БИОРЕСУРСЫ РОССИИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЭНЕРГЕТИКА – ЭКОНОМИКА И ПОЛИТИКА. БИОГАЗ – НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫЙ И УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ВИД ТОПЛИВА ДЛЯ РОССИЙСКОГО АГРОПРОМЫШЛЕННОГО. - презентация

1 БИОРЕСУРСЫ РОССИИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЭНЕРГЕТИКА – ЭКОНОМИКА И ПОЛИТИКА. БИОГАЗ – НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫЙ И УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ВИД ТОПЛИВА ДЛЯ РОССИЙСКОГО АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА. ЗАО ЦЕНТР «ЭКОРОС», ЗАО «СИГНАЛ» МОСКВА Е.С. ПАНЦХАВА, М.М. ШИПИЛОВ, Н.Д. КОВАЛЕВ,

2 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ОБЪЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА БИОТОПЛИВ ИЗ БИОМАССЫ НЕ БУДУТ УСТУПАТЬ ОБЪЕМАМ ЕЖЕГОДНОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ, УГЛЯ И ПРИРОДНОГО ГАЗА, (более 900 млн. ту.т./год) БЕЗ УЧЕТА БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕБИТА НЕФТИ НА СТАРЫХ ПРОМЫСЛАХ (Годовой энергобаланс России – немного более 1600 млн. ту.т.)

3 «ПЯТЬ КИТОВ» СОВРЕМЕННОЙ СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ ДЛЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА БИОТОПЛИВ В РОССИИ 1.ОРГАНИЧЕСКИЕ ОТХОДЫ АГРОПРОМЫ- ШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА.( 80 млн. т у.т./год к 2020г млн. ту.т.) 2. ОТХОДЫ ЛЕСОПРОМЫШЛЕННОГО КОМП- ЛЕКСА И ДЕРЕВООБРАБОТКИ. (20 млрд. ту.т. –всего; ежегодно можно производить до 1 млрд. ту.т.- интенсивная технология) 3. ТОРФ (Всего -60 млрд. ту.т млрд. ту.т. промышленный фонд, 100 млн. ту.т./год) 4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЛАНТАЦИИ ( минимум млн. ту.т./год, 19.5 млн. га - 20% биогаз – млн. ту.т., этанол – 41.9 млн. ту.т.) 5. ГАЗИФИКАЦИЯ ОСТАТОЧНОЙ НЕФТИ (14 млрд. тонн извлекаемой нефти с 1965г.- 28 лет)

4 СОЗДАНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ БИОЭНЕРГЕТИКИ СВЯЗАНО С РАЗРАБОТКОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ ДЕБИТА НЕФТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ БИОГАЗА. 50-е ГОДЫ ПРОШЛОГО СТОЛЕТИЯ. ИНСТИТУТ МИКРОБИОЛОГИИ АН СССР. ЛАБОРАТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ. ЧЛ.-КОРР. АН СССР С.И. КУЗНЕЦОВ

5 ПРОМЫШЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ С.И. КУЗНЕЦОВА г.г. Дебит нефти Раствор мелассы + метановый биоценоз Пластовые воды Нефтеносный горизонт Газовая линза Раствор мелассы + метановый биоценоз биометан H2SH2S H2SH2S CH 4 SO 4

6 50 лет отечественной биоэнергетики г. Член-корр. АН СССР С.И. Кузнецов ( ) - автор теории биологического происхождения природного газа Первый промышленный эксперимент по использованию биогазовой технологии для повышения дебита нефти в отработанных месторождениях г.г. Исследование бактериальной сульфатредукции в нефтезалежах (Кузнецова В.А., Панцхава Е.С.) г.г.Начало исследований по биометангенерации в нефтенос- ных пластах ( Кузнецов С.И., Панцхава Е.С. ) РАЗРАБОТКА ФУНДАМЕН- ТАЛЬНЫХ ОСНОВ ПРОМЫШЛЕН- НОЙ БИОГА-ЗОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ (чл.-корр. АН СССР В.Н. Букин, В.Я. Быховский, Е.С. Панцхава, И.С. Логоткин и др.) г.г.СОЗДАНИЕ И РЕАЛИЗА- ЦИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ПРОГ- РАММ ПО БИОЭНЕРГЕТИКЕ (ГКНТ СССР, М.И. Фугенфиров) г.г. повышения дебита нефти с применением биогазовых технологий … превышение добычи нефти составляло от 10 до 30%. За эти годы в Татарии … было добыто более 700 тыс. тонн нефти. Академик РАН М.В. Иванов- Руководитель проблемы (ученик С.И. Кузнецова), Директор ИНМИ РАН

7 Современная биоэнергетика - сегмент мировой энергети- ки, в последнее два-три года стала объектом боль- шой политической игры, затронувшей интересы нескольких сотен миллионов людей во всем мире, это : 1) необходимость удовлетворения растущих потребнос- тей населения в обеспечении топливом и энергией. 2) резкое повышение цен мирового рынка на основные продукты питания из-за их использования для производ- ства моторного топлива, что привело к сокращению экспорта пшеницы, риса и растительного масла основ- ными странами-производителями, к их прогрессирующе- му дефициту, повышению цен на них, голоду и голод- ным бунтам в ряде крупных по населению стран – все это серьезнее, чем борьба за энергетические источники.

8 Виновата ли в этом БИОЭНЕРГЕТИКА, или надо искать иные причины - например, геополитические?

9 МИРОВОЙ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫЙ КРИЗИС И БИОТОПЛИВА Мировой продовольственный кризис продолжится до 2015 г., считает президент Всемирного банка Роберт Зеллик, : до этого времени цены на зерно останутся повышенными. Президент Всемирного банка Роберт Зеллик призвал страны изменить аграрную политику и прежде всего отношение к биотопливу, которое следует производить не из зерна, а из целлюлозы. (то, о чем я постоянно излагаю в своих докладах и статьях)

10 России подобные явления могут не угро- жать при рациональном экономическом и социальном решении проблемы произ- водства биотоплив. Более того, Россия, сделав ставку на получение биотоплив из отходов ЛПК и ДО, а также ТОРФА и, прежде всего, БИОГАЗА из многочислен- ных органических отходов АПК, может стать одним и основных мировых произ- водителей экологически чистой сельско- хозяйственной продукции.

11 РОССИЯ И БИОТОПЛИВА РОССИЯ ИМЕЕТ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ ТЕХНО- ЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БИОТОПЛИВ, НЕ ЗАТ- РАГИВАЮЩИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОДО- ВОЛЬСТВЕННОГО СЫРЬЯ – ЗЕРНА И МАСЛЯ- НИЧНЫХ КУЛЬТУР. НУЖНА ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПРОГРАММА. ЭТО ВОПРОС БЕЗОПАСНОСТИ СТРАНЫ.

12 Нужно ли России - САМОЙ МОГУЩЕСТВЕННОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ДЕРЖАВЕ Интенсивное развитие производств биотоплив ? Да, нужно, причем, гораздо в большей степени для внутреннего потребления, особенно на локальном уровне, чем для экспорта. ПОЧЕМУ ЖЕ РОССИИ ТАК НЕОБХОДИМО АКТИВНО ЗАНИМАТЬСЯ РАЗВИТИЕМ БИОЭНЕРГЕТИКИ?

13 Нужна ли альтернативная энергетика России? ЧТО РОССИЯ БУДЕТ ПРОДАВАТЬ И СКОЛЬКО НУЖНО ДОБЫВАТЬ НЕФТИ В Г.Г.? По оценке некоторых российских экспертов Россия уже в 2007г. прошла пик добычи нефти. США РОССИЯ Потребление нефти в США 2005г. Прогноз общего потребление нефти в России по уровню США на человека в 2005г. в г.г млн. т/год 4.3 т/чел./год Добыча нефти 1990г. США 389 млн. т 1.3 т/чел./год Добыча нефти, 2007г млн. т/год Добыча нефти на человека в год 2007г т/чел./год Потребление нефти на человека в год 2007г. 1.6 т/чел./год =2.7 т/чел./год Экспорт нефти США млн. т/год Экспорт нефти в России 2007г. 266 млн. т/год К 2020г млн. тонн/год с экспортом 4.3 т/чел./год Эта цифра – суть всей внешней политики США

14 Необходимо: 1. увеличить добычу нефти в 1.8 раза 2. повысить качество ее переработки в моторное топливо с 44% до 75% 3. изыскать новые месторождения нефти 4. Возродить старые месторождения с помощью биотехнологий. ПЕРВАЯ ПРОБЛЕМА

15 ВТОРАЯ ПРОБЛЕМА – ПРОГНОЗИРУЕМЫЙ ДЕФИЦИТ ПРИРОДНОГО ГАЗА В РОССИИИ. По прогнозам Института проблем естественных монополий России А нужно ли продавать такое количество газа, оставив страну на голодном пайке? ДОБЫЧА ПРИРОДНОГО ГАЗА ПРОГНОЗИРУЕМЫЙ ДЕФИЦИТ ПРИРОДНОГО ГАЗА МЕЖДУ ДОБЫЧЕЙ И ПОТРЕБЛЕНИЕМ В РОССИИ ПО ГОДАМ 2006г С УЧЕТОМ ПРОГРАММЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕ- НИЯ 650 млрд. Куб.м млрд.к.м 343 млрд.к.м 200 млрд.к.м ПРЕДЫДУЩИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОПЫТ ПРЕДПОЛАГАЕТ, ЧТО ЭТОТ ДЕФИЦИТ, ПРЕЖДЕ ВСЕГО, ПОЧУВСТВУЕТ СЕЛО! ЧЕМ ЗАКРЫТЬ ПРЕДПОЛАГАЕМЫЙ ДЕФИЦИТ?

16 В связи с принятием Политического решения (Указ Президента Д.А. Медведева от 4 июня 2008г.)о развитии экологической энергетики, в том числе, и биоэнергетики в России необходимо решить три основные задачи: 1. Определить масштабы возобновляемых сырьевых источников. 2. Разработать и внедрить высокорентабельные технологии. 3. Определить масштабность и приоритетность того или иного вида биотоплива в зависимости от конкретного региона.

17 Решение первой задачи. 1.Отходы АПК и городов 2. Отходы ЛПК 3. Торф

18 ВИДЫ РОССИЙСКИХ БИОТОПЛИВ, ТИП СЫРЬЯ, ВНУТРЕННЕЕ ПОТРБЛЕНИЕ И ЭКСПОРТ общий потенциальный объем энергии биомассы – 824 млн. ту.т./год ЭКСПОРТ сырье ВНУТРЕННЕЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ Жидкое биотопливо биоэтанол биодизель Биобутанол Нефтепродукты Крахмалистые и масленичные культуры Древесина Отхода АПК Торф Остаточная нефть биоэтанол биодизель Биобутанол Нефтепродукты Твердое биотопливо пеллеты щепа Древесина Отходы АПК Торф Пеллеты Щепа Брикеты Газообразное биотопливо биоводород Древесина Торф Отходы АПК Энергетические культуры Син-газ Биоводород биогаз

19

20 1. Современный агропромышленный комплекс России производит в год по факту 2005 г. до млн. т (225 млн. т по сухому.веществу.) органических отходов с энергосодержанием – 80.6 млн. т нефтяного эквивалента. (Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива (показатели по территориям, Москва, 2007г.)). 2006г. Институт энергетической стратегии России (ГУ ИЭС),

21 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ БИОТОПЛИВ В РОССИИ ИЗ ОТХОДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА И ТБО Животноводство: КРС, свиноводство, МРС 350 млн. т 53.0 млн. т (а.с.в.) Птицеводство 23 млн. т 5.75 млн. т (а.с.в.) Растениеводство 220 млн. т 150 млн.(а.с.в.) ТБО 56.0 млн. т 20 млн. т(а.с.в.) _____________________ ИТОГО: 228 млн. т (а.с.в.) БИОГАЗ 75.0 млрд. куб. м 59 млн. т н.э млн. т удобр. Пиллеты 135 млн. т Син-газ 77 млн. т Син-газ 10 млн. т БИОВОДОРОД 220 млрд.к.м Этанол 380тыс.т

22 2. БИОТОПЛИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЛЕСОПРОИЗВОДСТВА Швеция при площади лесов 226 тысяч кв.км ежегодно заготавливает 80 млн. куб. м стволовой древесины. Если это соотношение экстраполировать на площадь лесов России, то ежегодная заготовка стволовой древесины может составлять 2.96 млрд. куб. м, или 1.48 млрд. тонн, что по энергосодержанию равно 740 млн. т у.т./год Энергосодержание отходов лесосеки и деревообработки может составить 670 млн. ту.т. Итого: 824 млн. ту.т.(с АПК)

23 Отходы ЛПК и ДО 2.66 млрд.к.м млн. т 670 млн. ту.т. Ацетоно- бутиловое Брожение Водород 74 млрд. куб. м Бутанол 109 млн. т Этанол 200л/т 134 млн. куб. м 21.4 млрд $ Син-газ 798 млн. т 1995 млрд. куб. м млрд. Евр Пиллеты 1.33 млрд. т 80 млрд Евр 370 млн. т н э Целлюлоза (полимер глюкозы) 50% 670 млн. т Водород млрд.куб.м Этанол 349 млн. т 55.7 млрд.$ лигнин

24 3. Разведанный и оцененный запас промышленного фонда торфа России 1. запас – млн. т с энергосодержанием млн. т у.т. 2. При ежегодной добыче 300 млн. т (в 2 раза больше, чем СССР) этих запасов достаточно для 102 лет добычи. 300 млн. т/год (100 млн. ту.т.) пеллеты, брикеты 300 млн. т газификация Прямое сжигание Синтез-газ 180 млн. т/год или 1995 млрд. куб. м биоэтанол 90 млн.т/ год биоводород млрд. куб. м

25 1-4.9; ; ; ; ; ; ; (1–млрд.т) и промышленного фонда тор-фа (2 – млрд. т; 3 –млрд.ту.т.)по Федеральным округам Российской федера- ции. В целом по РФ общие запасы – млрд. т; запа- сы промышленного фонда – 30.8 млрд. т, (10.75 млрд. ту.т.). Распределение общих запасов торфа

26 4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЛАНТАЦИИ (% от 120 млн.га) этанол, биодизель, биобутанол, биогаз N Вид с/х культурыУрожай- ность, ц/га Угле- воды, Жиры, % Биотопливо, выход на 1 га Площадь пашни для Производства МТ Для автопарка АПКВсего РФ 1Топинамбур Зеленая масса клубни Биогаз 17500м кВт Этанол, 5000 кВт 2.4 т/га 800 тыс. га 0.7% 3 млн.га 2.5% 4 млн. га 3.3% 15млн. га 12.5% 2Сладкое сорго80020Этанол т/га кВт Жмых 12 млн. т/год 1 млн. га 0.8% 1 млн. гол. КРС 5.6млн. Га 5% Бутанол 2.16т3.2млн. га17млн. га 3Пшеница5051Этанол 1.9т/га 3960 кВт 3.7млн. Га 3% 19 млн. га 16% 4Рапс3040Биодизель 1.2т 8340 кВт 4 млн.га 3.3% 31 млн.га 26%

27 5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ МЕТОДАМИ БИОГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

28 В нашей стране уже полвека наблюдается негативная тенденция снижения проектной нефтеотдачи: по сравнению с пятидеся- тыми годами она уменьшилась вдвое. В недрах остается более 70% запасов нефти. С 1965 года нефтяники оставили под землей около 14 млрд тонн потенциально извлекаемых запасов, столько, сколько было добыто за всю историю нефтяной отрасли России (Директор Института микробиологии РАН, академик РАН М. В. Иванов) Интерес к этой технологии проявил Китай и применил, а также Иран Источник: Галина Костина, журнал «Эксперт», ПОВЫШЕНИЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ МЕТОДАМИ БИОТЕХНОЛОГИИ

29 Современное решение проблемы увеличения дебита нефти посредством биогазовых технологий.

30 ВЫХОД ЭНЕРГИИ С ОДНОГО ГЕКТАРА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА, кВт/га Вид топливаУрожайность т/га а.с.в. Энергия, получаемая с 1 га Биодизель (рапс) кВт(2.1 ед.) Биоэтанол (пшеница) кВт (1 ед.) Биогаз (топинамбура) кВт (17.4 ед.) ЧТО ВЫГОДНЕЕ ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ПРИМЕНЕНИЯ В ОТЕЧЕСТВЕННОМ АПК – БИОЭТАНОЛ. БИОДИЗЕЛЬ ИЛИ БИОГАЗ? БИОГАЗ

31

32 Выход энергии на кг ДИОКСИДА УГЛОЕРОДА при сжигании различных видов топлива, ккал/кг

33 Многолетняя отечественная практика показала, что БИОГАЗ является универсальным видом топлива, его производство экологично и энергетически более выгодно, и может быть налажено: - в любом селе и хуторе, - в любой точки России, - в любой климатической зоне.

34 ПОЧЕМУ БИОГАЗ И БИОГАЗОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НЕОБХОДИМЫ ДЛЯ АПК? 1. Биогазовые технологии – одновременное решение следующих проблем: продовольственной безопасности, агрохимической, социальной, энергетической, экологической и общей безопасности., 2. Наличие мощной сырьевой базы 3. Биогазовые технологии – это высокоэффективные экологически чистые органические удобрения и увеличение объемов сельско- хозяйственной продукции в разы. 4. Биогаз прекрасное моторное топливо и решение проблем ГСМ на селе в любом регионе. 5. Биогаз – топливо для производства тепловой и электрической энергии, решение социальных проблем Биогазовые технологии – источник высокоэффективных витамино-белковых препаратов и решение проблем, как показал опыт СССР, повышения продуктивности скота и птицы 7. Российские биогазовые технологии – высокорентабельные с окупаемостью 1-2 года.

35 В соответствии с реализацией нацио- нальной программы газификации только 44% сельской местности будет иметь централизованное снабжение природным газом. А как решать эту проблему для оставшихся 56% - 22 млн. человек ? К 2010 г. цена на природный газ достигнет цены более 300 $ US за 1000 куб. м Биогаз и решение социальных проблем на селе

36 ПОТЕНЦАЛЬНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В БИОГАЗЕ ДЛЯ ЗАМЕЩЕНИЯ ТОПЛИВА И ЭНЕРГИИ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕНИЯ РОССИИ СЕЛЬСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ БИОГАЗА, млрд. куб. м/год НАСЕЛЕНИЕ РФ БЫТ МОТОРНОЕ ЭЛЕКТРО- ВСЕГО Млн. человек ОТОПЛЕНИЕ ТОПЛИВО ЭНЕРГИЯ ОБЩЕЕ % 56% % ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА ИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ АПК 74.0 (100%)

37 ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БИОГАЗА В ТРАНСПОРТЕ, ПРОИЗВОДСТВЕ ЭНЕРГИИ И УДОБРЕНИЙ ТРАНСПОРТ 37 млн. т бензина 555 млрд. Руб. УДОБРЕНИЯ 1 млрд. т 2 трлн. Руб. ТЕПЛОЭНЕРГИЯ 150 Ркал/год ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ 150 млрд. кВт ч/год БИОГАЗ 74 млрд. к. м 100 млрд. Руб. СЫРЬЕ 651 млн. т Отходы АПК

38 ВОЗМОЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТА БИОГАЗА ПО РЕГИОНАМ РОССИИ (ГУ ИЭС) 3.5 млрд.к.м млрд.к.м млрд.к.м Млрд.к.м млрд.к.м млрд.куб. м млрд.к.м 7 РОССИЯ 73.7 млрд.куб.м

39 Биогаз прекрасное моторное топливо Как показали исследования советских ученых и специалистов в конце 50-х – начале 60-х годов ХХ столетия, Биогаз – это снижение доли затрат на моторное топливо в себестоимости сельскохозяйственной продукции до 20%. 72% моторного топлива потребляют три федеральных округа: Приволжский - 28%; Южный - 23% и Центральный - 22%.

40 ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ «БИОУД-1» НА РАЗНЫЕ КУЛЬТУРЫ Культура Концентрация Прирост Контроль Прирост Стоимость допол. БИОУД урожая % ц/га т/га урожая 1.Яровая Пшеница Азот 30 кг/га Вико-овся- 1: ная смесь 1: Картофель 1: млн.руб. /70 га Сор.»Невский» 1: млн.руб. /70 га Установка ИБГУ-1 производит в год 70 т удобрений, что достаточно для обработки 70 га (5000 руб./тонна) Исследования ЭПЦ МГУ им. Ломоносова «Чашниково» Биогазовые технологии – это высоко- эффективные экологически чистые органические удобрения, не содержащие патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, семян сорняков, фекальных запахов, нитратов и нитритов и действующих сразу же после внесения в почву.

41 Российские биогазовые технологии – высокорентабельные с окупаемостью 1-2 года. ПРОДУКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ КРС ПО БИОГАЗОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 25 голов КРС 365 т/год т навоза Стоимость установки 560 тыс. руб. (ЗАО «СИГНАЛ») 40 куб. м/сутки биогаза моторное топливо 7300 л/год ( руб.) Электроэнергия – кВт ч/год +Тепловая энергия – кВт ч(т)/год + Удобрения – 365 т/год 365 га + от 20 до 100% урожая Картофель доп. Урожай 1800 т (+20%) на сумму 9.0 млн. руб./год (при себестоимости 5тысяч руб. /т) При контрольном урожае 248 ц/га

42 МИРОВАЯ, ДА И РОССИЙСКАЯ БИОЭНЕРГЕТИКА ДЕЛАЕТ ГЛАВНУЮ СТАВКУ НА ЭТАНОЛ – КАК ЗАМЕНИТЕЛЬ МОТОРНОГО ТОПЛИВА

43 Биогазовые технологии и этанол Н езависимо от исходного сырья есть общая проблема по этанолу – барда, которой на 1 куб. м спирта образуется до куб. м В 2002 г. Россия выработала 1.4 млн. куб. м биоэтанола. Выход барды составил 16.8 – 19.6 млн. куб. м

44 ПРИМЕР РЕНТАБЕЛЬНОСТИ РОССИЙСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ЭТАНОЛА (любое углеводное сырье) этанол барда Кормовые препараты МЕТАНОВОЕ БРОЖЕНИЕ БИОГАЗ Витамин В тонны/год Энергия ( животноводство и пти- удобрения цеводство) ( класса «БИОУД»,)

45 7. Биогазовые технологии – источник высокоэффективных витамино-белковых препаратов В 1967г. в г. Ефремове и в 1969г. В г. Грозном были созданы два крупных цеха по перера- ботке ацетоно-бутиловой мелассно-зерновой барды в высокорентабельный кормо- вой препарат витамина В-12 и биогаз (замещение природ- ного газа на каждом заводе составляло 25%) на основании фундаментальных и техноло- гических разработок ИНБИ им. А.Н. Баха АН СССР ( г.г.). Оба завода производили в год: 37 тысяч тонн растворителей в соотношении (бутанол: ацетон: этанол = 13:4:1), 21.6 млн. м3 водорода, 15 млн. куб. м биогаза; до 1 т витами- на В-12 (корм. препарат) МЕТАНТЕНК ОБЪЕМОМ 4500 куб. м.Цех Витамина В-12 на Грозненском Ацетоно- бутиловом заводе 1969 г куб. м барды / сутки

46 Сахарная свекла Производство сахара Сахар Меласса 70% сахара Зерно Пшеничная или кукурузная мука Ацетоно-бутиловое брожение барда Водород Термофильное метановое брожение С Бутанол ацетон этанол Биодизельное газо-хол топливо Рождение российской (советской) биоэнергетики Схема безотходного широкомасштабного промышленного производства биотоплив в России (СССР г.г.) биогаз Кормовой препарат витамина В-12 Меласса 70% + мука 30% 60 0 С МГУ им. М.В.Ломоносова 1935г., ИНБрП ИНБИ им. А.Н. Баха АН СССР

47 Спиртовые заводы СССР, производившие кормовой препарат витамина В-12 при метановом брожении мелассной спиртовой барды 1.Панивежский СпЗ-д (1962г., г. Панивежес, Лит.ССР) 2. Даугавпилский СпЗ-д (1965г., г. Даугав- пилс, Латв.ССР) 3. Андрушевский СпЗ-д (1968г., Винницкая обл., УССР)

48 Витамин В-12 и АПК (1967 – 1970г.г.) 1.Норма добавки витамина В-12 (в виде кормового концентрата) в количестве от 10 до 50 мкг на 1 кг комбикорма. 2. Добавка витамина В-12 : - повышает усвояемость растительных белков с повышением живого веса на 29-30% у цыплят и поросят; - снижает затраты кормов на 1 кг привеса на 18-25%, - -снижает уровень животных белков в полнорационных кормах для птицы на 30-50%, - повышает средне-суточные привесы на 3244% и 100%-ное сохранение поросят в подсосный период, - -увеличивает яйценоскость на 10 26% при некоторой тенденции к увеличению веса яиц.

49 ПОТРЕБНОСТЬ ОТЕЧЕСТВЕННОГО СВИНОВОДСТВА И ПТИЦЕВОДСТВА В ВИТАМИНЕ В-12 СОСТАВЛЯЕТ 1460 кг в год К 2020 г. поголовье нужно увеличить, как минимум, в 2 раза. И потребуется 2920 кг витамина В-12, или перерабатывать до 7300 тысяч куб. м барды в год, или задействовать 55 заводов-трехтысячников, тысяч куб. м этанола в год. Расход корма в России на 1 ц привеса свинины ц корм. Ед. РАЗВИТЫЕ СТРАНЫ 2-4 ц на 1 ц привеса Витамино-белковые добавки необходимы для российского АПК

50 КОЛИЧЕСТВО ГОЛОВ СВИНЕЙ НА КАЖДУЮ 1000 ЧЕЛОВЕК ПО СТРАНАМ МИРА

51

52 ГИДРОЛИЗНЫЙ СПИРТ Гидролизные спирты из древесины производит единственная страна в мире - Россия. Они в три раза дешевле пищевых,….. Производство технического гидролизного этанола в 2002г.составило 35 тысяч тонн Россия располагает мощностями, использующими гидролизные технологии, позволяющими производить до 200 тысяч тонн/год гидролизного спирта.

53 НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТАНОЛА ИЗ ДРЕВЕСИНЫ Шесть компаний Канады и США активно работают над созданием новых более экологически чистых и продуктивных технологий получения гидролизного этанола: 1. Iogen Corporation (Canada), 2. BBC International Corporation (USA), 3. Arkenol, Inc. (USA), 4. Paszner ACOS (Canada), 5. Brightstar Synfuels Co (USA) + 6. Bioengenering Resources Inc. (USA)

54 НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТАНОЛА ИЗ ДРЕВЕСИНЫ Особый интерес для наших специалистов должны представить разработки двух последних компаний по получению биоэтанола методами биотехнологии из синтез-газа: 6CO + 3H 2 O > C 2 H 5 OH + 4CO 2 and 6H 2 + 2CO 2 > C 2 H 5 OH + 3H 2 O

55 ВЫВОДЫ 1.Потенциальные объемы производства биотоплив в России не уступают масштабам добычи нефти, природного газа и угля. 2.УСПЕШНОЕ РАЗВИТИЕ ОТЕЧЕСТВЕННО- ГО АПК СВЯЗАНО С РАЗВИТИЕМ БИО- ЭНЕРГЕТИКИ. 3.У РОССИИ ЕСТЬ ВСЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЗАНЯТЬ СУЩЕСТВЕННУЮ НИШУ В МИРОВОМ РЫНКЕ БИОТОПЛИВ.

56 ВЫВОДЫ УСПЕШНОЕ РАЗВИТИЕ БИОГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В РОССИИ ПОЗВОЛИТ: 1.РЕШИТЬ ПРОБЛЕМУ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИИ, УВЕЛИЧИТЬ В РАЗЫ ПРОИЗВОДСТВО ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ПРОДУКЦИИ, ЧТО СДЕЛАЕТ ЕЕ ВЫСОКОНКУРЕНТНОЙ НА МИРОВОМ РЫНКЕ. 2. РЕШИТЬ СОЦИАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СЕЛА: ТЕПЛО,, ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ, МОТОРНОЕ ТОПЛИВО И КАК СЛЕДСТВИЕ – РЕШЕНИЕ ДЕМОГРАФИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЫ РОССИИ. 3.БИОГАЗОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ МОЖНО ПРИМЕНИТЬ В ЛЮБОЙ ТОЧКЕ РОССИИ, ЧТО ОБЕСПЕЧИТ ЕЕ ОБЩУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ. 4.РЕШИТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ ПРОБЛЕМУ С/Х ПРОИЗВОДСТВА И СОЗДАТЬ ЭКОЛОГИЧЕИ ЧИСТУЮ ОБСТАНОВКУ ДЛЯ ОБИТАТЕЛЕЙ РОССИЙСКОЙ ДЕРЕВНИ. 5.ВОССТАНОВИТЬ ПЛОДОРОДИЕ РОССИЙСКИХ ПОЧВ, В ТОМ ЧИСЛЕ, И ЧЕРНОЗЕМОВ И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ ЧИСТОТУ. 6. ВОССТАНОВИТЬ ДОБЫЧУ НЕФТИ НА СТАРЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ РОССИИ НА УРОВНЕ ЕЕ ЕЖЕГОДНОЙ ДОБЫЧИ (до 500 млн. т).

57 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ БИОГАЗ – ЭТО МАКРОЭКОНОМИКА АПК !