Категория: Биоэнергия

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Стоки, выбросы и отходы. Производство биотоплива предполагает обработку больших количеств органического вещества, что неизбежно вызовет образование больших количеств твердых, жидких и газообраз­ных отходов. Вследствие сложности химического состава сырья и отно­сительной простоты состава получаемого топлива не удивительно, что количество загрязняющих веществ на единицу произведенной энергии здесь больше, чем при производстве ископаемых видов топлива.

Эффективность энергии и эффективность затрат

Экономика и термодинамика. В целом топливо является более де­шевой статьей, чем промышленные товары и услуги, определяющие на­циональное богатство. Например, стоимость угля составляет от 10 до нескольких десятков фунтов стерлингов за 1 т в зависимости от спо­соба добычи. Стоимость добываемой нефти составляет от нескольких до, вероятно, 60 ф. ст. за 1 т, в то время как ее продажная цена может быть значительно более высокой.

ПОДХОД К РАСЧЕТАМ СТОИМОСТИ БИОЭНЕРГИИ

Цель экономической оценки предложений по использованию био­топлива — сравнение стоимости ресурсов и необходимых усилий по их освоению с ценностью предполагаемых результатов. Методы расчетов достаточно хорошо разработаны [1, 2], что дает возможность с опреде­ленной точностью прогнозировать издержки в отношении хорошо извест­ных процессов. Для новых процессов и продуктов, где приходится стал­киваться со значительной долей неопределенности как в отношении технологии, так и рынка сбыта продуктов, прогнозирование издержек характеризуется низкой точностью, и при строительстве заводов может возникнуть значительный перерасход средств [3]. В литературе имеется целый ряд вариантов расчетов путей производства биотоплива, при этом предполагаемый экономический эффект сильно варьирует.

КАКОВА ЦЕНА БИОТОПЛИВА?

Дорогостоящий выбор. В главе 4 была показана дороговизна боль­шинства видов биотоплива. Этот факт обычно признается даже сторон­никами биоэнергии; она объясняет также, почему использование био­топлива в масштабах, сравнимых с масштабами использования тради­ционных видов в развитых странах, до сих пор не получило распростра­нения. Там, где биотопливо все же используется, существуют особые условия. Например, правительство может субсидировать производство биотоплива (газохол в США и Бразилии) или обложить высокими нало­гами использование ископаемых видов топлива.

Солнечная радиация и наличие земельных угодий

Интенсивность солнечной радиации. Солнечная радиация непосред­ственно За пределами земной атмосферы имеет энергетическую плот­ность около 0,12 ГДж/м2 в день [1]. В целом земля получает около 5,4 х 10IS ГДж радиации ежегодно. Однако минимум 30% падающей радиации теряется в результате отражения или поглощения ее земной атмосферой (даже при отсутствии облаков и загрязнения атмосферы). Облака могут отражать до 80% общей радиации, а степень покрытия облаками, земной поверхности составляет почти 50% в любое время.

НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ СЖИГАНИЕ

Реальную стоимость мелкомасштабного использования биомассы, например дерева и навоза, используемых в качестве топлива, опреде­лить трудно. Огромные усилия по заготовке дров, имеющие место, например, в странах третьего мира [7], не могут быть выражены в эко­номических издержках. Даже в развитых странах заготовка дров на зем­лях общего пользования является добровольным делом энтузиастов. Как уже отмечалось в главе 2, сжигание соломы на фермах стало менее распространенным.

КОНКУРЕНЦИЯ С НЕФТЬЮ, УГЛЕМ И ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИЕЙ

Рост или сокращение? В главе 1 уже говорилось о том, что в настоя­щее время в мире преобладают виды энергии, получаемой за счет нефти, угля и газа. Возобновляемые виды энергии всех типов должны конку­рировать с крупными промышленными отраслями, представленными этими видами топлива. Они должны также конкурировать с относитель­но новым видом энергии — ядерной энергией. Потребление ядерной энергии увеличилось за десять лет (с 1971 по 1981 г.) почти в 8 раз (рис.

Урожай культур и факторы. лимитирующие урожай

Производство первичной биомассы. Общее количество биомассы (в пересчете на сухое вещество), производимой в биосфере, составля­ет по расчетам около 110 млрд. т в год, из которых около 4 млн. т про­изводится на обрабатываемой площади. Категории биомассы представле­ны в таблице 11 [3, 9]; основная ее доля приходится на леса и океаны.

ТЕРМИЧЕСКОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

Большое число различных схем обогащения биомассы с получением полезного топлива затрудняет подбор типичных расчетов. Все же мы выбрали два примера расчетов — один, приводящий к получению высо­кокалорийного газа, а другой — к получению жидкого топлива (мета­нола). Хотя в приводимом источнике [И] даются расчеты, основанные как на кредитах с низким ссудным процентом, получаемых от местных органов управления и т. д., так и на частном финансировании, мы приня­ли второй источник финансирования с целью показать жизнеспособность предложенных проектов.

РАЗВИВАЮЩИЕСЯ СТРАНЫ

Неравенство в обеспечении ресурсами. Относительная нищета, в ко­торой находится значительная часть человечества, и его неспособность обеспечить свои самые основные потребности являются причиной закон­ного беспокойства. Одной из таких потребностей является потребность в топливе для приготовления пищи и обогрева. В Индии существуют гро­мадные трудности, связанные со сбором дров для обеспечения ежеднев­ных потребностей; так, в некоторых местах сбор достаточного количе­ства биомассы занимает до семи часов в день [9]. Однако проблема состоит не в истощении мировых ресурсов энергии, а в громадном не­равенстве между нациями и внутри наций и нищете среди изобилия.