От древности до современности: история создания топливных пеллет

От древности до современности: история создания топливных пеллет

Пеллеты (топливные гранулы) – альтернативный источник топлива, о котором сегодня знают многие. Но еще несколько десятков лет этим понятием не оперировали ни в одной из Европейских стран. История возникновения топливных гранул насчитывает 40 лет. Впервые этот «продукт» появился в США. Немецкий доктор Руди Гуннерман, покинувший свою родину, первым начал процесс переработки древесных отходов в биотопливо в 70х годах прошлого века. Находясь, в Америке ученый активно занялся исследованиями в области биоэнергетики и энергосбережения и одновременно создал принципиально новый вид твердого топлива.
В 1976 г. Гуннерман представил миру свой проект в этой области - Bio Solaris, а также запустил первое в мире производство пеллет из опилок, стружки, щепы, торфа и сельскохозяйственных отходов. Изготовление топливных гранул оказалось экономически выгодным, ведь в производстве использовалось дешевое сырье, а готовые пеллеты были удобны в транспортировке. В планы Гуннермана входило строительство 70 заводов древесных гранул, но идея так и не была воплощена. Новое топливо не получило широкого распространения, так как в 1981 году произошло резкое снижение цен на нефть и газ.
В Европе первой страной, которая в середине 80-х гг. запустила процесс производства древесных гранул для отопления, стала Швеция. Затем активное развитие получает изготовление гранул в Канаде, Австрии, Голландии, Норвегии, Франции, Италии, Дании и Финляндии. Европейцы по достоинству оценили пеллеты, ведь тонна этого материала выделяет в 1,5–2 раза больше тепла, чем дрова такой же массы. Кроме того, пеллеты обладают высокой экологичностью и выбрасывают в атмосферу минимальное количество углекислого газа.
Пеллеты в России стали производить намного позже, чем в других странах – с конца 90х – начала 2000 годов. В начале 21 века на территории нашей страны функционировало лишь 5 заводов по производству пеллет, которые были оснащены восстановленным оборудованием. Вся производимая продукция, суммарный объем которой составлял 8 000 тонн, отправлялась на экспорт. Но уже сегодня ситуация кардинально поменялась.
Пелетный бизнес: наши дни
В 21 веке пеллеты приобрели особую популярность не только в Европе, но и во всем мире, в том числе и в России. На сегодняшний день в Европе котлы для сжигания пеллет установлены в 2/3 частных жилых домов. В Америке более 80 крупных компаний ежегодно производят около 1 миллиона тонн пеллет, а Китай к 2020 году планирует выпускать до 50 миллионов тонн топлива в год. В России результаты не настолько глобальные, но, тем не менее, все больше регионов переходит на альтернативные источники тепла, особенно те, где газификация невозможна.
Мировые производители изготавливают древесные гранулы различного качества и энергоемкости. Высокие сорта пеллет производят из древесины лиственных пород. Они имеют белый цвет, низкую влажность (8–12%) и зольность (до 1%). Добиться таких показателей позволяют линии по производству пеллет, на которых выполняется сушка древесных отходов, измельчение сырья до состояния муки, грануляция, охлаждение пеллет и фасовка готовой продукции.
Приобрести оборудование для производства пеллет можно у эксперта рынка биоэнергетики – компании Доза-Гран. Предприятие специализируется на выпуске, продаже и прочих сопутствующих услугах с 2003 года. Организация стояла у истоков пеллетного рынка.

Связанные вопросы и ответы:

Когда были впервые использованы топливные пеллеты

Пеллеты (топливные гранулы) – альтернативный источник топлива, о котором сегодня знают многие. Но еще несколько десятков лет этим понятием не оперировали ни в одной из Европейских стран. История возникновения топливных гранул насчитывает 40 лет. Впервые этот «продукт» появился в США. Немецкий доктор Руди Гуннерман, покинувший свою родину, первым начал процесс переработки древесных отходов в биотопливо в 70х годах прошлого века. Находясь, в Америке ученый активно занялся исследованиями в области биоэнергетики и энергосбережения и одновременно создал принципиально новый вид твердого топлива.

В 1976 г. Гуннерман представил миру свой проект в этой области - Bio Solaris, а также запустил первое в мире производство пеллет из опилок, стружки, щепы, торфа и сельскохозяйственных отходов. Изготовление топливных гранул оказалось экономически выгодным, ведь в производстве использовалось дешевое сырье, а готовые пеллеты были удобны в транспортировке. В планы Гуннермана входило строительство 70 заводов древесных гранул, но идея так и не была воплощена. Новое топливо не получило широкого распространения, так как в 1981 году произошло резкое снижение цен на нефть и газ.

В Европе первой страной, которая в середине 80-х гг. запустила процесс производства древесных гранул для отопления, стала Швеция. Затем активное развитие получает изготовление гранул в Канаде, Австрии, Голландии, Норвегии, Франции, Италии, Дании и Финляндии. Европейцы по достоинству оценили пеллеты, ведь тонна этого материала выделяет в 1,5–2 раза больше тепла, чем дрова такой же массы. Кроме того, пеллеты обладают высокой экологичностью и выбрасывают в атмосферу минимальное количество углекислого газа.

Пеллеты в России стали производить намного позже, чем в других странах – с конца 90х – начала 2000 годов. В начале 21 века на территории нашей страны функционировало лишь 5 заводов по производству пеллет, которые были оснащены восстановленным оборудованием. Вся производимая продукция, суммарный объем которой составлял 8 000 тонн, отправлялась на экспорт. Но уже сегодня ситуация кардинально поменялась.

Пелетный бизнес: наши дни

В 21 веке пеллеты приобрели особую популярность не только в Европе, но и во всем мире, в том числе и в России. На сегодняшний день в Европе котлы для сжигания пеллет установлены в 2/3 частных жилых домов. В Америке более 80 крупных компаний ежегодно производят около 1 миллиона тонн пеллет, а Китай к 2020 году планирует выпускать до 50 миллионов тонн топлива в год. В России результаты не настолько глобальные, но, тем не менее, все больше регионов переходит на альтернативные источники тепла, особенно те, где газификация невозможна.

Мировые производители изготавливают древесные гранулы различного качества и энергоемкости. Высокие сорта пеллет производят из древесины лиственных пород. Они имеют белый цвет, низкую влажность (8–12%) и зольность (до 1%). Добиться таких показателей позволяют линии по производству пеллет, на которых выполняется сушка древесных отходов, измельчение сырья до состояния муки, грануляция, охлаждение пеллет и фасовка готовой продукции.

Какие материалы использовались для производства топливных пеллет в первые годы их появления

Пеллеты (топливные гранулы) – альтернативный источник топлива, о котором сегодня знают многие. Но еще несколько десятков лет этим понятием не оперировали ни в одной из Европейских стран. История возникновения топливных гранул насчитывает 40 лет.

Впервые этот «продукт» появился в США. Немецкий доктор Руди Гуннерман, покинувший свою родину, первым начал процесс переработки древесных отходов в биотопливо в 70х годах прошлого века. Находясь, в Америке ученый активно занялся исследованиями в области биоэнергетики и энергосбережения и одновременно создал принципиально новый вид твердого топлива.

В 1976 г. Гуннерман представил миру свой проект в этой области - Bio Solaris, а также запустил первое в мире производство пеллет из опилок, стружки, щепы, торфа и сельскохозяйственных отходов. Изготовление топливных гранул оказалось экономически выгодным, ведь в производстве использовалось дешевое сырье, а готовые пеллеты были удобны в транспортировке. В планы Гуннермана входило строительство 70 заводов древесных гранул, но идея так и не была воплощена. Новое топливо не получило широкого распространения, так как в 1981 году произошло резкое снижение цен на нефть и газ.

В Европе первой страной, которая в середине 80-х гг. запустила процесс производства древесных гранул для отопления, стала Швеция. Затем активное развитие получает изготовление гранул в Канаде, Австрии, Голландии, Норвегии, Франции, Италии, Дании и Финляндии. Европейцы по достоинству оценили пеллеты, ведь тонна этого материала выделяет в 1,5–2 раза больше тепла, чем дрова такой же массы. Кроме того, пеллеты обладают высокой экологичностью и выбрасывают в атмосферу минимальное количество углекислого газа.

Пеллеты в России стали производить намного позже, чем в других странах – с конца 90х – начала 2000 годов. В начале 21 века на территории нашей страны функционировало лишь 5 заводов по производству пеллет, которые были оснащены восстановленным оборудованием. Вся производимая продукция, суммарный объем которой составлял 8 000 тонн, отправлялась на экспорт. Но уже сегодня ситуация кардинально поменялась.

Пелетный бизнес: наши дни

В 21 веке пеллеты приобрели особую популярность не только в Европе, но и во всем мире, в том числе и в России. На сегодняшний день в Европе котлы для сжигания пеллет установлены в 2/3 частных жилых домов. В Америке более 80 крупных компаний ежегодно производят около 1 миллиона тонн пеллет, а Китай к 2020 году планирует выпускать до 50 миллионов тонн топлива в год. В России результаты не настолько глобальные, но, тем не менее, все больше регионов переходит на альтернативные источники тепла, особенно те, где газификация невозможна.

Мировые производители изготавливают древесные гранулы различного качества и энергоемкости. Высокие сорта пеллет производят из древесины лиственных пород. Они имеют белый цвет, низкую влажность (8–12%) и зольность (до 1%). Добиться таких показателей позволяют линии по производству пеллет, на которых выполняется сушка древесных отходов, измельчение сырья до состояния муки, грануляция, охлаждение пеллет и фасовка готовой продукции.

Приобрести оборудование для производства пеллет можно у эксперта рынка биоэнергетики – компании Доза-Гран. Предприятие специализируется на выпуске, продаже и прочих сопутствующих услугах с 2003 года. Организация стояла у истоков пеллетного рынка.

Какие технологические изменения произошли в процессе производства топливных пеллет со временем

Древесные пеллеты это экологически чистый тип топлива, который вырабатывают из отходов деревообрабатывающей индустрии. Они являются наиболее высококачественным и распространенным видом топлива.

Каковы же основные преимущества древесных пеллет наряду с другими видами топлива?

1. Экологические преимущества

1.1 Сокращение парникового эффекта

При сжигании топливных гранул выбрасывается в воздух такое же количество углекислого газа, какое впитало в себя дерево при росте, так называемый закрытый кругооборот углерода.

Тогда как при сжигании ископаемого топлива, выделяется накопленный за миллионы лет углекислый газ. Все это повышает содержание углекислого газа в атмосфере и, следовательно, усугубляет парниковый эффект.

1.2 Низкие риски при транспортировке

Исключен риск загрязнения природы из-за вытекания нефтепродуктов, аварии танкеров. Абсолютно отсутствует опасность пожаров, взрывов, а также загрязнения воды.

2. Социально-экономические преимущества

2.1 Новые рабочие места

Благодаря производству пеллет , а также использованию древесины появляются новые рабочие места в секторе промышленности, лесного и сельского хозяйства и в сфере обслуживания. Это значительно влияет на становление стоимости топлива, а также укрепляет социальную структуру региона.

2.2 Надежность поставок

Дерево – сырье, которое растет постоянно и, соответственно, не исчерпывается. Если предположить, что настанут такие времена, когда ископаемое топливо израсходуется, то нас выручит древесина.

2.3 Ценовые преимущества

Пеллеты это экономически выгодная альтернатива ископаемому топливу. Цены на них формируются вне зависимости от цен на нефть и газ, ресурсы которых могут исчерпаться со временем.

3. Способность конкурировать с другими биогенными типами топлива

Древесные паллеты имеют преимущества не только в сравнении с ископаемыми энергоносителями. Если сравнить пеллеты с другими видами биогенного топлива, то можно обнаружить следующие преимущества пеллет:

3.1 Складирование

Из-за высокой энергоконцентрации пеллет, их можно хранить в складском помещении меньшего размера, чем какое-либо другое твердое биогенное топливо. Это позволяет сохранять объем топлива на весь отопительный сезон.

3.2 Транспортировка

Нормированные размеры и сыпучесть пеллет позволяют легко транспортировать их. Это также дает возможность автоматизации системы отопления: пеллеты транспортируются при помощи автомобиля-цистерны, вдуваются в помещение склада, а затем автоматически поступают в котел.

В связи с перечисленными преимуществами производство древесных пеллет на сегодняшний момент возросло в два раза в сравнении с 2007 годом.

Какие преимущества предоставляют топливные пеллеты перед традиционными видами топлива

Переход на альтернативные виды топлива движется семимильными шагами по всему миру. Ведь цены на невозобновляемые источники энергии растут, а их запасы неустанно уменьшаются. В этой связи, производство твердого биотоплива является как нельзя актуальным, и широкое распространение получают древесные пеллеты или брикеты.

Пеллеты – топливные гранулы, которые по своим характеристикам не уступают традиционному топливу, что обеспечивает довольно широкую область их применения. Наиболее распространенными являются древесные пеллеты. Они выглядят как маленькие цилиндры, диаметром 6 - 14 мм и длиной 0,5 см - 2 см. Получают древесные пеллеты путем переработки и прессования древесных отходов, например опилок, коры или щепы. Древесные гранулы имеют высокую калорийность – один килограмм пеллет заменяет 0,5 литра жидкого топлива. При этом вредные выбросы в атмосферу существенно ниже.

Использование пеллет в качестве топлива не является новшеством. Например, в 19-ом веке дома уже отапливали стружкой и опилками. Для удобства перевозки и хранения такого сырья массу уплотняли. Сертифицированы же древесные пеллеты, как отдельный вид топлива, были в 1996-м году в Германии.

На сегодняшний день, производят два вида топливных гранул – бытовые и промышленные. Бытовые пеллеты (белые гранулы) используются для отопления жилых домов. Они стоят дороже промышленных гранул, используемых в больших котельных. Бытовые пеллеты обходятся в 140 - 160 евро за тонну. Купить их можно в мешках или в специальных контейнерах. Индустриальные пеллеты большего диаметра, и более темного оттенка, так, как в них присутствует примесь коры. Такие гранулы обойдутся в 85 евро за тонну. Их доставляют насыпью, либо в больших упаковках, но это не так уж важно, ведь подача древесных пеллет в котельные производственных объектов осуществляется автоматически.

Брикетами называются любые гранулы больших размеров. Выпускают топливные брикеты на специально изготовленном оборудовании. Хотя уже выпускаются прессы, которые производят и гранулы и брикеты одновременно. Кстати, такое оборудование есть даже в России. Древесностружечные брикеты широко применяются в бытовых системах отопления.

Древесные брикеты занимают малую долю на общем рынке пеллет, соотношение, приблизительно 1:20 (брикеты – пеллеты). При этом, стоимость брикетов превышает стоимость пеллет на рынке Европы.

Как мы уже говорили, производство и потребление экологически чистых видов топлива в странах Европы и США увеличивается с каждым годом. Данная тенденция касается и рынка пеллет, которые являются экологически чистым и возобновляемым видом топлива. Процесс потребления пеллет полностью автоматизирован, что очень способствует появлению все большего количества бытовых и промышленных котельных, работающих на таком виде топлива. В полной мере это характерно для США, Канады, Великобритании, Скандинавии, центральной Европы и Италии.

Стоит отметить, что в Европе использование пеллет в качестве топлива поддерживается всевозможными способами, включая оказываемую материальную поддержку, в национальных и международных масштабах. Ведь производство твердого биотоплива является важной составляющей в укреплении экономической независимости. Топливные гранулы признаны предпочтительным топливом международными экологическими фондами NEFCO и SIDA и общественными организациями (напр. «Зеленые» и т.д.). Одним из самых крупных производителей пеллет является Швеция. В стране находится 20 полноценных заводов по производству топливных гранул, а общее количество предприятий, занимающихся пеллетами приравнивается к 30-ти, с потенциальной производительностью 900 тысяч тонн пеллет в год.

Наиболее популярным сырьем для производства являются опилки, а самые редкие пеллеты из коры – их производит всего один завод. Каждый год производство топливных гранул шведскими предприятиями увеличивается. Конечно, важную роль здесь сыграл рост цен на электричество и нефть. Плюс, как уже упоминалось, поспособствовали всевозможные государственные льготы. Шведский рынок пеллет крупнейший в мире и по потреблению данного биотоплива. Каждый год, в котельных страны сжигается около одного миллиона тонн гранул. Что же касается собственности пеллетных предприятий, большинство заводов Швеции принадлежат организациям, связным с лесопромышленным комплексом и производителями электроэнергии. Самая большая компания владеет четырьмя заводами по производству пеллет в самой Швеции, и одним заводом в Латвии. Она называется SBE Svensk Brikettenergy AB. Суммарная производительность предприятий доходит до 200-т тысяч тонн в год. Среди других крупных шведских предприятий можно выделить Bioenergy (Лулеа), Skelleftea Kraft, BioNorr (Хэмесанд), а также Mellanskog, Sabi и Sodra Skogsenerdgy (Менстерэс). Большая часть производств расположена у портов, что делает транспортировку пеллет к месту назначения удобной и относительно недорогой.

Какие страны являются лидерами по производству и использованию топливных пеллет

По прогнозам, объем мирового рынка древесных пеллет вырастет с 10.03 млрд долларов США в 2023 году до 23.60 млрд долларов США к 2030 году, при этом среднегодовой темп роста составит 13% в течение прогнозируемого периода.

Форма топлива из биомассы, называемая древесными гранулами, создается из древесных отходов, таких как древесная стружка, прессованные опилки или другие древесные отходы. Эти крошечные цилиндрические гранулы обычно имеют размер четверти дюйма в диаметре и один дюйм в длину. Остатки древесины, часто от лесопилок или лесозаготовок, сушат и прессуют до плотной, однородной формы для производства древесных гранул. Конечным результатом этого является высокостандартизированный и эффективный источник топлива. Для различных целей, включая выработку электроэнергии, комбинированные теплоэнергетические системы и отопление, древесные гранулы предлагают устойчивую и возобновляемую замену традиционному ископаемому топливу. Их популярность является результатом их положительного воздействия на окружающую среду, поскольку они помогают уменьшить выбросы углекислого газа и зависимость от невозобновляемых ресурсов. Чистый, возобновляемый , устойчивая и экологически чистая биомасса создается из древесных гранул. Потребность в древесных гранулах для компенсации использования ископаемого топлива, которое способствует глобальному потеплению, обусловлена ​​растущим спросом на возобновляемые источники энергии во всем мире. Ожидается, что в течение прогнозируемого периода это будет способствовать росту отрасли.

Каковы основные тенденции развития рынка топливных пеллет в последние десятилетия

А вот собственно и сами преимущества эко пеллет:

• Происхождение из природных и возобновляемых ресурсов: эко пеллеты получаются из биомассы в результате которая способна возобновляться и поэтому их можно поставить в один ряд к биоэнергетике, солнечной энергии, это их большое преимущество перед другими источниками энергии
• Так называемый нейтральный цикл двуокиси углерода: диоксид углерода, который выделяется в атмосферу путем сжигания гранул уже был поглощен в процессе жизненного цикла биомассы материала, из которого эти гранулы были получены (процедура известна в узких кругах как «нейтральный цикл двуокиси углерода»).
• Охрана окружающей среды:  грамотное управление лесами и управлением землями с сельскохозяйственным назначением путем использования биомассы препятствует отложению миллионов тонн сельскохозяйственных и лесных отходов на свалках, устраняет незаконные открытые пожары. Только два пункта, это пожары и использование ископаемого топлива выделяют столь огромное количество парниковых газов, что появляется возможность выпадения кислотных дождей.
• Стабильные поставки сырья: на биомассу, из которой производятся эко пеллеты, не влияют обычные изменения климатических условий и поэтому имеется возможность получения стабильного и надежного источника энергии.
• Уникальная возможность использования отходов сжигания пеллет:  зола, которая остается после сжигания эко пеллет, подходит под класс 3 сертифицированных горелок и печей и является полезным для кондиционеров, удобрений для растений.
• Огромное превосходство над дровами: Гранулы являются гораздо более эффективными по сравнению с дровами, при их сгорании из за гораздо низкого содержание влаги получается зольность гораздо ниже. Кроме того, при сжигание пеллет, полученных при правильном технологическом процессе, образуется гораздо ниже выброс частиц, чем при сжигании древесины в открытых или закрытых топках.

Какие экологические преимущества имеют топливные пеллеты по сравнению с традиционными источниками энергии

И правда, почему бы не ввести подобные изменения в том же Красноярском крае. Среди основных причин смога в столице региона власти перманентно называют жителей частного сектора, которые топят печки. К слову, чтобы решить эту «главную» причину загазованности в преддверии Универсиады даже раздавали мешки бездымного угля.

А что, если вместо разового аттракциона невиданной щедрости добавить в перечень субсидированных видов топлива пеллеты и брикеты? Тем более что пеллетных и брикетных производств из древесного сырья в крае немало. Кто знает, что стоит за такой недогадливостью чиновников. То ли недальновидность, то ли угольное лобби, из-за которого, как считают некоторые, газовые трубы обходят задыхающийся от смога город-миллионник.

Вопросы эти имеют самое прямое отношение к теме развития биоэнергетики и крупномасштабного, на уровне страны, перевода котельных на древесное топливо, о котором в последнее время громко заговорили на различных совещаниях правительства и Совета Федерации. Судя по всему, намечается «стенка на стенку». И, как считают многие эксперты из лесной отрасли, маловероятно, что в конкурентной борьбе между пеллетным и угольным бизнесом «угольщики» на этот раз отступят.

Директор компании «Сибирский биоуголь» Павел Трушевский в победу биоэнергетики не верит по нескольким причинам. В России много дешёвого магистрального газа с программой газификации и заводом газа в домохозяйства, полностью профинансированной из бюджета. Там, где нет трубопроводного газа, есть дешёвый уголь. К тому же, по мнению спикера, сжигание пеллет не является простым и дешёвым решением производства тепловой энергии.

Пеллетные котлы сильно уступают использованию того же сжиженного природного газа в технологичности, обслуживании, стоимости самого топлива (что бы ни говорили представители отрасли). Поэтому, по мнению Павла Трушевского, массовый сегмент домохозяйств не есть безусловный потребитель для производителей пеллет и котельного оборудования.

По подсчётам эксперта, если ориентироваться на нормы, для дома площадью 250 квадратов ежемесячный расход получается от 15 000 рублей при стоимости пеллет 6 000 рублей за тонну, и это без стоимости котла и его обслуживания.

Как отмечает г-н Трушевский, по удобству пеллета тоже сильно проигрывает газу: закачал газ в газгольдер и забыл, а использование пеллет подразумевает ёмкости хранения, чистку от мусора. Как признался сам эксперт, лично он поставил бы пеллетный котёл в свой дом только при наличии собственных (читай, бесплатных) пеллет и возможности привлекать подсобного рабочего, который будет сам с этим хозяйством «морочиться».

Если говорить о коммунальном хозяйстве, то здесь, по мнению Павла Трушевского, все инструменты есть: берите котельную в концессию и зарабатывайте на тарифе при наличии собственного производства пеллет. Но ЖКХ — это совершенно другой бизнес со своими компетенциями. Средний пеллетный завод такой бизнес вряд ли потянет.

«Выскажу непопулярный среди «биоэнергетиков» тезис: пеллетные производства не являются правильной ветвью переработки древесных отходов и могли существовать до тех пор, пока их массово покупала Европа, «повёрнутая» на зелёном энергопереходе.

Пеллеты подходят к локальному применению там, где реально нет газа (трубопроводного и СПГ) и угля. И даже в таких местах им надо конкурировать с углём, что практически нереально. То есть конкурировать надо с мазутом, при этом побеждая традиционное, уже давно сформированное лобби.

А ходить по ведомствам и из года в год и просить от государства денег на заведомо нерабочую бизнес-модель («помогите произвести, помогите перевезти, помогите сжечь») — значит обманывать самих себя даже до СВО. В нынешних же реалиях было бы неплохо признать всё это и переходить к другим видам продукции (и я даже не об угле)», — резюмировал Павел Трушевский.