Биомасса обычно подразделяется на первичную (растения, животные и т.д.) и вторичную (отходы при переработке первичной биомассы и продукты жизнедеятельности человека и животных).
Энергия, запасенная в первичной и вторичной биомассе, может быть превращена в технически удобные виды топлива или энергии несколькими путями:
- получение растительных углеводородов (в частности, растительного масла, которое может быть использовано в качестве топлива или топливной добавки);
- термохимическая конверсия биомассы в топливо путем прямого сжигания, пиролиза, газификации и т.д. (древесина, торф, солома);
- биотехнологическая конверсия биомассы в топливо (биогаз из отходов жизнедеятельности животных, биогаз на свалках и полигонах твердых бытовых отходов).
Курганская область имеет относительно небольшой потенциал использования древесины в качестве энергетического топлива. Во-первых, достаточно большое количество древесины сжигается в печах населением и на различных муниципальных объектах (школы, детские сады и т.д. - всего около 1 000 печей, потребляющих около 53 тыс. м3 дров в год). Во-вторых, в регионе производится около 70 тыс. м3 деловой древесины и 140 тыс. м3 пиломатериалов в год, а это означает образование отходов (щепы, опилок) в объеме не менее 150 тыс. м3 в год. Наконец, расчетная лесосека в области составляет около 700 тыс. м3 в год, то есть даже с учетом всех видов рубок она не выбирается даже наполовину.
Технический энергетический потенциал области за счет использования древесины составляет не менее 100 тыс. Гкал в год (то есть более 5% от потребляемого объема тепловой энергии).
По данным 1949 года на территории Курганской области разведано 232 торфяных месторождения (от 70% до 80% торфяного фонда) общей площадью 12 424 га с объемом 23 726 тыс. м3. Средняя глубина залегания торфа равна - 1,9 м.
На территории области можно выявить два торфяных района: район лабзовых (тросняковых и осоковых) торфяников, район рямовых (сфагновых) торфяников. Торфа первого типа характеризуются степенью разложения от 20% до 35% и зольностью около 10%. Торфа второго типа имеют степень разложения 10-15% и зольность менее 10%. Район лабзовых торфяников занимает южную часть области. Его площадь примерно 30 тыс. м2 при средней глубине слоя около 1,3 м. Рямовые торфяники занимают северную, большую часть области, их площадь равна 41,1 тыс. м2 при средней глубине залежи в 1,9 м. Технический энергетический потенциал торфяных запасов области можно оценить в 20 млн. Гкал.
Приведенные выше оценочные показатели для Курганской области свидетельствуют об отсутствии в регионе "экспортного" потенциала по торфу, но одновременно являются весьма значительными для подготовки и реализации программ по использованию торфа в качестве котельного топлива в различных районах области (в годы Великой отечественной войны торф использовался для отопления в г. Кургане).
Первый этап такой программы должен включать:
- обоснование и выбор первоочередных районов для внедрения малой теплоэнергетики на основе сжигания торфа;
- оценку потенциала (технического и экономического) торфяных месторождений;
- анализ состояния твердотопливных котельных на основе проведения обследований;
- разработку технических заданий по созданию торфодобывающих и деревоперерабатывающих предприятий на данной территории;
- разработку технических заданий на реконструкцию котельных;
- определение и утверждение порядка инвестирования проектов программ;
- разработку ТЭО по проектам создания торфозаготовительных предприятий и реконструкции котельных;
- разработку проектно-сметной документации на первоочередные этапы работ;
- отработку порядка взаимодействия по всему комплексу вопросов в районах с органами местного самоуправления;
- реализацию хотя бы одного демонстрационного проекта.
Одним из важных аргументов использования соломы в энергетических целях является то, что она является СО2-нейтральным топливом. Это означает, что при сжигании соломы выделяется то же самое количество СО2 в атмосферу, что и в процессе ее естественного разложения, не оказывая влияния на усиление парникового эффекта.
В Курганской области есть сельскохозяйственные предприятия, где годовое количество зеленой массы (кукурузы, соломы и т.д.) превышает 2 тыс. тонн (Таблица 4.9.5).
На данных предприятиях есть резерв в виде местного топлива, который может быть использован для замещения привозного топлива и улучшения экологической ситуации. Так как российская статистика использования в промышленном масштабе соломы в качестве топлива для котельных установок отсутствует, то оценить экономику данного процесса затруднительно. Так, по данным для Украины, установка тепловой мощностью 0,8 МВт требует капитальных затрат в размере 133 тыс. долларов США (около 170 долларов в расчете на 1 кВт установленной мощности). При этом общеэксплуатационные годовые расходы составят 27 тыс. долларов (в том числе примерно 4 тыс. долларов США - на топливо, объем потребления - около 900 тонн). Срок окупаемости - около 6,5 лет.
Таблица 4.9.5