ЗМІ про нас
Науковці ТНПУ створили
унікальний генератор на біовідходах
Розповідаємо, як він працює
Біовідходи – справжнє золото для України, завдяки якому можна відмовитися від блакитного палива та зменшити навантаження на енергетичну інфраструктуру. У цьому переконує нас тернопільський науковець з інженерно-педагогічного факультету ТНПУ Валерій Федорейко.
Разом з однодумцями вони створили генератори-утилізатори на 2000, 3000 та 6000 кВт, що функціонують на біовідходах. Як працює техніка і чи реально це можливість зекономити – дізнавалася Поліна Дайнега, 20 хвилин
Від перших днів повномасштабного вторгнення в Україні страждає енергетична інфраструктура. Через що люди змушені залишатися без світла, а інколи і тепла. Також нас неодноразово лякали відсутністю блакитного палива, від якого сьогодні залежить чимало. Натомість директор центру «Енергоефективних технологій» Тернопільського національного педагогічного університету ім. Гнатюка Валерій Федорейко переконаний, наша країна має свої ресурси, що дозволяють працювати і жити без газу та отримувати електричну енергію.
– Наразі Україна отримує електроенергію з вітру, сонця та води. Сонячні електростанції мають великий недолік – вони перестають генерувати енергію під час негоди. ККД знижується на 30, а то і 50%. Аналогічні недоліки мають вітрові електростанції. Вітряки встановлювали на Півдні України, а енергію вони виробляли лише завдяки вітрам пасатам, де є обмін між морем і сушею. З гідрою ситуація трохи краще. Але є варіант, який взагалі не залежить від погодних умов і при правильному використанні зможе давати нам таку необхідну теплову та електричну енергію. І цей варіант – біовідходи, – каже він.
Як їх застосовувати?
Попри війну Україна залишається аграрною країною.
– І тут виникає питання: а чому ми не використовуємо біоенергетику? Біоенергія вважається відновлювальною зеленою енергією. Наша країна найбагатша на біоресурси. Наш агрокомплекс продукує щорічно 25-30 мільйонів тонн біовідходів: елеваторні відходи, полова, солома, качани кукурудзи, – розповідає Федорейко.
Розумне спалювання біовідходів може забезпечити великі підприємства та заводи України не лише тепловою, а й електричною енергією. До того ж, якщо говорити за опалення, то обійдеться значно дешевше, ніж використовувати природний газ. Нам наводять приклади розрахунків.
– Три тонни біовідходів дорівнює 1000 кубів природного газу. А 1000 кубів газу сьогодні на ринку Європи коштує +/- 1000 євро. А ось найдорожчі з біовідходів вважаються качани кукурудзи. Тонна таких відходів коштує приблизно 1000 гривень. Якщо нам треба три тонни, то вони обійдуться нам у 3000 гривень. Це означає, що якби Україна використовувала не природний газ, а біовідходи, то енергію ми отримували б майже в 14 раз дешевше. Яким чином газ та енергія пов’язані між собою? Справа в тому, що під час спалювання біовідходів, отримується теплова енергія, і саме вона дозволяє повністю відмовитися від природного газу, – каже пан Федорейко.
Також науковець закликає не порівнювати біовідходи і деревину. Якщо поглянути з точки зору еколога, то під час спалювання деревини ми завдаємо великої шкоди екології – залишаємо її без «легень». А якщо замість деревини у топку підуть біовідходи, то ми навпаки рятуємо навколишнє середовище від небажаних газів, що виділяються під час гниття того ж лушпиння та качанів.
– Розумієте, від дерев наше навколишнє середовище отримує користь. Дерева – легені нашої екології, вони ж виділяють фотосинтез. А ось біовідходи навпаки можуть нашкодити природі, якщо їх правильно не використовувати. Бо восени фермери, агрономи активно вивозять залишки на смітники, де все це перегниває та забруднює атмосферу. Тому ми вирішили, що краще ці відходи спалювати і отримувати дешеву енергію. І гроші зекономили, і природа не постраждала. Від цього і пішла назва наших приладів – генератори-утилізатори, – каже співрозмовник.
Генератори-утилізатори
Розумне спалювання біовідходів може забезпечити великі підприємства та заводи України не лише тепловою, а й електричною енергією. До того ж, якщо говорити за опалення, то обійдеться значно дешевше, ніж використовувати природний газ. Нам наводять приклади розрахунків.
– Три тонни біовідходів дорівнює 1000 кубів природного газу. А 1000 кубів газу сьогодні на ринку Європи коштує +/- 1000 євро. А ось найдорожчі з біовідходів вважаються качани кукурудзи. Тонна таких відходів коштує приблизно 1000 гривень. Якщо нам треба три тонни, то вони обійдуться нам у 3000 гривень. Це означає, що якби Україна використовувала не природний газ, а біовідходи, то енергію ми отримували б майже в 14 раз дешевше. Яким чином газ та енергія пов’язані між собою? Справа в тому, що під час спалювання біовідходів, отримується теплова енергія, і саме вона дозволяє повністю відмовитися від природного газу, – каже пан Федорейко.
Також науковець закликає не порівнювати біовідходи і деревину. Якщо поглянути з точки зору еколога, то під час спалювання деревини ми завдаємо великої шкоди екології – залишаємо її без «легень». А якщо замість деревини у топку підуть біовідходи, то ми навпаки рятуємо навколишнє середовище від небажаних газів, що виділяються під час гниття того ж лушпиння та качанів.
– Розумієте, від дерев наше навколишнє середовище отримує користь. Дерева – легені нашої екології, вони ж виділяють фотосинтез. А ось біовідходи навпаки можуть нашкодити природі, якщо їх правильно не використовувати. Бо восени фермери, агрономи активно вивозять залишки на смітники, де все це перегниває та забруднює атмосферу. Тому ми вирішили, що краще ці відходи спалювати і отримувати дешеву енергію. І гроші зекономили, і природа не постраждала. Від цього і пішла назва наших приладів – генератори-утилізатори, – каже співрозмовник.
Генератори-утилізатори
Обладнання повністю автоматизоване.. Єдине, що доводиться закуповувати в Європі, – мікропроцесори. Наразі генератори-утилізатори на біовідходах забезпечують підприємства тільки тепловою енергією. Щодо детальної роботи генераторів-утилізаторів, то Валерій Федорейко розповідає на прикладі підприємства із сушіння зерна.
– Автоматичний вантажник бере тонну біовідходів і закидає у великий бункер. Потім ці відходи базуються в оперативний бункер. Звідти регульований електроприлад за командою мікропроцесора подає команду на закидання біомаси в топку. Там стоїть вентилятор, що вдуває біомаси і при температурі 400 градусів Цельсія вони починають горіти як природній газ, – каже співрозмовник. – Починається процес газифікації біовідходів шляхом струменевого випарного горіння. Температура в топці під час горіння 1500 градусів. Прилади автоматично рахують температуру, що має бути на виході, а також вологість навколишнього середовища. Продукти згоряння попадають в теплообмінник і ми сушимо зерно теплим повітрям. А якщо б це блакитне паливо, то під час сушіння на зерні залишалися токсини.
Також генератори-утилізатори можна використовувати для сушіння бетону, обпалення цегли та обігріву теплиць. А весь природних газ направляти на інші потреби країни.
– Один мільярд кубів газу йде на сушіння зерна. Ми можемо сушити зерно завдяки біовідходам, а цей мільярд газу направити на побут, щоб ним користувалися люди в приватних будинках чи квартирах. Коли ми робимо бетон чи обпалюємо цеглу, то нам не треба теплообмінник. Продукти згоряння ми направляємо прямо в зону сушіння бетону або зону випалювання цегли. І тоді наш генератор стає дешевшим на 30-40%. Адже теплообмінник займає половину від нашого генератора, – каже директор центру «Енергоефективних технологій» Тернопільського національного педагогічного університету ім. Гнатюка.
Наразі вже доступні генератори-утилізатори на 2000, 3000 та 6000 кВт. Один коштуватиме три чи чотири мільйона гривень. Якщо говорити за генератор-утилізатор на 1 МВт, то його вартість 1,5 мільйона гривень. Термін його окупності три місяці.
Також вже у процесі виготовлення повітряна турбіна, що дозволять безшумно перетворювати теплову енергію на електричну. А отже генератори стануть ще більш необхідними.
– Автоматичний вантажник бере тонну біовідходів і закидає у великий бункер. Потім ці відходи базуються в оперативний бункер. Звідти регульований електроприлад за командою мікропроцесора подає команду на закидання біомаси в топку. Там стоїть вентилятор, що вдуває біомаси і при температурі 400 градусів Цельсія вони починають горіти як природній газ, – каже співрозмовник. – Починається процес газифікації біовідходів шляхом струменевого випарного горіння. Температура в топці під час горіння 1500 градусів. Прилади автоматично рахують температуру, що має бути на виході, а також вологість навколишнього середовища. Продукти згоряння попадають в теплообмінник і ми сушимо зерно теплим повітрям. А якщо б це блакитне паливо, то під час сушіння на зерні залишалися токсини.
Також генератори-утилізатори можна використовувати для сушіння бетону, обпалення цегли та обігріву теплиць. А весь природних газ направляти на інші потреби країни.
– Один мільярд кубів газу йде на сушіння зерна. Ми можемо сушити зерно завдяки біовідходам, а цей мільярд газу направити на побут, щоб ним користувалися люди в приватних будинках чи квартирах. Коли ми робимо бетон чи обпалюємо цеглу, то нам не треба теплообмінник. Продукти згоряння ми направляємо прямо в зону сушіння бетону або зону випалювання цегли. І тоді наш генератор стає дешевшим на 30-40%. Адже теплообмінник займає половину від нашого генератора, – каже директор центру «Енергоефективних технологій» Тернопільського національного педагогічного університету ім. Гнатюка.
Наразі вже доступні генератори-утилізатори на 2000, 3000 та 6000 кВт. Один коштуватиме три чи чотири мільйона гривень. Якщо говорити за генератор-утилізатор на 1 МВт, то його вартість 1,5 мільйона гривень. Термін його окупності три місяці.
Також вже у процесі виготовлення повітряна турбіна, що дозволять безшумно перетворювати теплову енергію на електричну. А отже генератори стануть ще більш необхідними.
