Статья посвящена вопросу энергосбережения в сельскохозяйственном производстве. В ней приведены данные по использованию альтернативных энергоресурсов, прежде всего водородной энергетики, ветроэнергетики и гелиоэнергетики.
Особое внимание уделено созданию возобновляемого топлива для дизельных двигателей-биодизеля.
Практический интерес вызывает получение биогаза из разнотравья и от переработки и утилизации отходов животноводства, птицеводства, растениеводства, пищевой, спиртовой промышленности, коммунально-бытовых стоков и осадков.
Вопросы энергосбережения сегодня в связи с истощением нефтяных ресурсов занимают особое место при использовании энергоресурсов
Вопросы энергосбережения сегодня в связи с истощением нефтяных ресурсов занимают особое место при использовании энергоресурсов.
Одним из главных критериев дальнейшего развития цивилизации является способность перехода от традиционных источников энергии к нетрадиционным.
Потребление мировой энергетики на 79,5% обеспечивается за счет ископаемых запасов традиционных энергоносителей – угля, нефти и газа и только 11,5% составляют нетрадиционные источники.
В целях энергосбережения прежде всего необходимо:
— вести жесточайший контроль в сфере энергосбережения на предприятии, что позволит привить согражданам «ген бережливости»;
— призывая к энергосбережению, включить также и рычаги государственного влияния, введя нормы расхода энергоресурсов на производство продукции, превышение которых повлечет неминуемые штрафы;
— создать систему стимулов к энергосбережению.
Дальнейшее развитие мировой энергетики будет ориентировано на использование альтернативных энергоресурсов, прежде всего водородной энергетики, ветроэнергетики и гелиоэнергетики. Наиболее перспективным, несомненно, является дальнейшее развитие ветроэнергетики из-за ее высокой энергетической эффективности, низкой себестоимости электроэнергии по 0,03-0,12$ кВт/час, минимальное экологическое влияние, наличие хорошо отработанных технологий и оборудования (Крым – регион, где наиболее целесообразно применение ветроэнергетики).
Гелиоэнергетика также целиком обеспечена технологической базой, однако по энергетической эффективности, себестоимости электроэнергии по 0,23-0,27$ кВт/час и экологическому влиянию проигрывает ветроэнергетике.
Водородная энергетика, как основа промышленного производства электроэнергии, является единственно возможным направлением развития мировой энергетики. Для автомобильного транспорта технологии применения водородного топлива уже достаточно обоснованно отработанны. В Германии уже используют жидкий и газообразный водород в двигателях автомобилей.
Проблема прогрессирующего истощения нефтяных ресурсов побуждает сейчас искать альтернативные, возобновляемые источники топлива для автомобильного транспорта. На протяжении последних 20 лет активно культивируется идея использования растительных масел и животных жиров в качестве основы для создания возобновляемого, экологически безопасного топлива для дизельных двигателей – биодизеля.
Одним из наиболее пригодных источников для замены топлива из нефти является растительное масло (масло из рапса), которое по физико-химическим особенностям приближается к дизельному топливу.
В Европе и США производство биодизеля из растительного масла приобрело достаточно широкое распространение.
В Украине взят курс на расширение площадей под рапсом и в следующем году они составят около 700 тыс. гектаров. Увеличение площади посевов рапса до 10% общей площади пашни и переработка 75% полученного урожая на биотопливо обеспечит АПК энергоресурсами собственного производства.
Сегодня достаточно успешны результаты по производству топлива для двигателей внутреннего сгорания из сои и рапса. Этот вид топлива используют также для обогрева жилища и приготовления пищи, для производства автономной электроэнергии.
Большой интерес вызывает получение биогаза на установке, которую установили на фермерском подворье в Австрии. На протяжении года она обеспечивается сырьем – «суданской травой». Установка вырабатывает электроэнергии в объеме 500 000 квт/час в год. Это в среднем отвечает годовой потребности 100 австрийским домашним хозяйствам. Получаемый биогаз из разнотравья можно сжигать для производства электроэнергии.
На черновицком спиртообъединении организовано производство горючего (биотоплива) из фуражного зерна, отходов сахарной свеклы – меласса, картошки, кукурузы, т.е. зерновые и овощи, отличающиеся способностью к брожению. Буковинская технология позволит производить 80-90 тысяч тонн биотоплива ежемесячно.
В Харьковской области считают перспективным производство энергии из альтернативных источников, в частности, производство энергии на основе биотехнологий. Предполагается, что в нынешнем и особенно в следующем году будет развиваться производство топлива из продуктов растениеводства (рапса и др. масличных культур). Второе направление – топливные добавки, которые производятся на спиртзаводах области. Это тоже весьма эффективный заменитель прямых бензинов. Практически сырую нефть смешивают с добавками, и эта смесь очень быстро «доходит» к низкокачественным бензинам.
Наиболее распространенным способом получения биогаза является анаэробное сбраживание. Получение биогаза связано прежде всего с переработкой и утилизацией отходов животноводства, птицеводства, растениеводства, пищевой, спиртовой промышленности, коммунально-бытовых стоков и осадков. Проблемами разработки биогазовых технологий, созданием оборудования, установок и станций занимаются в Российской Федерации.
В АО агрофирмы «Искра» Солнечногорского района Московской области установленный биогазоэнергетический блок модуль БИЗОН-1 по переработке отходов 20-25 голов КРС. Выход биогаза – 40 м3/сут. Вырабатывается 230 кВт/ч тепловой энергии, которой достаточно для отопления 120-140 м2 жилой площади. К тому же получается до 1 т/сут, жидких экологически чистых органических удобрений.
Ощутив удары первых нефтяных кризисов в 70-х годах, Америка и Европа всерьез озаботились развитием альтернативных источников энергии. Именно тогда началась разработка и строительство ветроэнергетических установок. Запад пошел по пути создания больших агрегатов, мощностью от 500 кВт и выше, работающих на единую энергетическую сеть государства.
Гораздо меньше внимания американцы и европейцы уделяли небольшим машинам автономного класса, предназначенным для энергообеспечения отдельных жилищ и объектов. Так на рынке образовалась ниша, которую сегодня успешно занимают российские производители. Ими разработана уникальная машина аналогов которой в мире сегодня нет. Двухлопастная ветроустановка ВЭУ-2000 создана на основе высоких технологий оборонной промышленности и содержит набор оригинальных технических решений, которые и обеспечили ей значительный отрыв от конкурентов.
Гарантированный изготовителем ресурс бесперебойной работы установки 40 тысяч часов – десять лет эксплуатации, хотя на самом деле срок работы гораздо выше. Никакого обслуживания вообще не требуется.
Главное достоинство установки ВЭУ-2000 в том, что она начинает вырабатывать электроэнергию при минимальной скорости ветра 2,5 м/с, а с 3 м/с энергия уже поступает в сеть. Вырабатывает в год 2100 квт/ч. Это примерно 180 квт/ч в месяц.
Для освещения жилых и производственных помещений нужно использовать современные, энергосберегающие лампы по 10-11 ватт.
Меры по энергосбережению в растениеводстве
Возделывание сельскохозяйственных культур по прогрессивным энергосберегающим технологиям, а именно:
— максимальное использование комбинированных агрегатов, что позволяет за один проход выполнить 3-4 операции;
— использовать широкозахватные агрегаты на подготовке почвы, посеве зерновых культур;
— при комплектовании почвообрабатывающих и посевных агрегатов максимально использовать установленную мощность двигателя;
— на посеве зерновых, если позволяет рельеф местности, использовать только 2-3-х сеялочные агрегаты, что позволит сэкономить значительное количество горюче-смазочных материалов;
— работать на пахоте, севе зерновых, культивации пропашных культур только с оттянутыми и заточенными рабочими органами, что позволит сэкономить до 21% дизельного топлива. Организовать на базе мотороллера передвижной агрегат для заточки рабочих органов в поле;
— свести до минимума холостые переезды агрегатов в период полевых работ;
— работу двигателей тракторов и автомобилей на холостом ходу свести до минимума. Тщательно отрегулировать топливную аппаратуру тракторов и карбюраторов на автомобилях;
— строго соблюдать требуемое давление в шинах колесных тракторов и автомобилей, что позволит сэкономить горюче-смазочные материалы;
— ежедневно снимать остатки топлива в топливном баке и соотносить с объемом выполненных работ (как было при МТС).
В период уборки зерновых культур выгрузку зерна с бункера комбайна, отцепление и прицепление прицепа для измельченной соломы производить на ходу, что позволит значительно экономить горюче-смазочные материалы.
(Продолжение следует.)
Н. КОЛОТИЙ, ведущий специалист КГАУКЦ.