Біоенергетика сьогодні стає одним із ключових напрямів розвитку відновлюваної енергетики в Україні та світі. Вона дає змогу одночасно вирішувати проблему накопичення відходів та виробляти чисту енергію. У статті розглянемо сучасні технології перетворення органічних відходів на енергію та їхнє застосування в українських реаліях.
Що таке біоенергетика та чому вона важлива
Біоенергетика — це використання біомаси та органічних відходів для отримання теплової та електричної енергії. Такий підхід має переваги над традиційною генерацією, оскільки допомагає зменшити залежність від викопного палива та знизити викиди парникових газів.
В Україні накопичуються великі обсяги сільськогосподарських та побутових відходів, які зазвичай вивозяться на полігони або спалюються без користі. Їх утилізація з виробництвом енергії — ефективне рішення двох проблем одночасно. Органічні відходи, зокрема гній, солома, відходи харчової промисловості, є відмінною сировиною для біогазових установок та котлів на біомасі.
Основні технології перетворення органічних відходів на енергію
Існує кілька перевірених та широко використовуваних технологій, які дають змогу перетворювати органічні відходи на корисну енергію. Розглянемо їх детальніше.
Біогазові установки
Це один з найпоширеніших способів утилізації біомаси. Біогазові установки переробляють гній, харчові рештки та інші біовідходи методом анаеробного бродіння. В результаті утворюється біогаз — суміш метану й вуглекислого газу. Його можна спалювати в котлах або газогенераторах для виробництва тепла та електрики.
В Україні вже діє понад 50 біогазових комплексів різної потужності, зокрема на великих фермах та харчових комбінатах. Вони не лише виробляють енергію, а й утилізують відходи, зменшуючи навантаження на довкілля.
Спалювання біомаси
Це проста та економічно виправдана технологія, що застосовується для отримання тепла. Біомаса у вигляді трісок, соломи чи лушпиння спалюється у спеціальних котлах. Такі котли можуть опалювати школи, лікарні та інші соціальні об’єкти в селах та містах.
Використання відходів деревини та сільського господарства як палива для котелень особливо актуальне в Україні, де значні площі зайняті лісами й сільгоспугіддями. Органічні відходи таким чином не гниють на полях, а приносять економічну вигоду.
Піроліз та газифікація
Ці високотехнологічні методи дозволяють отримувати енергоносії шляхом термічної обробки біомаси без доступу повітря. Під час піролізу утворюється синтетичний газ, рідкі палива й вуглець, а при газифікації — горючий газ. Обидва варіанти ефективно працюють на промислових масштабах.
В Україні такі технології лише набирають популярність, проте є перспективними для великих міст та промислових кластерів, де є значні обсяги органічних відходів і потреба в дешевій відновлюваній енергії.
Приклади застосування в Україні
В Україні вже накопичено чималий досвід впровадження біоенергетичних проєктів, що базуються на органічних відходах. Приведемо кілька прикладів.
Біогазові комплекси на фермах
На Волині та Черкащині діють біогазові станції на свинофермах та птахофабриках, які повністю покривають потреби господарств у теплі й частково — в електроенергії. Зайву електроенергію вони продають у мережу.
Такі проєкти дозволяють зменшити витрати на енергоносії, утилізувати відходи та підвищити конкурентоспроможність агробізнесу.
Котельні на біомасі
У багатьох селах та невеликих містечках Житомирської та Львівської областей побудовані котельні на соломі та деревних відходах. Вони замінили газові котельні, знизивши витрати на опалення шкіл та дитсадків.
Органічні відходи місцевих лісопилок та полів стали корисним ресурсом замість сміття, а громади отримали відновлюване та дешевше тепло.
Промислові проєкти
Декілька цукрових заводів та олійно-екстракційних підприємств перейшли на спалювання відходів власного виробництва — жому та лушпиння. Це дозволило не лише утилізувати відходи, а й забезпечити заводи теплом та електрикою без додаткових витрат на газ.
Такі підходи сприяють переходу промисловості на відновлювані джерела енергії та підвищують енергонезалежність країни.
Виклики та перспективи
Хоча біоенергетика в Україні розвивається, є й певні проблеми, які гальмують її поширення. Серед них — брак інвестицій, недостатня поінформованість громад про переваги таких рішень та відсутність чіткої державної підтримки.
Втім, потенціал біоенергетики в Україні величезний: за оцінками експертів, лише половина органічних відходів країни може повністю замінити близько 20% споживаного природного газу. Відновлювана енергетика здатна зробити українську економіку більш стійкою та екологічною.
