Қатты биологиялық отын
Биологиялық отын саласының дамуы
Қазіргі таңда биологиялық отын қорын дамыту — әлем алдында тұрған өзекті мәселелердің бірі. Дәстүрлі энергия көздеріне (көмір, мұнай, газ) толық сүйеніп, ұзақ мерзімді болашақты елестету қиын. Климаттың өзгеруі, шикі мұнай бағасының тұрақсыз әрі үздіксіз өсуі және энергетикалық қауіпсіздікке қатысты тәуекелдер биоотынға деген қызығушылықты күшейтті.
Негізгі ой
Биоотын — жаңартылатын шикізатқа негізделген, қоршаған ортаға түсетін жүктемені азайтуға және мұнайға тәуелділікті төмендетуге көмектесетін энергия көзі.
Биоотын түрлері және шикізат көздері
Биологиялық отынның негізгі шикізат көздеріне мәдени плантациялық дақылдар, әртүрлі биологиялық қоспалар, ауыл шаруашылығы өндірісінің қалдықтары және өсімдік тектес ресурстар (мысалы, мискантус, рапс) жатады.
Биоотынның кең тараған түрлері
- Биогаз — органикалық қалдықтарды ашыту арқылы алынатын газ тәрізді отын.
- Биодизель — өсімдік майлары мен жануар тектес майлар негізінде өндірілетін сұйық отын.
- Биоэтанол — қантты/крахмалды дақылдардан алынатын спирт, көбіне автомобиль отынына қоспа ретінде қолданылады.
Әлемдік үрдістер және үлестер
Энергетика құрылымында биомассаның үлесі әр елде әртүрлі. Мысалы, биоэнергияның жалпы үлесі Австрияда шамамен 12%, Финляндияда 23%, ал Еуропалық одақ бойынша орташа есеппен 14% деңгейінде көрсетіледі. Еуропалық одақта биомасса отын ретінде кеңінен қолданылады.
Биомасса қорының өсуі
Биологиялық отын қоры мұнай баламасы ретінде 1993 жылы 47 млн т, ал 2003 жылы 69 млн т деңгейінде қолданылғаны көрсетіледі. Бұл биоэнергетикаға қызығушылықтың біртіндеп артқанын аңғартады.
Сұйық биоотын: өндіріс, болжам және қолдану
Өсімдік майларын дизель отыны ретінде пайдалану бағытында әлемдік өндіріс көлемі өсіп келеді: 2003 жылы шамамен 2 млрд литр болса, 2005 жылы 5 млрд литрге жеткен. 2020 жылға қарай бұл көрсеткішті 24 млрд литрге жеткізу болжанған.
Автомобиль отыны ретінде биоэтанолдың қолданылуы да кеңеюде: 2006 жылы үлесі 2% деңгейінде көрсетілсе, 2015 жылға қарай 30%-ға дейін өседі деген болжам берілген.
Неліктен биоотын маңызды?
Мұнай отынына 5% биоотын қосу көмірқышқыл газының шығарындыларын шамамен 2%-ға қысқартуы мүмкін.
Биоотын өндірісінде бактериялар мен биологиялық процестер қолданылады; бұл оны дәстүрлі отын түрлерінен ерекшелейді.
Халықаралық үрдістер
Халықаралық энергетикалық агенттіктің бағалауы бойынша, 2012 жылы сұйық биоотын өндірісі тәулігіне 1,75 млн деңгейіне жетуі мүмкін, бұл 2006 жылмен салыстырғанда шамамен екі есе көп.
Швеция, Бельгия, Германия сияқты елдерде көліктер биоотын қоспаларымен, биоэтанолмен және биодизельмен жүреді. Автокөлік өндірушілері жаңартылатын отынға көшу үрдісін қолдап, сұйық биоотынмен жүретін көліктерді дамытуда. Ресейде жүк тасымалдайтын көліктерді пеллет отынына көшіру идеялары да талқылануда.
Қатты биоотын: пеллет, жоңқа, брикет
Қатты биологиялық отынға ағаштан өндірілетін жоңқа, түйіршіктер (пеллет) және брикеттер жатады. Ауыл шаруашылығы қалдықтарын қатты биоотынға айналдыру арқылы электр және жылу энергиясын өндіру мүмкіндігі кеңейіп, тұтыну көлемі де артуда.
Еуропадағы өсім
Соңғы 15–20 жылда Еуропада түйіршікті отынды өндіру және қолдану айтарлықтай өсті.
Өндіріс орталықтары
Негізгі өнеркәсіптік өндіріс Скандинавияда, Швецияда және Данияда шоғырланған; Австрия мен Германияда тұтынушылар сегменті де кең.
Қуаттылық
Еуропада орта есеппен жылына шамамен 8 млн т жылу түйіршіктерін өндіруге қабілетті қондырғылар бар; АҚШ, Канада және Ресейде де аз көлемде орнатылған.
Мысал: German Pellets
Еуропада пеллет өндірісі бойынша алдыңғы қатарда аталған German Pellets неміс компаниясы 2007 жылы үш зауытында айына 65 мың тонна (жылына 780 мың тонна) түйіршікті отын өндіргені көрсетіледі.
Қатты биоотыннан энергия өндіру (2006–2008)
Көрсеткіштер бастапқы дереккөздегі форматқа жақын түрде берілді.
| Ел | 2006 | 2008 | Өзгеруі (%) |
|---|---|---|---|
| Франция | 9,678 | 9,669 | 0,1 |
| Швеция | 7,467 | 7,937 | 6,3 |
| Германия | 6,130 | 7,861 | 28,02 |
| Финляндия | 7,364 | 6,608 | -10,3 |
| Польша | 4,062 | 4,299 | 5,8 |
| Испания | 4,137 | 4,176 | 0,9 |
| Австрия | 3,25 | 3,507 | 7,9 |
| Барлығы | 55,587 | 58,678 | 5,6 |
Жер ресурстары және Қазақстанның мүмкіндігі
Биоотын өндірісін дамыту үшін жер ресурстары маңызды рөл атқарады. Бұл тұрғыда Еуропа өз қажеттілігінің шамамен 50%-ын, ал Жапония тек 5%-ын ғана қамтамасыз ете алатыны айтылған. Сондықтан кейбір мемлекеттер биоотынға арналған шикізатты өсіру үшін инвестициялық жобаларды шет елдерде қарастыруда.
Қазақстан жер көлемі бойынша әлемде тоғызыншы орын алады және ауыл шаруашылығына жарамды жер қорына ие. Осы себепті Қазақстанды тек мұнайлы держава ретінде ғана емес, қайта жаңартылатын энергия көздеріне арналған шикізатты өсіруге әлеуеті бар мемлекет ретінде де қарастыратын пікірлер бар.
Қорытынды
Биоотын саласының дамуы — энергетикалық қауіпсіздік пен экологиялық тұрақтылықты қатар көздейтін бағыт. Сұйық және қатты биоотын түрлерінің өндірісі мен тұтынуы артып келеді, ал бұл үрдіс технологиялық жаңару, мемлекеттік бағдарламалар және инвестициялық жобалар арқылы одан әрі жеделдеуі мүмкін.