Биогаз как альтернативный источник энергии в условиях Крайнего Севера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Биогаз как альтернативный источник энергии

в условиях Крайнего Севера

Боронова К.С., Суворов И.Ф.

Аннотация

В работе рассматривается возможность использования альтернативных источников энергии, в частности, биогаза на Крайнем Севере. Приведены преимущества и недостатки возобновляемых источников энергии. В статье выявлены причины для использования биогазовых установок в Республике Саха (Якутия).

Ключевые слова: загрязнение, экология, альтернативные источники, биогаз.

Abstract

Boronova K.S., Suvorov I.F.

BIOGAS AS ALTERNATIVE ENERGY SOURCE IN FAR NORTH

The paper considers the possibility of using alternative energy sources, in particular, biogas in the Far North. The advantages and disadvantages of renewable energy sources are given. The article identifies the reasons for the use of biogas plants in the Republic of Sakha (Yakutia).

Keywords: pollution, ecology, alternative sources, biogas.

В России на сегодняшний день большая часть электроэнергии вырабатывается с помощью традиционных источников, таких как газ, нефтепродукты, уголь. У традиционных источников электроэнергии есть как минимум два больших недостатка. Во-первых, их использование в энергетической промышленности пагубно влияет на окружающую среду (загрязнение продуктами сгорания, сбросы нагретых и загрязненных вод и жидких отходов, тепловое загрязнение, выброс вредоносных газов в атмосферу и т.д.), что может привести к катастрофическим последствиям для экологии и климата. Во-вторых, традиционная энергетика использует привычные для нас, но ограниченные, невозобновляемые ресурсы, которые могут скоро исчерпаться. биогаз альтернативный источник энергии

В 2024 году к альтернативным (возобновляемым) источникам энергии до сих пор относятся скептически и с настороженностью. В Российской Федерации их применение распространено не так широко, как, например, в США, Китае, Индии, Японии, Германии. Доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в энергетической промышленности России составляет лишь 1%. В связи с этим правительство поставило задачу увеличить процент использования ВИЭ до 4,5%. За последние годы общая мощность объектов генерации энергии на базе ВИЭ в России растет: так, в 2015 г. их совокупная мощность была менее 60 МВт, в 2016 г. уже более 70 МВт, в 2017 г. порядка 125 МВт объектов ВИЭ, а в 2019 г.-- 568,5 МВт [2, с. 195].

На сегодняшний день многие все еще недооценивают все достоинства и возможности использования альтернативных источников энергии. ВИЭ имеют ряд важных преимуществ, таких как низкий углеродный след и экологичность. При генерации энергии за счет ВИЭ отсутствует выброс парниковых газов и вредных веществ в атмосферу, что позволяет улучшить экологическую ситуацию и уменьшить риск изменения климата и его последствий. Альтернативные источники энергии являются неисчерпаемыми, в то время как традиционные источники рано или поздно закончатся. К тому же развитие альтернативной энергетики повышает занятость населения. Доля занятого в отрасли ВИЭ населения выросла на 9% [1, с. 97]. Главным недостатком и препятствием развитию в энергетике является стоимость генерации электроэнергии на базе альтернативных источников, так как на данный момент она выше, чем на базе традиционных источников. Тем не менее многие сторонники возобновляемых источников считают, что стоимость электроэнергии от таких источников постепенно будет снижаться, с течением времени приблизится к стоимости энергии от невозобновляемых ресурсов и станет более конкурентноспособной [3, с. 88].

Среди альтернативных источников энергии наибольшую популярность имеют энергия солнца, ветра и воды.

Существует мнение, что такие источники энергии, как солнечные батареи, используют только в теплых странах, но это не так. Энергию от солнечных электростанций можно получить и на Крайнем Севере. Например, такая станция была установлена в 2015 году в Верхоянском улусе в п. Батагай мощностью 1000 кВт. Она функционирует совместно с дизельной электростанцией, что позволяет сэкономить до 300 тонн дизельного топлива в год.

В связи с отдаленностью большинства населенных пунктов от крупных городов и центра Якутии, развитие централизованных систем газоснабжения можно назвать экономически нецелесообразным, хоть и данный регион входит в программу газификации 2021-2030 и на данный момент уже функционируют две газораспределительные станции (ГРО) [4].

В Якутии использование ВИЭ может занять определенную долю в энергетике республики. Рассмотрим возможности, предпосылки и достоинства использования биогазовых установок в республике Саха.

Биогазовая установка - это специальный агрегат, использующийся для переработки различных органических отходов в горючий газ (биогаз), который впоследствии используется как источник энергии.

Биогаз в качестве альтернативного источника энергии довольно выгоден, так как позволяет получить удобрения из отходов сельского хозяйства, увеличить значимость сельхозпроизводства, уменьшить бюджетную нагрузку страны.

Коренные малочисленные народы Крайнего Севера традиционно употребляют в пищу кровь, сырое мясо и субпродукты северного оленя. Из поколения в поколение народы Якутии занимаются разведением оленей. Для народов севера это является традиционным и жизненно важным занятием. Навоз северного оленя можно использовать в качестве топлива для биогазовой установки.

В настоящий момент в связи с санкциями западных стран в Якутии расширили площадь для различных посевных культур для развития сельского хозяйства, поддержки местного производства и формирования импортозамещения. Отходы от сельскохозяйственной промышленности, такие как силос и прогнившее, испорченное зерно могут стать источниками сырья для получения биогаза.

В качестве сырья для биогаза может использоваться не только навоз парнокопытного скота, но и птичий помет. В г. Нерюнгри, Республике Саха (Якутия), находится крупная птицефабрика, где насчитывается более 200 тысяч голов кур. Наращивание мощностей в ближайшее время на птицефабрике заставляет задуматься руководству об утилизации отходов. Сельскохозяйственные земли отводятся для хранения навоза, вследствие чего происходит загрязнение грунтовых вод, а в атмосферу начинает выделяться CH4 (метан, иначе говоря, - парниковый газ). А как итог - экологические нарушения, которых и так много в Нерюнгринском районе из-за добычи природного угля.

Семья со средним уровнем дохода может позволить себе установить и использовать в качестве автономного источника электроэнергии биогазовую установку малой мощности. Сырье для производства биогаза стоит дешевле, чем дизельное топливо или бензин, а расходуется медленнее.

Бытовая биогазовая электростанция представляет собой единый блок в специальном корпусе. Она достаточно компактная, поэтому для нее проще найти место. Такие станции можно устанавливать в небольших цехах, мастерских, в частных домах и т.д.

Для первой биогазовой установки в Республике Саха можно использовать территорию села Иенгра в Нерюнгринском районе, т.к. прежде чем вводить в эксплуатацию такие установки в резко континентальном климате (например, в городе Якутске), следует протестировать их применение в более щадящих условиях умеренно континентального климата, учесть все достоинства и недостатки, которые в дальнейшем могут помочь усовершенствовать применение биогазовых установок и в более холодных регионах Якутии.

Резюмируя вышесказанное, можно сказать, что такие факторы, как повышение мощностей сельского хозяйства, расширение птицефабрик и увеличение производства продуктов оленеводства вызывают, как следствие, рост органических (растительных и животных) отходов. В связи с этим предлагается использовать отходы для производства биогаза в качестве альтернативного источника энергии как для автономных биогазовых станций, так и для совместного функционирования с другими электростанциями.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Карьгина Е. Альтернативные амбиции: особый путь России к ВИЭ. Энергетическая политика. 2020, (145):54-63;

2. Бушукина В.И. Особенности развития возобновляемой энергетики в мире и в России. Финансовый журнал. 2021, 13(5):93-107;

3. Макаров С.В. Развитие ВИЭ на базе солнечных электростанций на территории современной России. Меридиан. 2020, 15(49):195-197;

4. Распоряжение Правительства Республики Саха (Якутия) от 22.12.2021 № 1322-р "Об утверждении региональной программы социальной газификации населенных пунктов Республики Саха (Якутия) на 2021 - 2030 годы"

Размещено на Allbest.ru