Главная >  Потенциал энергии 

 

Энергосбережение должно быть эне. Конь, плуг, ветряная мельница - атрибуты сельского хозяйства начала прошлого века. Комбайн, ферма, ТЭЦ - штрихи к портрету АПК рубежа третьего тысячелетия. Что ждет аграриев в обозримом будущем с точки зрения энерговооруженности? Это, по убеждению директора Института энергетики АПК Национальной академии наук Беларуси, доктора технических наук, профессора В.И.Русана, зависит от того, насколько органично идея энергосбережения впишется в менталитет производителя. Такого мнения придерживается и правительство.
Сегодня проблема нехватки и дороговизны энергии, потребляемой субъектами агропрома, - притча во языцех. В себестоимости продукции отечественных предприятий до 60% приходится именно на энергию, т. е. в 3 - 5 раз больше, чем в экономически развитых странах. Это делает белорусские товары неконкурентоспособными на мировом рынке.
Есть ли у нашего сельского хозяйства силы для решения проблем? В.И.РУСАН однозначно заявляет: есть! Поиск и рациональное использование альтернативных источников энергии - то, что может поднять отрасль на должный уровень. Использование в сельском хозяйстве местных видов топлива и производство тепловой и электроэнергии из возобновляемых источников в сочетании с мероприятиями по энергосбережению позволит уже к 2005 г. сократить объемы потребления импортных энергоносителей на 15 - 20%, а еще через 5 - 10 лет - почти в полтора раза.

 

В. Серебренникова

 

- Теоретически энергию можно добывать из всего, что горит и движется. Насколько новшества целесообразны и применимы в сельском хозяйстве?
- У нас есть целый ряд оригинальных разработок, которые направлены на решение энергетических проблем АПК. Например, около 20% тепловой энергии позволят экономить средства автоматизации технологических процессов и в частности, система автоматического учета и регулирования тепловой энергии, адаптированная к техническим параметрам отечественных теплоносителей и нашей производственной базе. Сбережет 0,07 кВт(ч электроэнергии на 1 куб.м подаваемой воды универсальная блочная станция защиты и управления погружными насосами. Причем риск аварийности электродвигателей с применением станции снижается на 35%. На 45% сократит расход электроэнергии (0,25 кВт(ч на 1000 яиц) устройство автоматического управления освещенностью в безоконных птичниках.

 

- Викентий Иванович, в свое время электрификация всей страны местами обошла сельское хозяйство. Результат очевиден. Что могут сделать белорусские ученые-энергетики для развития этой отрасли?
- Сделать можно много, и делается много. Это и научные основы рационального потребления энергии, и конструирование нового, экономичного оборудования, и поиск нетрадиционных источников энергии. Перспективное направление - разработка энергосберегающих, экологически безопасных технологий для отраслей АПК.
Эту работу мы проводим собственными силами, в сотрудничестве с рядом научных и учебных учреждений. Активно развиваем международные связи: с Россией - в сфере создания новых энергосберегающих технологий в животноводстве; с Латвией - в области малой энергетики; с Литвой - в вопросах использования внутренних источников энергии. Достигнута договоренность со специалистами Академии наук китайской провинции Шаньдонг о развитии научно-технического сотрудничества в области электрификации и автоматизации сельского хозяйства.

 

- Некоторые специалисты считают, что активно внедрять автономные генераторы незачем, поскольку имеющиеся в Беларуси теплоэлектроцентрали загружены не более чем на 55%. Надо, мол, использовать то, что есть.
- С этим трудно не согласиться. Рациональное использование имеющихся ресурсов и оборудования - одно из важнейших направлений энергосберегающей политики. Но по поводу разнообразия источников и форм получения света и тепла скажу, что одно другому не мешает. У нас ведь есть не только крупные ТЭЦ и ГРЭС. Только в агропромышленном комплексе страны имеются десятки тысяч огневых установок (котлы, печи, плиты, теплогенераторы), в которых ежегодно сжигается более 2,5 млн. т условного топлива (жидкого, газообразного и твердого). Разработка новых энергосберегающих технологий и комплектов технических средств для транспортирования, хранения и использования всех видов топлива - актуальнейшая задача.
Мы разрабатываем новые методические подходы построения технических систем подготовки и сжигания всех видов жидкого и газообразного топлива. Модульный принцип упрощает монтаж оборудования, облегчает восстановление работоспособности, сокращает номенклатуру изделий в производстве.
Например, блочная горелка, используемая как устройство для формирования смесей газообразного, жидкого или пылевидного топлива с воздухом или кислородом и подачи их к месту сжигания, может стать базовой технической системой, а ее отдельные узлы и детали - сменными. Это позволит в полтора-два раза снизить металлоемкость и стоимость агрегата.
Еще один пример. Действующие системы вентиляции с устаревшими комплексами оборудования Климат - 2, 3, 4 малоэффективны и не обеспечивают оптимальный микроклимат в птицеводческих и животноводческих помещениях. Воздухообмен в них производится без учета возраста и вида птиц и животных. В результате смертность молодняка достигает 15 - 20%, перерасход кормов на единицу продукции - 15%. Обогрев помещений от централизованных котельных и применение устаревших методов и средств управления вентиляционно-отопительным оборудованием тепловой и электроэнергии почти вдвое увеличивает энергозатраты по сравнению с разработанным нами автономным оборудованием, оснащенным программным управлением режимами. Оно вполне может заменить импортные аналоги.

 

- Одна из разработок вашего института - малогабаритные теплогенераторы - вызвала противоречивые мнения. Одни считают, что их применение решит проблему энергообеспечения хозяйств, другие утверждают, что это нерационально.
- От внедрения усовершенствованных теплогенераторов мы ожидаем ощутимых результатов - соответствия современной стратегии энергосбережения и импортозамещения за счет использования местных видов топлива. Вполне реально достичь на них КПД более 80%, поскольку используется вихревая камера, обеспечивающая энергичное перемешивание горючих газов и их горение на периферии теплового потока. Это оборудование номинальной теплопроизводительностью от 100 до 360 кВт можно эффективно использовать для обогрева и вентиляции производственных помещений (животноводческих и птицеводческих ферм, теплиц, мастерских, гаражей и общественных зданий и сооружений), сушки сельскохозяйственной продукции и древесины, подогрева воды и при этом каждый теплогенератор будет экономить от 8,5 до 48,8 т условного топлива в год.

 

- Викентий Иванович, наверное, о получении энергии от сжигания мусора у нас говорить рановато?
- Отчего же! Это весьма перспективное направление. Еще более интересны для нас такие разработки, как оригинальное оборудование, позволяющее использовать тепло уходящих дымовых газов от огневых установок температурой 180 - 4000С. Внедрение в производство рекуператоров обеспечит использование вторичного (бросового) тепла уходящих газов для подогрева воды, грунта парников и теплиц, подпитки котлов, обогрева помещений, других технологических и хозяйственных нужд. Это позволит экономить не менее 15% топлива.
Современное и прогрессивное направление - разработка биогазовых установок. Такие уже есть в Латвии. На окраине Риги вместо городской свалки построен специальный котлован, куда свозятся бытовые отходы. В процессе их гниения образуется биогаз (400 - 500 куб.м/ч), который по трубам отводится, собирается и используется для получения тепловой или электрической энергии. Одновременно решается и экологическая проблема.

 

- И все же главный вопрос, интересующий большинство наших читателей, связан с поиском альтернативных источников энергии. Как глубоко они у нас лежат?
- Можно сказать, практически на поверхности. Мы имеем значительные ресурсы растительной биомассы, пригодной для использования в качестве топлива. У нее, правда, высокое содержание влаги (более 60%) и низкая теплотворная способность. Устранить эти недостатки можно гранулированием и брикетированием предварительно измельченного и высушенного сырья. В результате его гигроскопичность составит всего 2 - 4%, а теплотворная способность - 24 - 26 МДж/кг. Производство экологически чистое, малоотходное и не требует больших энергозатрат, так как собственная энергетическая потребность обеспечивается за счет сжигания 32 - 43% производимого продукта. Себестоимость таких гранул и брикетов - 30 - 40 долл. за 1 т (для сравнения: в США 1 т подобного топлива в среднем стоит 165 долл., в Западной Европе - 140 - 150 евро). Это топливо оптимально для котлов малой и средней мощности, которыми в основном оснащены предприятия агропромышленного комплекса, местной промышленности, фермерские и личные хозяйства.
Опыт стран Западной Европы, США и Канады показал, что наиболее перспективны и эффективны комплексы технологического оборудования, которые согласованно и последовательно выполняют функции заготовки, сортировки, транспортирования, измельчения, сушки, гранулирования и охлаждения. У нас такое оборудование, за исключением измельчителей, не разрабатывалось и не производится. Специалисты Института энергетики АПК совместно с Институтом тепло- и массообмена имени А.В. Лыкова Национальной академии наук разрабатывают технологию и оборудование для производства гранулированного топлива из растительной биомассы. Работа уже близится к завершению.

 

- Есть ли что противопоставить зарубежным новинкам холодильного оборудования? Судя, например, по экспонатам, представленным на выставке БЕЛАГРО - 2004 , Германия, Польша да и Россия уже многого добились.
- Проблемы действительно есть. Сейчас в Беларуси эксплуатируется более 12 тыс. молокоохладительных установок. Ресурс этого оборудования в основном выработан, конструкция 20-летней давности устарела. Специалисты нашего института разработали модернизированную охладительную установку с панельным испарителем и компрессорно-конденсаторным агрегатом для охлаждения молока. Ее внедрение снизит энергозатраты на 30%. Кроме того, установка вдвое надежнее и во столько же раз лучше сохраняет питательные свойства продукта, чем действующая техника.

 

- Почему у нас слабо внедряются ветроэнергетические установки или солнечные батареи?
- Использование возобновляемых источников энергии - солнца и ветра - при всей их привлекательности с точки зрения экологии и независимости от централизованного энергоснабжения, вызывает определенные трудности, например, несогласованность графиков подвода и потребления энергии. Это требует создания системы аккумулирования энергии.
Гораздо перспективнее водородная энергетика. В нашем институте разрабатываются научные основы создания интегрированной автономной системы энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием методов водородной энергетики. Следующий этап - усовершенствование совместной работы первичных энергоисточников с электролизером и аккумулятором водорода, последнего - с водородной энергоустановкой (электрохимическим генератором) и электрической нагрузкой.
За рубежом интенсивно проектируются низкооборотные магнитоэлектрические генераторы, которые позволяют создавать более эффективные и надежные безредукторные энергоустановки. Мы разработали конструкцию электрогенератора для комплектования микроГЭС мощностью 15 кВт, прогнозируемый КПД гидроагрегата с таким генератором выше традиционных на 10 - 15%. Надежность увеличится в 1,4 - 1,5 раза.

 

 

- Пожалуй, самая трудная задача - объяснить руководству предприятий АПК, что вложенные сегодня в экономию энергии средства принесут большие прибыли завтра...
- Да, экономить у нас действительно не научились. Когда-то мы жили в эпоху дешевой энергии, когда 1 кВт(ч стоил копейку. Доходило до абсурда - планировалось потребление электроэнергии, причем предприятия, перевыполнившие план, получали премию. Ради этого старались кто во что горазд: днем включали электрическое освещение, запускали на холостом ходу двигатели... Теперь, когда Беларусь оказалась отрезанной от российских нефтяных источников, мы, конечно, спохватились. Правительство поставило задачу ежегодно уменьшать объем потребления энергоресурсов на 7%. Таким образом, вдвое мы снизим энергоемкость нашей продукции только лет через А отстаем мы от развитых стран в 3 - 5 раз.
К проблеме энергосбережения нужно подходить по-научному. Прежде всего, внедрять средства автоматизации технологических процессов, системы учета и регулирования потребления электроэнергии и топливно-энергетических ресурсов. Для реализации энергосберегающей программы необходимы прикладные исследования по разработке опытных образцов оборудования с их последующим серийным производством. Следует разработать принципы создания и использования новых энергоисточников, работающих на местных, в том числе возобновляемых видах топлива, поэтапно внедрять эту систему в АПК. Естественно, необходимы государственная система требований к эксплуатируемому и новому энергооборудованию, нормативно-правовое обеспечение компенсации ущербов сельхозпроизводителей от перерывов в энергоснабжении, а также система и методика мониторинга агроэнергетики, энергоаудит сельскохозяйственных потребителей.
Как видим, программа энергетического перевооружения АПК - задача комплексная, и решить ее на уровне отдельно взятого хозяйства или района невозможно. Зоны энергоэффективности, которые планируется создать в хозяйствах Столбцовского и Воложинского районов Минской области, должны показать возможности рационального использования ресурсов. Однако получить максимальную отдачу можно лишь тогда, когда экономить станут все - и государство, и субъекты хозяйствования, и каждый из нас.

 



 

Новые проекты изменят облик газовой отрасли. Путин и Ющенко решили газовые споры. Принципы оптимизации при проекти. Украинские ученые ищут пути экон. В 2008 году в стране может насту.

 

Главная >  Потенциал энергии 

0.0029