Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз
Виконано оцінку потенціалу біомаси, доступної для виробництва енергії в Україні, зокрема таких його складових як енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз та торф. Визначено площу вільних сільськогосподарських земель, які потенційно можуть бути використані для вирощування енергетичних культур. П...
Saved in:
| Published in: | Промышленная теплотехника |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60302 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз / Г.Г. Гелетуха, Т.А. Желєзна, М.М. Жовмір, Ю.Б. Матвєєв, О.І. Дроздова // Промышленная теплотехника. — 2011. — Т. 33, № 1. — С. 57-64. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859954445042843648 |
|---|---|
| author | Гелетуха, Г.Г. Желєзна, Т.А. Жовмір, М.М. Матвєєв, Ю.Б. Дроздова, О.І. |
| author_facet | Гелетуха, Г.Г. Желєзна, Т.А. Жовмір, М.М. Матвєєв, Ю.Б. Дроздова, О.І. |
| citation_txt | Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз / Г.Г. Гелетуха, Т.А. Желєзна, М.М. Жовмір, Ю.Б. Матвєєв, О.І. Дроздова // Промышленная теплотехника. — 2011. — Т. 33, № 1. — С. 57-64. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная теплотехника |
| description | Виконано оцінку потенціалу біомаси, доступної для виробництва енергії в Україні, зокрема таких його складових як енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз та торф. Визначено площу вільних сільськогосподарських земель, які потенційно можуть бути використані для вирощування енергетичних культур. Проаналізовано складові загального енергетичного потенціалу біомаси в Україні за 2008 рік.
Выполнена оценка потенциала биомассы, доступной для производства энергии в Украине, в частности таких его составляющих как энергетические культуры, жидкие биотоплива, биогаз и торф. Определена площадь свободных сельскохозяйственных земель, которые потенциально могут использоваться для выращивания энергетических культур. Проанализированы составляющие общего энергетического потенциала биомассы за 2008 год.
Potential of biomass available for energy production in Ukraine is assessed. In particular, energy crops, liquid biofuels, biogas and peat are considered. The area of currently unused agricultural lands is estimated. These lands may be potentially used for energy crops production. Constituents of the total biomass potential for 2008 are analyzed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:18:29Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2011, т. 33, №1 57
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
УДК 620.92
Гелетуха Г.Г., Желєзна Т.А., Жовмір М.М., Матвєєв Ю.Б., Дроздова О.І.
Інститут технічної теплофізики НАН України
ОЦІНКА ЕНЕРГЕТИЧНОГО ПОТЕНЦІАЛУ БІОМАСИ В УКРАЇНІ.
ЧАСТИНА 2. ЕНЕРГЕТИЧНІ КУЛЬТУРИ, РІДКІ БІОПАЛИВА, БІОГАЗ
Виконано оцінку потенціалу
біомаси, доступної для виробницт-
ва енергії в Україні, зокрема таких
його складових як енергетичні ку-
льтури, рідкі біопалива, біогаз та
торф. Визначено площу вільних
сільськогосподарських земель, які
потенційно можуть бути викорис-
тані для вирощування енергетич-
них культур. Проаналізовано скла-
дові загального енергетичного
потенціалу біомаси в Україні за
2008 рік.
Выполнена оценка потенциала
биомассы, доступной для произ-
водства энергии в Украине, в част-
ности таких его составляющих как
энергетические культуры, жидкие
биотоплива, биогаз и торф. Опреде-
лена площадь свободных сельскохо-
зяйственных земель, которые потен-
циально могут использоваться для
выращивания энергетических куль-
тур. Проанализированы состав-
ляющие общего энергетического
потенциала биомассы за 2008 год.
Potential of biomass available
for energy production in Ukraine is
assessed. In particular, energy crops,
liquid biofuels, biogas and peat are
considered. The area of currently
unused agricultural lands is estimated.
These lands may be potentially used for
energy crops production. Constituents
of the total biomass potential for 2008
are analyzed.
ВРХ – велика рогата худоба;
КЕВ – коефіцієнт енергетичного використання;
КТД – коефіцієнт технічної доступності;
ТПВ – тверді побутові відходи;
с/г – сільське господарство;
у.п. – умовне паливо;
Qн
р – нижча теплота згорання.
Енергетичні культури
Енергетичні культури являють собою рос-
лини, які спеціально вирощуються для вико-
ристання їх в якості палива або ж для ви-
робництва на їх основі біопалива. Класичні
енергетичні культури можна розділити на
кілька видів: однолітні трави, багаторічні тра-
ви, швидкоростучі дерева і деревоподібні рос-
лини. До енергетичних можна також віднести
традиційні сільськогосподарські культури у
випадку їх вирощування з метою виробництва
біодизелю (ріпак, соняшник), біоетанолу (цук-
ровий буряк, кукурудза) та біогазу (кукурудза)
[1].
Україна має великі площі сільсько-
господарських угідь, при цьому частина ріллі
є вільною від виробництва сільськогосподар-
ських культур. Ці землі потенційно можуть
бути використані для вирощування енерге-
тичних культур. Згідно статистичних даних
про розподіл сільськогосподарських угідь та
посівні площі сільськогосподарських культур
у 2008 році [2], вільна площа ріллі в Україні
становить 3,9 млн. га (табл. 1). Протягом остан-
ніх 10 років ця цифра коливається від 3 до
5 млн. га.
Класичні енергетичні культури
Оцінка потенціалу енергетичних культур
виконується, виходячи з природно-кліматичних
особливостей різних регіонів та наявності
вільних земель. Спочатку розглядається потен-
ціал класичних енергетичних культур, які
доцільно вирощувати на території України.
Такими культурами є тополя, верба, вільха,
акація, міскантус (табл. 2). Під них береться
близько половини вільної площі ріллі, припус-
каючи, що решта площі може бути використа-
на для вирощування традиційних сільськогос-
подарських культур з метою виробництва біо-
палива (ріпак на біодизель та кукурудза на
біогаз).
Оскільки Україна має три природно-кліма-
тичні зони (Степ, Лісостеп, Полісся та Карпа-
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2011, т. 33, №158
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Потім розглядалося кілька (максимум п’ять)
сценаріїв вирощування різних культур і виби-
рався один, що увійшов в остаточний розраху-
нок по областях. При виборі сценарію брала-
ся до уваги проблема збереження біорозмаїття,
якій зараз приділяється велика увага в краї-
нах Європи. Площа земель під класичні
енергетичні культури розраховується як пев-
ний відсоток від визначеної вільної площі ріл-
лі. Цей показник коливається від 20 % до 60 %
для різних областей в залежності від міс-
цевих умов.
Враховуючи відомі умови та обмеження
для вирощування енергетичних культур, було
прийнято наступний варіант їх розподілу
по території України: верба – Волинська,
Тернопільська, Чернівецька, Житомирська та
Сумська області; тополя – Київська, Черкаська,
Кіровоградська, Херсонська, Дніпропетровська
та Харківська області; акація – Одеська, Ми-
колаївська області та Автономна Республіка
Крим; вільха – Рівненська, Львівська, Івано-
Франківська, Хмельницька, Вінницька, Черні-
гівська області; міскантус – Запорізька, До-
нецька, Луганська області.
Треба відмітити, що запропонований вибір
енергетичних культур по областях має тільки
рекомендаційний характер. Для прийняття
практичного рішення про висадження певної
культури в даній області необхідно глибше
розглянути додаткові фактори, такі як конкрет-
не розташування ділянки на території області,
характер та якість ґрунтів, рельєф місцевості,
особливості місцевого ведення сільського гос-
подарства та інші.
Теоретичний потенціал розраховується,
виходячи з площі насадження певної культу-
ри та її врожайності. Технічно досяжний та
економічно доцільний потенціали визначають-
ся, відповідно, через коефіцієнти технічної
доступності (0,85) та коефіцієнт енергетич-
ного використання (1,0). Результати оцінок за
даними 2008 року такі: теоретичний потен-
ціал – 12,10 млн. т у.п., технічний та економіч-
ний потенціали – 10,28 млн. т у.п.
Оцінка по областях показує, що потенціал
Табл. 1. Розподіл сільськогосподарських угідь
та посівні площі сільськогосподарських
культур, 2008 р.
Землі тис. га
Загальна земельна площа 60354,8
Сільськогосподарські угіддя
у тому числі:
рілля
сіножаті
пасовища
41625,8
32473,4
2416,2
5501,8
Вся посівна площа
в тому числі:
зернові культури
технічні культури
картопля і овоче-баштан-
ні культури
кормові культури
27133
15636,3
6777,9
1966,5
2752,3
Площа чистих парів 1412,8
Вільна площа ріллі* 3927,6
* Розраховується як різниця між площею ріллі
та загальною посівною площею з урахуванням
площі чистих парів
Табл. 2. Врожайність та нижча теплота
згоряння енергетичних культур
Енергетична
культура
Врожайність,
т сухої
маси/га в рік
Qн
р сухої
маси,
МДж/кг
Тополя 9,5 18,5
Верба 9 18,5
Вільха 7 20
Акація 11 17
Міскантус 12 17
ти), різні частини її території підходять для
вирощування різних енергетичних культур.
Тому спочатку було визначено, які саме куль-
тури доцільно вирощувати в кожній області.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2011, т. 33, №1 59
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
класичних енергетичних культур суттєво від-
різняється для різних областей. Це залежить
від взаємодії цілої низки факторів, таких як
площа вільних сільськогосподарських земель
в даній області, рекомендована енергетична
культура для вирощування, доцільність вико-
ристання вільних земель саме під енергетичні
культури, а не з іншою метою та інших
факторів. Згідно виконаній оцінці, найбіль-
шим потенціалом енергетичних культур
володіють Житомирська, Київська та Херсон-
ська області. Найменший потенціал припадає
на Закарпатську, Полтавську та Івано-Фран-
ківську області, оскільки вони мають невеликі
площі вільних сільськогосподарських земель
та/або малий коефіцієнт використання віль-
ної площі під енергетичні культури.
Ріпак, як енергетична культура для вироб-
ництва біодизелю
Виходячи з припущення, що ріпак
вирощується на вільних сільськогосподарських
землях, проводилась оцінка потенціалу ріпаку,
як енергетичної культури для виробництва біо-
дизелю. Як вже зазначалось, в прийнятому для
розрахунків сценарії близько половини вільної
площі ріллі використовується для вирощування
класичних енергетичних культур. Решта площі
ділиться між ріпаком для біодизелю та кукуруд-
зою для біогазу в пропорції приблизно 50:50.
За даними 2008 р. середня врожайність
ріпаку в Україні складала 20,8 ц/га. Для оцінки
обсягу потенційного виробництва біодизелю
використовується показник 0,8 т/га [3, 4],
що відповідає цій врожайності (по областях
України показник виходу біодизелю визна-
чався окремо для кожної області). Коефіцієнт
технічної доступності в даному випадку береть-
ся 1,0, оскільки розрахунок здійснюється через
показник виходу біодизелю з 1 га. Коефіцієнт
енергетичного використання приймається
1,0, оскільки ріпак вирощується спеціально з
метою виробництва біодизелю. Тому значен-
ня теоретичного, технічного і економічного
потенціалів біодизелю співпадають між собою –
0,92 млн. т у.п./рік.
При виробництві біодизелю з ріпаку
залишається солома, яку також можна викорис-
тати для енергетичних потреб. Розрахунок
потенціалу соломи виконується за процеду-
рою, описаною в частині 1 цієї статті. За дани-
ми 2008 року теоретичний потенціал соломи
ріпаку становить 1,94 млн. т у.п., технічний та
економічний потенціали – 1,36 млн. т у.п.
Кукурудза як енергетична культура для ви-
робництва біогазу
Для виробництва біогазу кукурудза виро-
щується за тією ж технологією, як і на силос.
Сировиною для отримання біогазу є вся на-
земна частина рослини. Для оцінки потенцій-
ного обсягу виробництва біогазу використо-
вується показник 185 м3/т і середня врожай-
ність 15 т зеленої маси з 1 га [5]. Коефіцієнт
технічної доступності для кукурудзи 0,7.
Коефіцієнт енергетичного використання прий-
мається 1,0, оскільки культура вирощується
спеціально з метою виробництва біогазу.
Результати розрахунку для 2008 року такі:
теоретичний потенціал біогазу становить
1,47 млн. т у.п., технічний та економічний
потенціали – 1,03 млн. т у.п.
Рідкі біопалива
Біодизель
Окремо виконується оцінка енергетичного
потенціалу біодизелю, який може бути отри-
маний з ріпаку традиційного сільськогос-
подарського виробництва. За статистичними
даними 2008 року, в Україні ріпак був зібраний
з 1379,6 тис. га з середньою врожайністю
20,8 ц/га [6]. Як і у випадку ріпаку, як спе-
ціально вирощуваної енергетичної культури,
для оцінки потенціалу виробництва біо-
дизелю використовується показник 0,8 т/га,
а по областях України він визначається окре-
мо для кожної області.
Коефіцієнт технічної доступності береться
1,0, оскільки розрахунок здійснюється через
показник виходу біодизелю з 1 га. Коефіцієнт
енергетичного використання приймається 0,5
на основі припущення, що тільки 50 % зібрано-
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2011, т. 33, №160
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
го врожаю ріпаку буде використано для вироб-
ництва біодизелю. Тоді для України в цілому
потенціал біодизелю для 2008 р. складає:
теоретичний та технічний – 1,38 млн. т у.п.,
економічний – 0,69 млн. т у.п.
Біоетанол
Біоетанол може бути вироблений з різних
видів сировини, які можна поділити на тра-
диційні (зерно кукурудзи, зернові культури,
меляса з цукрових буряків) та альтернативні
(сироп з цукрових буряків, сироп з цукрового
сорго, топінамбур, сироп з цикорію) [7]. Для
умов України розглядаються два найбільш
доступні джерела сировини: меляса з цукрових
буряків та зерно кукурудзи. Меляса – побічний
продукт бурякоцукрового виробництва, густа
брунатна рідина, що залишається після пере-
робки цукрових буряків як відхід виробництва
цукру.
Процедура розрахунку потенціалу ґрунту-
ється на показнику виходу біоетанолу з 1 ц си-
ровини. Для меляси цей показник 30 л/ц, для
кукурудзи – 40 л/ц [7, 8]. За даними 2008 р.
в Україні було зібрано 13437,7 тис. т цукро-
вих буряків. Обсяг меляси, що утворюється
при переробці цієї кількості сировини ста-
новить 4,5…5 % обсягу цукрових буряків [3,
9]. Тоді потенціал виробництва біоетанолу
з меляси складає: теоретичний та технічний
0,132 млн. т у.п./рік (КТД 1,0), економічний –
0,119 млн. т у.п./рік (КЕВ 0,9). Виходячи з обся-
гу виробництва кукурудзи на зерно в Україні у
2008 р. (11446,8 тис. т), потенціал виробництва
біоетанолу з зерна кукурудзи складає: теоретич-
ний та технічний – 3,33 млн. т у.п./рік (КТД 1,0),
економічний – 1,10 млн. т у.п./рік (КЕВ 0,33).
Біогаз
Біогаз – це газ, що утворюється при розкладі
органічної складової відходів або органічної
сировини в анаеробних умовах, тобто без дос-
тупу кисню. Він містить 50…80 % метану та
15…45 % діоксиду вуглецю. Сировиною для
виробництва біогазу можуть бути: відходи тва-
ринництва, органічна складова твердих побу-
тових відходів, осад станцій аерації, кукурудза
як енергетична культура.
Біогаз з відходів тваринництва
Найбільш поширеною практикою пово-
дження з відходами тваринницьких комплексів
є зберігання їх на відкритому повітрі в буртах
(умовно сухі відходи) та в глибоких накопи-
чувальних ставах або лагунах (рідкі відходи).
В таких відходах міститься значна кількість
неперетравленої органіки, обсяг якої залежить
від типу утримання та годування тварин. В
анаеробних умовах (наприклад, при зброд-
жуванні в біореакторах) ця органіка може роз-
падатись з виділенням біогазу відносно високої
калорійності (20…23 МДж/м3).
Вихідними даними для оцінки енергетич-
ного потенціалу біогазу з відходів тваринницт-
ва є статистичні дані щодо наявного в Україні
поголів’я великої рогатої худоби, свиней та
птиці. При оцінюванні потенціалу прийнято,
що для анаеробного зброджування придатні всі
види органічних відходів тваринництва госпо-
дарств всіх категорій.
В теоретичному потенціалі враховуються
всі відходи від загального поголів’я ВРХ, сви-
ней та птиці в Україні. Під технічним
потенціалом розуміється обсяг відходів, який
можливо організовано зібрати наявними
технічними засобами.
Економічний потенціал розраховано з при-
пущенням про економічну доцільність пріори-
тетного будівництва біогазових установок
електричною потужністю > 200 кВт. Цей по-
тенціал оцінювався, виходячи зі статистичних
даних про кількість тваринницьких під-
приємств по областях України станом на 1
січня 2008 року та загальним поголів’ям на та-
ких підприємствах. Результати розрахунків на-
ведено у табл. 3 та на риc. 1.
Біогаз з полігонів твердих побутових
відходів
Щорічно в Україні утворюється більше
10 млн. т ТПВ. Велика частина відходів виво-
зиться для подальшого складування на полігони
та звалища. В основному, на звалища і полігони
України потрапляють ТПВ, утворювані міським
населенням. Саме ці відходи знаходяться в
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2011, т. 33, №1 61
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Рис. 1. Енергетичний потенціал біогазу з відходів тваринництва в Україні, 2008 рік.
Табл. 3. Потенціал виробництва біогазу з відходів тваринництва в Україні, 2008 р.
Тип тварин Енергетичний потенціал, млн. т у.п.
Теоретичний Технічний Економічний
ВРХ 2,21 1,68 0,09
Свині 0,31 0,29 0,03
Птиця 0,58 0,35 0,23
Всього 3,10 2,32 0,35
частково анаеробних умовах, в результаті чого
генерують біогаз, який може бути зібраний і
використаний в енергетичних цілях. Загаль-
ноприйнятою є практика, при якій кожен на-
селений пункт міського типу в Україні має
власне санкціоноване звалище (в окремих ви-
падках декілька). Ідея будівництва регіональ-
них полігонів ще тільки обговорюється і чекає
своєї реалізації в майбутньому.
Біогаз, що утворюється на звалищах при
розкладі органічної частини ТПВ під впливом
метаногенних бактерій, містить близько 50 %
метану. Теплотворна здатність біогазу 18…
20 МДж/м3. Кількість метану, що може утво-
ритися в результаті розпаду однієї тони ТПВ,
визначається, в основному, морфологічним
складом відходів. Узагальнений морфоло-
гічний склад ТПВ в умовах України визна-
чався за допомогою доступних літературних
даних. Для усереднення були використані
дані безпосередніх вимірювань, проведених в
період 2000-2006 рр. в Києві, Харкові, містах
Донецької області і АР Крим.
Теоретичний потенціал біогазу визначаєть-
ся, виходячи з обсягу ТПВ, вивезених за рік
на звалища, через показник виходу метану з
1 т ТПВ (84,4 м3/т) з урахуванням коефіцієнту
окислення метану в тілі полігону.
Для визначення технічно досяжного
потенціалу основним припущенням є технічна
доцільність збору біогазу для його подальшо-
го енергетичного використання тільки на полі-
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2011, т. 33, №162
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
гонах і звалищах, що обслуговують міста з
населенням більше 50 тис. чоловік. Передбача-
ється, що реалізація технічного потенціалу
впровадження проектів по збору біогазу повин-
на супроводжуватися попередніми заходами з
рекультивації полігонів, в результаті чого мо-
же бути досягнута достатньо висока ефек-
тивність збору біогазу (75 %).
Для визначення економічно доцільного
потенціалу основним допущенням є доціль-
ність збору біогазу для його подальшого енер-
гетичного використання тільки на полігонах
і звалищах, що обслуговують міста з населен-
ням більше 100 тис. чоловік. Передбачається,
що для реалізації економічного потенціалу
виконання проектів по збору біогазу суп-
роводжуватиметься мінімально необхідними
заходами щодо перекриття полігону верхнім
шаром ґрунту, в результаті чого може бути до-
сягнута середня ефективність збору біогазу
(50 %). Це є компромісом при мінімізації
вартості проекту.
Результати розрахунку енергетичного пo-
тенціалу біогазу з полігонів ТПВ такі:
теоретичний – 0,77 млн. т у.п./рік,
технічний – 0,46 млн. т у.п./рік,
економічний – 0,26 млн. т у.п./рік.
Щодо розподілення потенціалу по території
України, то основний потенціал біогазу
пов’язаний з великими містами Київської,
Донецької, Дніпропетровської областей і АР
Крим.
Біогаз з осадів станцій аерації
За вихідні дані для оцінки потенціалу ви-
робництва біогазу з осадів станцій аерації
прийняті фактичні об’єми забруднених вод,
що утворюються в Україні і так чи інакше
повинні бути очищені або очищаються на
каналізаційних очисних спорудах. Із загально-
го об’єму водовідведення, що включає в себе 4
категорії зворотних вод – нормативно очище-
ні, недостатньо очищені, неочищені взагалі та
нормативно чисті без очищення – до розгляду
беруться перші три категорії, оскільки в них
власне і міститься переважна кількість забруд-
нень, з яких можна виділити біогаз.
Практика експлуатації станцій аерації міст
показує, що об’єм осадів складає зазвичай
близько 1 % від об’єму стічних вод, що прой-
шли очистку. Питомий вихід біогазу з осадів
стічних вод оцінюється за відомою методикою
[10]. При розрахунках прийняті показники,
наведені в табл. 4.
При розрахунку теоретичного потенціалу
утворення біогазу прийнято, що всі забруд-
нені зворотні води по трьом категоріям будуть
нормативно очищені на станціях аерації. В
технічному потенціалі враховано лише стоки,
що фактично потрапляють на станції аерації, в
т.ч. недостатньо очищені. При цьому прийнято
значення коефіцієнта консервативності 0,9, що
враховує нижчу ступінь вилучення забруднень
для категорії недостатньо очищених вод. В
основу розрахунку економічного потенціалу
покладено допущення про доцільність будів-
ництва установок для метанізації осадів стіч-
них вод на станціях аерації міст, чисельність
населення яких перевищує 50 тис. жителів.
Результати оцінки енергетичного потенціалу
біогазу з осадів станцій аерації в Україні такі:
теоретичний – 0,21 млн. т у.п./рік,
технічний – 0,13 млн. т у.п./рік,
економічний – 0,09 млн. т у.п./рік.
Найбільший потенціал виробництва біогазу
з осадів станцій аерації припадає на високо-
розвинені промислові регіони, а саме Київську,
Вид осадів Вміст сухої
речовини, % Зольність, % Відносний вміст в
суміші осадів, %
Осади з первинних
відстійників 3 30 40
Надлишковий активний мул 1 30 60
Табл. 4. Прийняті характеристики осадів стічних вод
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2011, т. 33, №1 63
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Донецьку, Дніпропетровську, Запорізьку та
Луганську області. Міське населення в цих об-
ластях складає 33,5 % всього міського населен-
ня України.
Торф
Україна відноситься до країн із середнім
рівнем накопичення торфу. Щорічно на існу-
ючих торф’яних болотах утворюється близь-
ко 1 мм торфу. Саме цей торф можна вважати
відновлюваним джерелом енергії і відносити
до біоресурсів.
Процедура розрахунку теоретичного по-
тенціалу торфу ґрунтується на визначенні
обсягів щорічного утворення торфу, виходячи з
відомого рівня накопичення торфу (1 мм/рік),
насипної маси та площі торфових родовищ в
межах промислової глибини.
Технічно досяжний потенціал – це част-
ка теоретично можливого потенціалу, що ви-
добувається та використовується на енергетичні
та інші потреби. Технічний потенціал роз-
раховується з теоретичного через КТД, який
для України становить 0,6.
Економічно доцільний потенціал – це част-
ка технічно досяжного потенціалу, що має
потенціального споживача, який використовує
торф як паливо. Економічний потенціал роз-
раховується з технічного через КЕВ, який для
України складає 0,87.
Результати оцінки потенціалу торфу в
Україні такі:
теоретичний – 0,77 млн. т у.п./рік,
технічний – 0,46 млн. т у.п./рік,
економічний – 0,40 млн. т у.п./рік.
Табл. 5. Енергетичний потенціал біомаси в Україні, 2008 р.
Вид біомаси Енергетичний потенціал, млн. т у.п.
Теоретичний Технічний Економічний
Солома зернових культур 20,30 10,17 3,31
Солома ріпаку 2,94 2,06 2,06
Відходи виробництва кукурудзи на зерно
(стебла, листя, стрижні початків) 8,79 6,15 4,31
Відходи виробництва соняшника
(стебла, кошики) 6,68 4,48 4,48
Вторинні відходи с/г (лушпиння соняшника,
жом цукрового буряку, лушпайка рису) 1,13 0,91 0,63
Деревна біомаса 2,53 2,07 1,63
Біодизель 1,38 1,38 0,69
Біоетанол 3,47 3,47 1,22
Біогаз з гною 3,10 2,32 0,35
Біогаз з полігонів ТПВ 0,77 0,46 0,26
Біогаз із стічних вод 0,21 0,13 0,09
Енергетичні культури:
- тополя, міскантус, акація, вільха, верба
- ріпак (солома)
- ріпак (біодизель)
- кукурудза (біогаз)
12,10
1,94
0,92
1,47
10,28
1,36
0,92
1,03
10,28
1,36
0,92
1,03
Торф 0,77 0,46 0,4
ВСЬОГО 68,50 47,65 33,02
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2011, т. 33, №164
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Висновки
Зведені результати оцінки енергетичного
потенціалу біомаси в Україні по статистичних
даних 2008 року представлено в табл. 5. Ана-
ліз результатів показує, що основними складо-
вими потенціалу є первинні сільськогосподар-
ські відходи (солома зернових культур та
ріпаку, відходи виробництва кукурудзи на
зерно та соняшника) і енергетичні культури.
Відходи сільськогосподарського виробництва
є реальною складовою потенціалу, яка вже за-
раз використовується для виробництва енер-
гії. Енергетичні культури поки є віртуальною
складовою, оскільки наразі в Україні практич-
но немає енергетичних плантацій за виключен-
ням декількох експериментальних ділянок. Але
з огляду на досвід Європейських країн можна
очікувати стрімкий розвиток цього сектору вже
найближчими роками.
Шляхом реалізації економічного потенці-
алу біомаси Україна може задовольнити до
18 % загальної потреби в первинних
енергоносіях. З огляду на високу залежність
України від дорогих імпортованих палив, в
першу чергу природного газу, очевидно, що
використання біомаси є серйозним засобом
підсилення енергетичної безпеки країни.
Автори висловлюють подяку Національно-
му агентству України з питань забезпечен-
ня ефективного використання енергетич-
них ресурсів за підтримку виконання даної
роботи. Частину роботи виконано в рам-
ках міжнародного проекту «Біоенергетика в
Європі», що фінансується Сьомою рамковою
програмою Європейської Комісії.
ЛІТЕРАТУРА
1. Железная Т.А., Морозова А.В. Энергетиче-
ские культуры как эффективный источник воз-
обновляемой энергии // Промышленная тепло-
техника. – 2008. – Т. 30, № 3. – С. 60-67.
2. Статистичний щорічник України за
2008 рік. За ред. Осауленка О.Г. Державний
комітет статистики України, 2009. – 568 с.
3. Калетнік Г.М. Економічна ефективність
розвитку ринку біопалив в Україні // Проблеми
науки. – 2008. – № 12. – С. 38-43.
4. Редзюк А., Рубцов В., Гутаревич Ю. Чи
є перспектива використання ріпакової олії як
моторного палива в Україні? // Пропозиція. –
1999. – № 5. – С. 55-56.
5. Handreichung Biogasgewinnung und –
nutzung. Institut fur Energetik und Umwelt
gGmbH, Gül-zow, 2006. Internet: www.big-east.
eu/downloads/FNR_HR_Biogas.pdf.
6. Сільське господарство України. Стати-
стичний збірник за 2008 рік. За ред. Остапчука
Ю.М. Державний комітет статистики України,
2009. – 370 с.
7. Калетник Г.М. Перспективи виробницт-
ва біоетанолу в Україні // Проблеми систем-
ного підходу в економіці. Електронне наукове
фахове видання. – 2008. – №3. Інтернет сайт
Національної бібліотеки України ім. В.І. Вер-
надського: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/
PSPE/2008-3/Kaletnik_308.htm.
8. Дубровін В.О., Корчемний М.О., Масло І.П.
та ін. Біопалива (технологія, машини і облад-
нання). – К.: ЦТІ «Енергетика і електрифікація»,
2004. – 256 с.
9. Можливість створення цукрового заво-
ду малої потужності в Україні // Пропозиція.
– 2001. – № 8-9. Інтернет сайт журналу Про-
позиція: http://www.propozitsiya.com/page=149
&itemid=215&number=6.
10. СНиП 2.04.03-85. Канализация. На-
ружные сети и сооружения. – М: Стройиздат,
1986 г. – 140 с.
Получено 31.05.2010 р.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-60302 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3602 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:18:29Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут технічної теплофізики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гелетуха, Г.Г. Желєзна, Т.А. Жовмір, М.М. Матвєєв, Ю.Б. Дроздова, О.І. 2014-04-13T20:19:48Z 2014-04-13T20:19:48Z 2011 Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз / Г.Г. Гелетуха, Т.А. Желєзна, М.М. Жовмір, Ю.Б. Матвєєв, О.І. Дроздова // Промышленная теплотехника. — 2011. — Т. 33, № 1. — С. 57-64. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 0204-3602 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60302 620.92 Виконано оцінку потенціалу біомаси, доступної для виробництва енергії в Україні, зокрема таких його складових як енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз та торф. Визначено площу вільних сільськогосподарських земель, які потенційно можуть бути використані для вирощування енергетичних культур. Проаналізовано складові загального енергетичного потенціалу біомаси в Україні за 2008 рік. Выполнена оценка потенциала биомассы, доступной для производства энергии в Украине, в частности таких его составляющих как энергетические культуры, жидкие биотоплива, биогаз и торф. Определена площадь свободных сельскохозяйственных земель, которые потенциально могут использоваться для выращивания энергетических культур. Проанализированы составляющие общего энергетического потенциала биомассы за 2008 год. Potential of biomass available for energy production in Ukraine is assessed. In particular, energy crops, liquid biofuels, biogas and peat are considered. The area of currently unused agricultural lands is estimated. These lands may be potentially used for energy crops production. Constituents of the total biomass potential for 2008 are analyzed. Автори висловлюють подяку Національному агентству України з питань забезпечення ефективного використання енергетичних ресурсів за підтримку виконання даної роботи. Частину роботи виконано в рамках міжнародного проекту «Біоенергетика в Європі», що фінансується Сьомою рамковою програмою Європейської Комісії. uk Інститут технічної теплофізики НАН України Промышленная теплотехника Нетрадиционная энергетика Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз Assessment of biomass potential in Ukraine. Part 2.Energy crops, liquid biofuels, biogas Article published earlier |
| spellingShingle | Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз Гелетуха, Г.Г. Желєзна, Т.А. Жовмір, М.М. Матвєєв, Ю.Б. Дроздова, О.І. Нетрадиционная энергетика |
| title | Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз |
| title_alt | Assessment of biomass potential in Ukraine. Part 2.Energy crops, liquid biofuels, biogas |
| title_full | Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз |
| title_fullStr | Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз |
| title_full_unstemmed | Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз |
| title_short | Оцінка енергетичного потенціалу біомаси в Україні. Частина 2. Енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз |
| title_sort | оцінка енергетичного потенціалу біомаси в україні. частина 2. енергетичні культури, рідкі біопалива, біогаз |
| topic | Нетрадиционная энергетика |
| topic_facet | Нетрадиционная энергетика |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60302 |
| work_keys_str_mv | AT geletuhagg ocínkaenergetičnogopotencíalubíomasivukraíníčastina2energetičníkulʹturirídkíbíopalivabíogaz AT želêznata ocínkaenergetičnogopotencíalubíomasivukraíníčastina2energetičníkulʹturirídkíbíopalivabíogaz AT žovmírmm ocínkaenergetičnogopotencíalubíomasivukraíníčastina2energetičníkulʹturirídkíbíopalivabíogaz AT matvêêvûb ocínkaenergetičnogopotencíalubíomasivukraíníčastina2energetičníkulʹturirídkíbíopalivabíogaz AT drozdovaoí ocínkaenergetičnogopotencíalubíomasivukraíníčastina2energetičníkulʹturirídkíbíopalivabíogaz AT geletuhagg assessmentofbiomasspotentialinukrainepart2energycropsliquidbiofuelsbiogas AT želêznata assessmentofbiomasspotentialinukrainepart2energycropsliquidbiofuelsbiogas AT žovmírmm assessmentofbiomasspotentialinukrainepart2energycropsliquidbiofuelsbiogas AT matvêêvûb assessmentofbiomasspotentialinukrainepart2energycropsliquidbiofuelsbiogas AT drozdovaoí assessmentofbiomasspotentialinukrainepart2energycropsliquidbiofuelsbiogas |