ООО «Инжиниринговая компания ГРАНТЕК» ООО «Инжиниринговая компания ГРАНТЕК» МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ЭФФЕКТИВНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ ЭНЕРГИИ» Москва, 19-20 сентября. - презентация

1 ООО «Инжиниринговая компания ГРАНТЕК» ООО «Инжиниринговая компания ГРАНТЕК» МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ЭФФЕКТИВНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ ЭНЕРГИИ» Москва, сентября 2011 г. Москва, сентября 2011 г. ТЕНДЕНЦИИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА БРИКЕТОВ И ПЕЛЛЕТ ТЕНДЕНЦИИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА БРИКЕТОВ И ПЕЛЛЕТ ДЛЯ КОГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛО- и ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ДЛЯ КОГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛО- и ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ МЯСОЕДОВА ВЕРА ВАСИЛЬЕВНА, профессор, доктор химических наук

2 COGEN Европы: опубликован Первый прогноз рынка промышленной когенерации на 2050 COGEN Европы: опубликован Первый прогноз рынка промышленной когенерации на 2050 В прогнозе подчеркивается роль Фонда когенерации в энергетической политике ЕС: Использование процессов горения любого вида топлива должно быть как можно более эффективным. Возможность экономии энергии за счет когенерации тепло- и электроэнергии является весьма значительным фактором. Безусловно, в настоящее время существует целый ряд препятствий для привлечения технологий, лежащих в основе развития когенерации, обеспечивающей повышение энергоэффективности как на рынке тепла, так и на рынке электроэнергии. В прогнозе подчеркивается роль Фонда когенерации в энергетической политике ЕС: Использование процессов горения любого вида топлива должно быть как можно более эффективным. Возможность экономии энергии за счет когенерации тепло- и электроэнергии является весьма значительным фактором. Безусловно, в настоящее время существует целый ряд препятствий для привлечения технологий, лежащих в основе развития когенерации, обеспечивающей повышение энергоэффективности как на рынке тепла, так и на рынке электроэнергии.

3 Наиболее важными задачами являются: Проведение сравнительного анализа самых современных технологий и технических решений, наиучшего оборудования, методов и их реализуемости, опираясь на успешные прецеденты применения технологии. Выполнение всестороннего исследования технических и нетехнических движущих сил для развития биоэнергетики в России: определить возможные совместные действия и возможности научного и технологического сотрудничества, способные преодолеть преграды, препятствующие реализации проекта. - Улучшение конкурентоспособности российской энергетики, основываясь на более глубоком внедрении топлива на основе возобновляемого сырья и биоэнергетики. Оценка правовых рамок и существующих схем поддержки, доступ к инвестиционной поддержке инновационных технологий и выпуска топливных пеллет и брикетов. - Выпуск пеллет и брикетов - новой продукции российского производства для международного рынка когенерации тепло- и электроэнергии

4 - Подготовить прогнозы сценариев развития отрасли на г.г. а также выяснить, являются ли поставленные задачи реальными, заниженными или недостижимыми: - - Сформулировать всестороннюю стратегию распространения и продвижения технологий, нацеленных на передачу лучших практических результатов и всестороннего сотрудничества профессионалов, руководящих работников и менеджеров схемы поддержки. - Создать пилотные проекты и производство топливных пеллет, брикетов, формованных изделий. - Тиражировать проект и производство топливных пеллет и брикетов, а также других формованных изделий - Продолжать работы НИР (НИОКР) по совершенствованию топлив на основе возобновляемого сырья для когенерации теполо- и электроэнергии

5 Мировые тенденции производства энергоносителей Геотермальная Солнечная Ветряная Биомасса Гидро Атомная Газ Уголь Нефть Энергетическая эффективность БИОЭНЕРГЕТИКА ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ Доля биоэнергетики будет возрастать ! Мировое производство энергии, ЭксаДж/год Солнечная энергия

6 Энергоэффективность Открытые источники огня - около 5%; Открытые источники огня - около 5%; Традиционные дровяные печи – Традиционные дровяные печи – до 36%; Системы на древесном угле – Системы на древесном угле – 44 – 80%; Системы на древесных гранулах – Системы на древесных гранулах – 80% и выше 80% и выше FAO Forestry Paper 154, 2008 FAO Forestry Paper 154, 2008

7 Новые поколения топлива на основе возобновляемого сырья Непрерывно расширяющееся использование пеллет на основе возобновляемого сырья обусловлено их высоким энергосодержанием (в 3-5 раз выше, чем у древесной щепы). Непрерывно расширяющееся использование пеллет на основе возобновляемого сырья обусловлено их высоким энергосодержанием (в 3-5 раз выше, чем у древесной щепы). Для производства 1 ГВЧ энергии необходимо 385 кубометров пеллет или кубометров щепы. Для производства 1 ГВЧ энергии необходимо 385 кубометров пеллет или кубометров щепы. Производство и применение пеллет базируется на ряде научных принципов, обеспечивающих очень высокую эффективность (КПД до 95-97%) при совместном использовании генерации тепло- и электроэнергии. Производство и применение пеллет базируется на ряде научных принципов, обеспечивающих очень высокую эффективность (КПД до 95-97%) при совместном использовании генерации тепло- и электроэнергии.

8 Общая установленная мощность ТЭЦ (ГВт)

9 Рост эффективности сжигания древесины для бытовых нужд

10 Европейский стандарт по пеллетам EN (2010 г.) За последние годы Европейский комитет по стандартизации провел серьезную подготовительную работу, предварительно опубликовав 27 спецификаций. Две наиболее важные и содержательные спецификации были положены в основу ныне вступившего в силу нового Европейского стандарта по пеллетам EN (Alakangas Eija, VVT) За последние годы Европейский комитет по стандартизации провел серьезную подготовительную работу, предварительно опубликовав 27 спецификаций. Две наиболее важные и содержательные спецификации были положены в основу ныне вступившего в силу нового Европейского стандарта по пеллетам EN (Alakangas Eija, VVT)

11 Классификация сырья для производства пеллет в соответствии с EN (2010 г.) EN (2010 г.).

12 Таблица 1. Классификация древесной биомассы для производства топливных пеллет: 1.1. Леса, с/х растения и другие виды неиспользованной древесины Целая древесина без корней Целая древесина с корнями Целая древесина с корнями Ствол и стебли древесины Остатки от лесозаготовки Дробленые корни Дробленые корни Древесная кора после деревообработки (включая древесно- волокнистый корд из коры, например, лыко) Разобранная по видам древесина из садов, парков, фруктовых насаждений Смеси Листья, хвоя, короткие подрост. лесосеки, кустарники, их смеси Листья, хвоя Свежие зеленые листья, хвоя ( с иголками) их смеси, а также складированные листья и хвоя их смеси

13 Классификация древесной биомассы (продолжение таблицы 1) 2. Отходы лесо- и деревопереработки Не обработанные химически отходы древесины: Без коры, листья Без коры, листья Без коры, хвоя Без коры, хвоя Листья вместе с корой Листья вместе с корой Хвоя месте с корой Хвоя месте с корой Химически обработанные отходы древесины, волокнистые и др. составляющие древесины: Химически обработанные отходы древесины, волокнистые и др. составляющие древесины: Без корья, листья Без корья, листья Без коры, хвоя Без коры, хвоя Листья вместе с корой Листья вместе с корой Хвоя месте с корой Хвоя месте с корой Кора от лесопромышленных операций и древесно-волокнистые отходы Кора от лесопромышленных операций и древесно-волокнистые отходы Смеси Смеси

14 Классификация древесной биомассы 1.3. Использованная древесина (продолжение таблицы 1) Не обработанная химически древесина: Без коры Без коры С корой С корой Кора Кора Обработанная химически древесина: Кора Кора Без коры Без коры С корой С корой Смеси Смеси

15

16 The present invention relates to fields of fuel industry and utilization of waste from woodworking, paper and pulp, coal and peat mining industries. It represents composition for manufacture of fuel briquettes comprising crushed secondary carbon-containing feed stock: petroleum pitch, coal pitch, coal dust, crushed coal product, crushed peat, wood shavings or their mixes with new binder based on renewable raw materials. The present invention relates to fields of fuel industry and utilization of waste from woodworking, paper and pulp, coal and peat mining industries. It represents composition for manufacture of fuel briquettes comprising crushed secondary carbon-containing feed stock: petroleum pitch, coal pitch, coal dust, crushed coal product, crushed peat, wood shavings or their mixes with new binder based on renewable raw materials.

17 FUEL BRIQUETTES BASED ON SECONDARY CARBON- CONTAINING FEED STOCK AND NEW BINDING AGENTS MODIFIED BY BINDER (< 2% mass.) EU Patent , NO Patent nr by Vera Myasoedova et al.

18 Adavantages of the new composition for solid fuel manufacture (EP and NO Patent nr ) binders and thickening agents with hot water and vapor content replaced for the new plasticizer based on cellulose fibrils powder and their mixtures with lignin and its derivatives. binders and thickening agents with hot water and vapor content replaced for the new plasticizer based on cellulose fibrils powder and their mixtures with lignin and its derivatives. renewable energy and technology developing the new binding agents for fuel briquettes are good to begin with for several reasons: renewable energy and technology developing the new binding agents for fuel briquettes are good to begin with for several reasons: raw materials are readily available and cheap raw materials are readily available and cheap composition not included hot water and vapor plasticizers and serve for hydrophobic prfoperty and increasing of heat and durability of combustion composition not included hot water and vapor plasticizers and serve for hydrophobic prfoperty and increasing of heat and durability of combustion low cost machinery can be used low cost machinery can be used a fuel pellets / briquettes plant can conserve our area resources in RF by utilizing wastes a fuel pellets / briquettes plant can conserve our area resources in RF by utilizing wastes development of innovation material and goods for export markets. development of innovation material and goods for export markets.

19 19 Использование биомассы для выработки тепло- и электроэнергии БИОМАССА Сжигание Газификация ORC Паровая турбина Стирлинг-мотор Газ-Отто мотор Топливные элементы Газовая турбина Синтез Фишера- Тропша тепло- и электроэнергия Тепло Пар, горячая вода Синтетическое топливо

20 Функциональная схема электростанции на биомассе с паровой турбиной

21

22 Выработка электроэнергии из биомассы (опыт европейских стран)

23 Прогноз развития когенерации на основе биомассы до 2020 г. / Немецкий научно-исследовательский центр биомассы Deutsches Biomasse Forschungs Zentrum (DBFZ) /

24 Основные преимущества использования топливных брикетов: используются в котлах, печах, каминах, банях, при приготовлении шашлыков и гриля высокая продолжительность горения до используются в котлах, печах, каминах, банях, при приготовлении шашлыков и гриля высокая продолжительность горения до 1 часа и тление до 1.5 часов теплотворность МДж./кг (что в 1 часа и тление до 1.5 часов теплотворность МДж./кг (что в 2 раза выше сухих дров) горят с минимальным количеством дыма, экологически чистые. не искрят, малы отходы – 2 раза выше сухих дров) горят с минимальным количеством дыма, экологически чистые. не искрят, малы отходы – в связи с низким содержанием золы. в связи с низким содержанием золы.

25 Годовая потребность в топливе на основе биомассы ( на примере Германии)

26 БЛАГОДАРЮ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ ! БЛАГОДАРЮ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ !