Всего десять лет назад у многих жителей округа Гранд, штат Колорадо, США, возникла серьезная проблема: что делать со всеми мертвыми деревьями, усеявшими окружающие холмы. Производители мебели закупали лишь небольшую часть древесины, поэтому штат искал способ использовать мертвые деревья, которые накапливались в лесах по всему Колорадо.
Компания Mountain Parks Electric позаботилась об этой проблеме. В течение нескольких лет она искала способ превратить древесину в эффективный возобновляемый источник энергии. Тем временем в Европе нашлись покупатели на американскую древесину. Чтобы соответствовать стандартам, установленным властями Европейского Союза, европейские угольные электростанции должны были частично сжигать биомассу, что также обеспечило дополнительные средства для дальнейшей модернизации и постепенного отказа от сжигания угля. Проблема мертвых деревьев временно стала менее неприятной. Однако появился еще один, ведь тысячи гектаров американских лесов оказались под топором для нужд европейских электростанций.
Эта практика была прекращена несколько лет назад, а Mountain Parks Electronic тем временем нашла способ использовать умирающие деревья. Компания начала поощрять коммерческое и бытовое использование альтернативных источников энергии.
Технологии на службе климата
Десять лет назад в городе Гранби, где находится штаб-квартира MCE, была установлена высокоэффективная котельная, специально предназначенная для сжигания древесного топлива, такого как пеллеты, брикеты и щепа. Система обогревает десятки зданий в городе, в том числе ратушу и местную начальную школу.
Чтобы котел отапливал часть города, MCE сначала собирает 25 тонн пеллет во внешнем бункере. Древесные пеллеты перемещаются по конвейеру в меньший накопительный бак внутри, откуда они медленно поступают в пеллетный котел. Котел нагревает воду, которая течет по подземным трубам к системе лучистого отопления, встроенной в полы зданий. Он также активирует настенные теплообменники типа «вода-воздух», установленные в зданиях. Зола, образующаяся в процессе сжигания, собирается каждую неделю и отправляется местным фермерам в качестве биоудобрения.
MPE платит 150 долларов за тонну древесных гранул или около 75 000 долларов за отопительный сезон. оказалось, что отопление города котлом на древесных гранулах является более дешевым источником тепла, чем пропан, природный газ или мазут, и лишь немногим дороже, чем воздушный тепловой насос. Уголь по-прежнему остается самым дешевым источником тепла в Колорадо, но все здесь знают, что его дни сочтены.
Считающиеся углеродно-нейтральными, древесные гранулы вызывают меньше выбросов углекислого газа, чем природный газ или пропан, и примерно такие же, как нефть. Использование пеллет поддерживает местный бизнес, а коммерческие пеллетные котлы создают более крупный рынок для пеллет, чем бытовые котлы на древесных пеллетах. В настоящее время промышленное использование древесных гранул растет. Точно так же, как котел на пеллетах использует системы горячего водоснабжения для отопления мэрии, школы и окружающих зданий, промышленный котел уже сегодня может отапливать целый город. Эксперимент MCE показал, что котлы на древесных гранулах, считающиеся хорошим решением для индивидуальных домохозяйств, также хорошо работают в больших масштабах. Два года назад он провел тепло от пеллетной сети в новые жилые массивы,
Современные пеллетные котлы
Будущее энергии и тепла, вырабатываемых котлами на древесных гранулах, зависит от этих развивающихся и еще не открытых технологий. Однако уже сегодня древесное топливо может быть более дешевым и чистым источником энергии и тепла, чем уголь или другие виды твердого топлива. На самом деле, практические безэмиссионные котлы на древесных гранулах уже работают на европейских и американских электростанциях.
Drax, крупнейшая электростанция Великобритании, год назад начала улавливать углекислый газ, образующийся при сжигании древесной биомассы. Это первая подобная установка в мире. За последнее десятилетие крупнейшая в Великобритании угольная электростанция адаптировала большинство своих агрегатов для сжигания биомассы, особенно древесных гранул.
В рамках проекта BECCS (Биоэнергетическое улавливание и хранение углерода) было запущено предприятие по улавливанию и хранению углерода. Ожидается, что более широкое внедрение BECCS позволит крупнейшей в Великобритании электростанции, работающей на биомассе, полностью отказаться от выбросов.
В настоящее время Drax является крупнейшей в мире электростанцией, работающей на биомассе, которая производит энергию с использованием древесных гранул в количестве, эквивалентном потребности 4 миллионов британских домохозяйств. Умножив эту цифру на среднее потребление энергии домохозяйствами в Великобритании, составляющее 4 МВтч, получаем годовую выработку электроэнергии в размере 16 ТВтч. В результате сегодня котлы на древесных гранулах прокладывают путь решениям на биотопливе не только в сфере бытового отопления, но и в промышленных масштабах. И каждый из нас может воспользоваться такими современными решениями, заменив существующий котел на современный пеллетный котел