Използването на дървесна биомаса е новата и по-разумна мода в производството на топло и електроенергия
Темата е разработена от Златина Балева в сп. Агрозона, декември 2012 г.
Унгария е намерила своята златна ниша в производството на биомаса от бързорастящи дървесни видове като тополи, акация, върби, пауловния и др. Функциониращите на територията на страната 20-25 мини ТЕЦ-а работят почти изцяло с биомаса, тъй като това на практика се явява най-евтината суровина. Големите инсталации също се стремят да използват в максимална степен този енергиен ресурс, тъй като, според местното законодателство, ако в един ТЕЦ се използва по-малко от 10% биомаса, цената на енергията е същата като тази, когато не се използва въобще. Ако влаганата биомаса е над 10% обаче, цената вече е по‑висока. Изкупните стойности на биомасата в Унгария са много добри и затова там почти няма фотоволтаици. Ветрогенераторите също не са много, а и според действащото към момента законодателство, за да се изгради нов парк, трябва да се премине през сложна тръжна процедура. Освен, че в Унгария производството на енергия от биомаса се разраства като дял от енергетиката и търсенето превишава предлагането, сериозен пазар за биомасата от бързорастящи дървесни видове има в Австрия. В алпийската държава, 70% от чиято територия е заета с гори, има 500 ТЕЦ-а, работещи на биомаса. Суровината за тяхната работа, произведена в страната не е достатъчна и това налага внос от съседна Унгария, която пък от своя страна реализира местната продукция на много добри цени. В допълнение за насаждения от енергийни култури има 2 вида субсидии за унгарските фермери: еднократна помощ от 100 долара на дка за създаване на насажденията и ежегодни плащания от по 4 евро/дка за енергийни култури.
Именно в Унгария се намира едно от най-големите стопанства за производство на посадъчен материал в Европа с площ от 1000 дка. От разсада, произведен на тази площ, могат да се създадат между 4000 и 6000 дка насаждения годишно. Основните видове, които се отглеждат са върби, тополи, акации, айлантус, пауловния. Само върбите са 16 вида и се отглеждат на специално тестово поле.
Слонска трева
Преди 2-3 години в Унгария се наблюдава същински бум в отглеждането на мискантус, т.нар. слонска трева, и въпреки своите противници, този бум не е отшумял и до днес. Въпреки, че самото култивиране на това растение става сравнително лесно, неговите опоненти посочват основни недостатъци при използването му като енергиен източник. Слонската трева трябва да се пелетира или брикетира, а самото горене на крайния продукт може да се извършва единствено чрез специално оборудване, което е 30-40% по-скъпо от използваното за горене на дървесна биомаса. В противен случай мискантуса образува сериозни отлагания по стените на бойлерите за горене, което прави тяхното почистване и поддръжка много времеемко и съответно нерентабилно. Така постепенно това растение отстъпва своето място на бързорастящите дървесни видове, също както правят и зърнените култури.
Дървета vs. зърно
На въпроса защо не отглежда царевица, а бързорастящи тополи, унгарски земеделец дава следното обяснение: „Добивите и цените на дървесната биомаса са стабилни и предвидими в сравнение с тези на зърното. Например, тази година реколтата от царевица беше добра, а изкупните цени – високи. Никой обаче не знае какво ще стане през следващата година, а какво остава за след 5-10 години. Докато при дървесните видове има предвидимост и то в дългосрочен план – от порядъка на 15 години. Тополите са изключително адаптивен вид и дори при големи вариации в температурите и климатичните условия, дават сравнително високи добиви. Освен това оперативните разходи за поддържане на плантация от бързорастящи видове са в пъти по-ниски от тези при едногодишните зърнени култури, каквато е царевицата.” Или с други думи, фермерът залага на сигурни приходи в един по-дългосрочен план, а не на бърза печалба.
Мини ТЕЦ с макси резултати
Един мини ТЕЦ с мощност от 2,5 MW в Унгария захранва 2000 жилища и между 30 и 40 000 административни офиса. Изграждането му е инвестиция от порядъка на 450 хил. евро, а субсидията, която може да бъде получена от европейските фондове може да достигне до 250 000 евро. Цената на енергията за потребителите е 170 долара за 1 GJ. Печалбата от производството е 7 лв. за 1GJ. Една такава инсталация в южния унгарски град Бая използва за производство на енергия дървесен чипс и изсъхнали листа от почистването през есента. Предприятието разполага и със склад за съхранение на 600 куб.м. суровина. Топлоцентралата работи без прекъсване целогодишно. Технологична пауза за почистване се прави в рамките на една седмица.
С мащаб и желание за промяна
ТЕЦ-ът в гр. Айка, западна Унгария, е определен от местните власти за най-добре управляваното предприятие за производство на енергия в на територията на страната. Неговата мощност е 60 MW. Централата е създадена през 1944 г. и първоначално е работела изцяло на въглища. През 1961г. е модернизирана и в момента 80% от входящата суровина е биомаса и едва 20% – въглища. Биомасата за производствените нужди на предприятието е основно дървесни отпадъци от прочистването на горите. Суровина се набавя от разстояние максимум 100 км. при цена от 90 долара за 1 тон. Дървесните отпадъци са предпочитани пред меката биомаса, защото при горенето на последната, както и при мискантуса, се генерира много отпадък по стените на бойлерите. Земеделските отпадъци (царевична шума, слънчогледови люспи) са подходящи като компонент на биомасата, ако са до 10-15% от общото количество. Предприятието разполага с база за съхранение с капацитет 10 хил. тона. Този обем е достатъчен за съхранение на суровината необходима за 12 дни работа на предприятието. Максимално допустимата влажност на дървесните отпадъци е 37,5%. На входа на ТЕЦ-а има количествен и качествен контрол на входящите потоци. Тировете се измерват с електронна автомобилна везна и след това от всяка партида се вземат проби, а където не е възможно, се използват микро вълни. С доставчиците на суровина са сключени договори и се работи при фиксирани цени. Освен това, от тях се изисква да гарантират и определени обеми за доставките.
Бързорастящи и печеливши
Тополи
При насаждение от тополи, използвани като бързорастящ дървесен вид за производство на биомаса, цикълът на производство трае 15 години. На всеки две години дървесната маса се реже, т.е. това се прави общо между 7 и 8 пъти за цикъл. Производството е организирано така, че дървесна маса да бъде събирана всяка година – част от площите се обработват едната година, а останалите – следваща. По този начин се осигуряват постоянни количества на продукцията. Средният добив от декар излиза 1 т. суха дървесина от декар годишно. Тополaта е изключително адаптивен дървесен вид – вирее добре и при много сухи, и при много влажни условия. Развива много дълбока коренова система – до 2 метра под земята. Оперативните разходи за поддръжка са 40 долара за декар годишно. Жътвата е механизирана – с комбайн със специален адаптер, който директно смила дървесината до чипс. След това дървесният чипс се изсушава и е готов за реализация. Възможно е да се използва и друга техника и след отсичането дърветата да се оставят на полето, за да изсъхнат, като едва след това да се преработят. При съхранението на чипса обаче, съществува реалната опасност той да се „самозапали“, защото настъпва анаеробна ферментация. За да се предотврати запалване, температурата периодично се проверява.
Акации
Акациите се жънат на всеки 2-3 години, а качеството на дървесината е много добро. Подходящи са за отглеждане в песъчлива почва и се адаптират добре за индустриално производство. Това ги прави отличен избор за плантации в по-големи мащаби. В дка се засаждат по 600 бройки, като всичко се прави механизирано – от посаждането до прибирането на дървесината.
Айлантус
Този дървесен вид е донесен от Китай преди 50 години. Инвазивно се разпространява навсякъде, поради бързия му растеж и най-вече поради способността му да се приспособява към различни климатични условия. Още една причина за бързия растеж е, че в Европа дървото няма естествени врагове. Добитата дървесина е с отлични качества и много ниско съдържание на вода. Преди 20 години всички лесовъди са наричали айлантуса дървото на бъдещето, но в момента се опитват да го отрекат поради няколко причини. Факт е, че айлантусът не понася студове и е изключително податлив на ранни слани. Освен това, се счита за твърде агресивен, а лицензът и разрешителните за отглеждането му също са проблем.
Пауловния
Този растителен вид е сходен с айлантуса. Разликата е, че дървото развива много листна маса, която трябва да се отстранява. Има и едно голямо предимство – не се размножава от корен, а директно от майчиното дърво. Пауловнията обаче не може да достигне добивите на тополата и акацията. Освен това, при пауловнията има и риск от измръзване при спад в температурите през зимния сезон. За постигане на добри резултати с пауловнията е необходимо напояване.
Дърветата лекуват дълбоки рани
На 4 октомври 2010 г., между унгарските градове Айка и Колонтар, на 160 км. западно от Будапеща, се случва най-тежката химическа катастрофа в страната и едно от най-сериозните бедствия в Европа за последното десетилетие. Над 1 млн. куб. метра токсична кал с високо съдържание на тежки метали изтичат от скъсано хвостохранилище на предприятие за производство на алуминий. 10 души са загиналите и 150 ранените, а последствията за природата и селата в региона са пагубни. Замърсяването достига дори и до някои от притоците на Дунав, но Властите в Унгария незабавно взимат мерки, за да попречат на токсичните отпадъци да предизвикат истинска екологична катастрофа. Стотици тонове хоросан са изсипани в река Марцал, за да не се позволи на утайката да се влее в Дунав.
В резултат на това бедствие почвите и водите в региона са силно замърсени и няма как да се използват за практикуване на земеделие. Собствениците на земя са компенсирани, чрез възможността площите им да бъдат изкупени от общината с 30% над пазарната стойност.
Преди малко повече от половин година, на площ от 260 дка, непосредствено до мястото на бедствието е създадена плантация с бързорастящи дървесни видове, основно тополи. Разчита се, че дърветата ще извлекат тежките метали от почвите по най-бързия възможен начин. Въпреки това обаче, за създаването на насаждението е премахнат най‑горния почвен слой с дебелина 10 см. Направените разходи за засаждане са 110-145 евро за дка, от които ЕС покрива 72 евро/дка.
470-те млн. евро глоба пък, която унгарското правителство наложи на алуминиевия завод виновник за екологичната катастрофа, ще бъдат използвани не само за покриване на разходите, свързани с компенсацията на пострадалите от разлива на токсична кал, но и за да се идентифицират други потенциални опасности на територията на Унгария.
Къща, разрушена от бедствието през 2010 г. и запазена, за да напомня за трагедията. На снимката ясно се вижда докъде е стигала токсичната кал от разлива.
