», поставляется в Данию, но в группе ком­паний не исключают возможности создания собственного произ­водства биодизеля за рубежом.

Компании «Юг Руси» и «Астон», способные перерабатывать рапс, дают неопределенные заявки о намерениях запустить заво­ды по производству биотоплива, в том числе в Европе (Германия и Словения).

В Алтайском крае (при участии немецких фирм) в 2007 г. пла­нируется засеять рапсом 10 тыс. га для переработки его в масло и биодизель.

В 2006 г. ООО «Лаваль» засеяло рапсом в Ленинградской об­ласти 2 тыс. га для производства топлива.

Компания «Разгуляй» планирует строительство в Ставрополь­ском крае завода по производству биотоплива из рапса.

Зарубежное и отечественное оборудование
для производства биотоплива в России

В связи с расширением применения растительного масла в ка­честве биологического топлива и приготовления на его основе биодизеля многие фермерские хозяйства России производят эти топлива на децентрализованных установках, в том числе зарубеж­ного производства.

Первая компактная установка CAF 200-1 для производства растительного масла, которая может выполнять полный произ­водственный процесс, была создана немецкой фирмой «Аграртех - ник унд Ханд ель сгезелынафт Харальд Клозе мбХ». Все необхо­димые элементы для производства масла размещаются в стандар­тном 20-футовом контейнере. Установка может использоваться в любом фермерском хозяйстве. Она укомплектована экструде­ром высокой мощности КК40 «Универсал», фильтром грубой очистки, смесительной установкой, прессом с камерным фильт­ром ЛЛ 470710РР.

Применение высококачественного экструдера гарантирует холодное прессование, что является условием соблюдения норм для рапсового масла как горючего. Фильтр из нержавеющей ста­ли производит первую грубую очистку масла. Через смеситель добавляется в заключение кизельгур, который связывает взвешен­ные частицы. Оптимальный эффект достигается постоянным пе­ремешиванием. В конце процесса очистки используется высоко­продуктивный фильтр с подключенной ступенью микрофильт­ра. Установка рассчитана на 24-30 ч работы при полной загрузке без участия оператора.

прессы Ко met (рис. 5.12), Рис. 5.12. Маслоэкстракционный пресс которые работают не по

технологии, а с использованием транспортного шнека и имеют явное преимущество: семена не размалываются, а измельчаются и раздавливаются, получаемая масса транспортным шнеком по­дается к прессовальной насадке, где семена в узком зазоре отпрес­совываются при наименее возможной низкой температуре. В ре-

зультате получается натуральное масло высшего качества. Для очистки и осветления его фильтруют с помощью фильтроваль­ных прессов Kristal.

Небольшое количество масла можно оставлять на 24 ч в сбор­ном резервуаре, чтобы дать возможность осесть взвешенным час­тицам. Затем масло переливают в чистые сосуды. Прессы для эк­стракции масла Komet требуют незначительных затрат на чист­ку, что обеспечивает быструю смену порции семян. Поставляют­ся машины как с электро - и дизельным мотором, так и с ручным приводом. Установив машину на прочном столе, можно начинать производство масла. В зависимости от вида семян можно экстра­гировать при прессовании до 93% масла. Технические данные маслоэкстракционных прессов и резальной машины представле­ны в табл. 5.7.

Фирмы выпускают и более мощный пресс Polar для промыш­ленного производства масла при переработке большого количе­ства семян. Он оснащен компрессионным шнеком и благодаря

компактности может устанавливаться даже в небольшом поме­щении. Для очищения отпрессованного масла от взвешенных ча­стиц масло закачивается в фильтр-пресс Kristal через специаль­ную текстильную ткань. Фильтровальные прессы выпускаются различной производительности (табл. 5.8).

5.8. Техническая характеристика фильтровальных прессов Kristal

До сих пор только в промышленном масштабе была возможна переэтерификация растительного масла и натуральных жиров в биодизельное топливо с покрытием издержек. Благодаря конст­рукции биодизельных установок фирм «IBG Monforts», «Oekotec GmbH & Со» удалось сэкономить на затратоемких узлах без ущер­ба для качества получаемого топлива. В результате стала возмож­ной рентабельная работа децентрализованной установки годовой мощностью 450 т биодизеля.

Фирмы предлагают четыре типоразмера установки для про­изводства биодизельного топлива BioDieselPlant (рис. 5.13.) ежед­невной производительностью 500, 1000, 2000 и 4000 л или еже­годной — 450, 900, 1800 и 3600 т.

Установки работают круглосуточно в автоматическом режи­ме, более 75% времени они не обслуживаются персоналом.

На один цикл технологического процесса необходимо:

Весь процесс протекает в одном контейнере и в зависимости от качества исходного сырья заканчивается через 6-8 ч. Управле­ние — автоматическое с программируемым контроллером. Визу­ализация процесса осуществляется через монитор с сенсорным экраном, что позволяет в любое время видеть состояние установ­ки. Благодаря непрерывной регистрации данных обеспечивают­ся контроль и воспроизводимость процесса.

Процесс производства биодизельного топлива в установках состоит из семи этапов, начиная с первоначального заполнения и заканчивая заполнением цистерны биодизельным топливом: первый — подготовленная масса из растительного масла (три - глецирида) и жира загружается в центральный резервуар из не­ржавеющей стали и подогревается;

второй — в нагретый продукт добавляется определенное ко­личество метанола и катализатора, происходит этерификация в сложный метиловый эфир жирных кислот и глицерин;

третий — образовавшийся глицерин оседает в виде плотного осадка в нижней секции резервуара и затем удаляется;

четвертый — неочищенное биодизельное топливо промыва­ется водой для удаления загрязнений;

пятый — за короткий промежуток времени вода оседает в ниж­ней секции резервуара, откуда затем удаляется (этапы четвертый и пятый можно повторять несколько раз в зависимости от каче­ства сырья);

шестой — резервуар, в котором вырабатывается топливо, на­гревают с целью дистилляции, при этом неосевшие вода и мета­нол полностью удаляются под вакуумом;

седьмой — окончательно обработанное биодизельное топливо перекачивается насосом в резервуар-хранилище (танкер). После этого цикл можно начинать заново.

Все узлы установки BioDieselPlant высокого качества и подо­браны друг к другу. Предохранительные устройства установле­ны в соответствии с правилами техники безопасности. Установ­ка удобна для транспортировки, помещается в стандартном кон­тейнере в готовом для эксплуатации виде, что обеспечивает крат­чайшее время ввода в эксплуатацию и почти исключает ошибки при монтаже.

Затраты на производство энергии и получение ее со стороны, а также на техническое обслуживание установки небольшие, так как процессы перекачивания и переключения клапанов сведены к минимуму, кроме того, используется технологическое тепло.

Циркуляционный принцип предусматривает утилизацию вто­ричных продуктов (глицерин и промывочная вода) в качестве субстрата в био газовых и очистных установках. Тем самым дос­тигается полное энергетическое использование исходного сырья.

Полученный на установке BioDieselPlant биодизель отвечает со­временным нормам DIN 51606 и европейскому стандарту TN 14214.

ООО «ТехЭкспресс» предлагает мини-заводы по производству биодизеля из рапса производительностью от 100 т рапса в год, вы­ход масла от 340 л из 1 т рапса. В состав мини-завода входят пресс и камерный фильтр, после фильтрации через который готовое рап­совое масло можно заливать в топливный бак. Себестоимость биодизеля собственного производства в хозяйстве будет намного ниже стоимости дизельного топлива, которое используется в сель­скохозяйственной технике.

К поставке предлагается также мини-завод (мощность пере­работки 500 т в год), в который входит комплект оборудования для выдавливания масла методом холодного отжима из семян масличных и некоторых других культур. Все оборудование про­изведено в Германии, имеет высокие качество и надежность для длительной эксплуатации.

ООО «ТехЭкспресс» готово полностью взять на себя органи­зацию производства рапсового масла в хозяйстве, обучение пер­сонала и дальнейшую поставку запасных частей и расходных ма­териалов. Схема производства топлива из рапсового масла на обо­рудовании ООО «ТехЭкспресс» представлена на рис. 5.14, а тех­ническая характеристика пресса — в табл. 5.9.

Для получения масла используются рапс, подсолнечник, ры­жик, соя, арахис, льняное семя, черный тмин, тыквенные и ви­ноградные семечки, конопля, кунжут, амарант и др.

В комплект поставки прессов КК 40 входят стандартные выжи­мающие форсунки, инструмент, предварительный нагреватель пресс-головки, ванна для слива масла, электрическое оборудование.

Техническая характеристика пресса
для выдавливания масла КК40

Дополнительно предлагаются специальное оборудование для раличных культур, счетчик часов работы.

Число фильтровальных плит

Фильтровальная площадь, м2 Вместимость камер, л Рабочее давление, МПа Затвор Насос

Подача насоса, л/ч Размеры фильтровальных плит

10 (возможно увеличение до 15, а
при увеличении станины
максимально до 25)

3,9 (возможно увеличение до 5,8)
40 (возможно увеличение до 60)
0,3

механический
эксцентрический шнековый
600

470x470 (из «HDPP»)

Специальный аварийный фильтр находится внутри корпуса с напорной арматурой. В камерный фильтр входят ванны для жмы­ха, оборудование управления давлением и электрическим под­ключением, штекер «CEKON» на 16А, фильтровальные плиты, обтянутые фильтровально-суконными мешками, которые изго­товлены из специального материала для растительных масел, многоразового использования.

Чтобы двигатели прослужили долго и для предотвращения повреждений следует заправлять только растительное масло, ко­торое отвечает требованиям германского промышленного стан­дарта DIN 51 605 — Rapsollkraftstoff.

ЗАО «Порцелакинвест» и ООО «Порцелак-Агро» разработа­ли биодизельные комплексы двух типов — комплексы на основе эстерификаторов W-400 Biopress производства компании «Hydrapress» (Польша) и установок БД-800 (Украина) (табл. 5.10). Оборудование предназначено для производства биотопли­ва для собственных нужд агропредприятий. Основа комплек­сов — процессоры производства компании «Ageratec» (Швеция). Предлагаемое оборудование полностью автоматизировано (рабо­тает один оператор), отличается высокой степенью очистки био­топлива.