Биоэнергия: технология, термодинамика

СТОИМОСТЬ ПРОДУКТОВ ФОТОСИНТЕЗА

Цены на биомассу. За последние годы трудности с топливом были практически связаны больше с его стоимостью, чем с фактическим наличием. В странах, производящих нефть, запасы последней исчерпаны не были, но эти страны ограничили поступление нефти на мировые рын­ки и повысили цены на нефть. Стоимость биомассы как источника топ­лива до сих пор не получила должного внимания, несмотря на попытки совершенствования самих процессов переработки биомассы. Предпола­гается, что сырье имеет низкую или ’’нулевую” стоимость, когда оно является побочным продуктом других сфер производства. Перед тем как решить, какая может быть или какая должна быть эта стоимость в

будущем, интересно знать, какова текущая цена биомассы. Какую цену должны мы платить за продукцию лесного и сельского хозяйства?

В таблице 17 приводятся только некоторые показатели по Европе. Издержки и цены приводятся в расчете на сырую массу, сухую массу и на энергетические затраты. Стоимость производства указанной про­дукции (в отличие от цены) установить не Всегда просто. В некоторых

случаях цена искусственная, так как она складывается с учетом субси­дий и тарифов, существующих в системе ЕЭС. Однако если мы поку­паем зерновые и т. д. для производства биотоплива, эти цены стано­вятся стоимостью сырья. До сих пор ЕЭС мало шло на уступки потреби­телям этих материалов [16]. Стоимость энергии продуктов или равна, или выше стоимости энергии угля, нефти или газа (табл. 18), поставляе­мых в отрасли энергетики Великобритании [17]. Кроме того, энергия биомассы находится в форме, не пригодной к промышленному исполь­зованию.

Стоимость производства биомассы. Издержки производства травя­ного силоса показательны, так как этот процесс является, пожалуй, простейшим типом производства биомассы, ее уборки и хранения. Раз­бивка издержек производства дана в таблице 19. По заявлению сельско-

хозяйственной службы Великобритании анализ издержек, на основании которого были выведены эти цифры, является одним из наиболее точ­ных (анализ проводился по данным фермерских хозяйств). По мнению фермеров, издержки не были чрезмерно высокими. Основная доля из­держек приходится на удобрения, машины и земельную ренту.

Показательными являются также данные по морским водорослям (см. табл. 17), так как этот материал считается ’’общедоступным” и не предполагает издержек, связанных с возделыванием и внесением удобре­ний. Сбор морских водорослей в водах, прилегающих к европейскому побережью, частично механизирован. Однако сырая биомасса сильно насыщена водой, занимает большой объем, что затрудняет ее погрузку и транспортировку. Если издержки так велики при отсутствии специаль­ного возделывания и внесения удобрений, что произойдет, когда эти работы будут выполняться, как это имеет место в некоторых предложе­ниях по ведению морского хозяйства?

Стоимость отходов. Заявление о возможности использования отхо­дов при производстве биотоплива, в некотором, смысле, является про­тиворечивым, гак как коль скоро мы начинаем использовать отходы или побочные продукты, последние перестают быть отходами и дают возможность владельцу говорить о назначении цены. Если мы распо­лагаем отходами нашего собственного производства, возможность использования их в качестве источника топлива сводится к общей опти­мизации издержек и зависит от многих факторов, включая объем этих отходов в сравнении с текущими потребностями в энергии, СТОИМОСТЬ оборудования, необходимого для переработки этих отходов, а также влияние последних на окружающую среду.

В качестве примера отходов, существующих в значительных коли­чествах, можно привести такие отходы, как бумага и солома. Оба вида отходов можно приобрести по цене 20-30 ф. ст. за 1 т, и оба вида явля­лись предметом широких исследований, проводимых с целью изыскания надежного процесса их переработки. С помощью физических и химиче­ских способов эти материалы могут быть превращены в широкий набор различных продуктов, потенциально более ценных, чем энергия, напри­мер бумага, сахар, спирт, фурфурол и г. д. Однако стоимость исходного материала бывает часто слишком высока для осуществления таких про­цессов. Экономическая проблема превращения указанных материалов в энергию стоит еще более остро. Даже такие отходы, как навоз, могут иметь цену. В рамках 20-летнего контракта цены на навоз с откормоч­ных площадок в США составляли около 1 долл, за 1 т. Стоимость ’’от­ходов” биомассы (для производства биотоплива) составляла 6—8 долл, за 1 т при включении расходов на транспортировку [19].

Возможно, отчаявшись извлечь выгоду из ’’отходов”, требующих оплаты, внимание было сконцентрировано на категории - отходов, удале­ние которых может быть оплачено, например отбросы, нечистоты, про­мышленные стоки. Эффективное удаление этих отходов может явиться своего рода субсидированием процессов их переработки. Утилизация отходов необходима в первую очередь с «точки зрения охраны окружаю­щей среды, а получаемое при этом топливо может быть побочным про­дуктом. Экономика процессов удаления отходов и выработки энергии является сложной. Вопрос удаления отбросов и нечистот часто нахо­дится в ведении правительства, и его решение не всегда бывает основано на тех же критериях, что и решение о создании коммерческого пред­приятия. Кредиты компаниям, занимающимся удалением отходов, не всегда соответствуют издержкам, связанным с их удалением.