В Заполярье научились использовать нетрадиционные источники энергии
Подобные разработки становятся все более востребованными, если учесть, что областные власти поставили задачу избавить регион от мазутозависимости. Согласно региональной программе модернизации системы теплоснабжения, к 2030 году потребление мазута на Кольском полуострове предстоит снизить с 1 миллиона тонн до 269 тысяч тонн ежегодно. Сегодня 80 процентов тепла, вырабатываемого в регионе, производится за счет сжигания привозного мазута, который дорог и зачастую не имеет должного качества. Каждый год на закупку топлива из регионального бюджета уходит около 7 миллиардов рублей. Кроме того, из-за ограничения тепловых тарифов теплоснабжающие организации региона терпят убытки, которые приходится компенсировать, и общая сумма этой компенсации составляет около двух миллиардов рублей.
Опыт изобретателей
"Российская газета" уже сообщала, что около десятка лет назад в Кандалакшском районе Заполярья был построен небольшой реактор, который вырабатывал тепло за счет растения эйхорния - тропических водорослей. Они используются в качестве сырья, переработка тонны которого дает более 300 кубометров биогаза. В свою очередь, путем сжигания биогаза вырабатывается электроэнергия и тепло. Дом или поселок, который снабжается энергией с помощью подобной установки, становятся энергетически независимыми, получают дешевые коммунальные ресурсы и не загрязняют окружающую среду ни дымом, ни шлаками. Сама по себе идея использовать эйхорнию для выработки энергии не нова, но в Мурманской области никогда ничего подобного до сих пор не строилось.
Этой работой занимался житель Кандалакши Сергей Колованов. Его расчеты показывают, что себестоимость 1 киловатт-часа электроэнергии, вырабатываемой за счет эйхорнии, составляет 40-70 копеек, а 1 гигакалория тепла стоит порядка 200 рублей. При этом "мазутное" тепло обходится в несколько раз дороже.
Сам реактор на эйхорнии, способный вырабатывать около 0,5 мегаватт-часа электроэнергии, не слишком дорог, отмечает его создатель. На 2012 год его стоимость составляла около 5-10 миллионов рублей. Изобретатель даже просчитал строительство установки, способной обогреть и обеспечить электроэнергией весь Оленегорск, где живут более 20 тысяч человек.
Еще один вариант "альтернативной" энергетики - производство биогаза из навоза. Экспериментальной площадкой для этого в Мурманской области стал поселок Лейпи, где ранее располагался агрокомплекс "Ковдорский", ставший ныне подразделением областного сельхозпредприятия "Тулома". Еще в 2005 году там появилась установка из двух биореакторов емкостью 50 кубометров каждый для производства биогаза на основе анаэробного метанового сбраживания отходов животноводства. В результате брожения навоза из него выделяется биогаз, состоящий в основном из метана. Он используется для выработки электроэнергии, тепла и горячей воды. При этом освобождается навозохранилище, рассчитанное на 17 тысяч тонн органики в год. Кроме того, помимо энергии, биореактор обеззараживает загруженную в него органику и выдает высококачественное и безвредное органическое удобрение, годное как для нужд хозяйства, так и на продажу, что позволяет уменьшить срок окупаемости установки. Те же технологии могут использоваться на городских очистных сооружениях и полигонах твердых отходов - там требуется лишь организовать использование аккумулируемого метана.
Биогазовая установка требует предварительного нагрева до 35 градусов Цельсия и производит от 45 до 65 кубометров газа в день. Исходное сырье - смесь коровяка (30 процентов) с птичьим пометом (70 процентов), его разводят водой и выдерживают 20 дней. Полученный в результате метан проходит очистку водой и поступает в горелку газового котла. При этом происходит подогрев самой установки, отапливается коровник, готовится горячая вода и производится электроэнергия для освещения.
Еще один вариант использования навоза для выработки энергии разработали специалисты технопарка в городе Апатиты. Один из этих проектов - теплица на крыше откормочного комплекса на 500 голов телят в Ленинградской области. Навоз и отходы от забоя животных измельчаются и пускаются в производство газа метана для отопления. В итоге мы получаем комплекс, которому почти не нужно тепло со стороны, он сам себя греет и одновременно согревает теплицу на крыше, где выращиваются зелень на продажу и витаминные добавки для телят.
Малой энергетике нужен закон
Правда, широкого применения эти ноу-хау в Заполярье пока не нашли. Реализовать проект "самообогревающейся" теплицы в Мурманской области оказалось невозможно, отметил директор технопарка Владимир Котельников. По его словам, здесь крайне сложно пройти все согласования. Необходима программа, которая субсидировала бы подобные проекты на первом этапе, поскольку у малого и среднего бизнеса недостаточно средств на их внедрение.
Еще одна проблема, по мнению экспертов, заключается в том, что отсутствуют законодательные стандарты и нормы по малой энергетике, в том числе по использованию биогаза.
- Ветродвигатели у нас уже в какой-то степени стандартизированы и классифицированы, есть различные варианты их модификаций, разработанные образцы, - отметил Александр Котомин, ведущий научный сотрудник Института экономических проблем КНЦ РАН. - А остальные установки у нас производятся почти кустарно. При этом они дают неплохую экономию. В Лейпи, например, установка по производству биогаза уже лет пять назад помогала хозяйству экономить миллионы рублей в год. А ведь можно еще и продавать удобрения!
В России, в отличие от европейских стран, есть проблемы с нормативно-правовым обеспечением использования биогаза в малой энергетике, отмечает ученый. Поскольку биогаз рассматривается как побочный продукт, проекты устройств для его сжигания не всегда проработаны должным образом. Если бы существовали стандарты или технические условия для подобных установок, это сильно упростило бы задачу их создания. Но пока такие стандарты, нормы и правила распространяются только на природный и сжиженный углеводородный газ. Разработать нормативную базу для российской малой энергетики на биогазе - это насущная необходимость, убежден Александр Котомин.
Впрочем, для внедрения возобновляемых источников энергии в Заполярье сделано уже немало. К проектам биоэнергетики отнесены котельные на торфе, которые в ближайшие годы появятся в селе Умба Кандалакшского района. В советские годы там уже велась разработка торфяников, но активного применения этот вид топлива в то время не нашел, поскольку дешевы были другие виды топлива. Сегодня настало время воспользоваться старыми наработками.
Стоимость "торфяного" проекта составляет около 400 миллионов рублей, сообщили в пресс-службе регионального правительства. Ожидается, что его главным эффектом станет возможность "заморозить" тарифы на тепло в Терском районе Заполярья, к которому относится Умба. Разработан проект, в рамках которого там предполагается построить 4 биотопливных котельных, в которых будет сжигаться торф.
Куда дует ветер?
Применяются в Заполярье и комплексные ветродизельные энергоустановки, где используется энергия ветра и солнечные батареи, а в случае безветренной погоды - дизель-генератор. В 2014 году в поморском селе Пялица запустили первую установку. Затем аналогичное оборудование появилось еще в трех селах Мурманской области - Чаваньге, Чапоме и Тетрино. Благодаря этому в этих селах налажено круглосуточное электроснабжение - впервые за сотни лет их существования. Кстати, законодательный аспект использования энергии ветра в Заполярье тоже нуждается в проработке. Представители одной из крупных экологических организаций в Мурманской области подчеркивают: в регионе давно назрела необходимость принять рамочный закон о возобновляемых источниках энергии. Он позволил бы региональным законодателям составлять планы мероприятий по внедрению ВИЭ и контролировать их выполнение. Сегодня такие законы действуют в Краснодарском крае, Республике Саха и на Алтае.
- Мое мнение: ВИЭ нужны нашему региону как дополнительная энергетическая альтернатива и важны для его дальнейшего развития, - подчеркнул председатель комитета по экономической политике, энергетике и ЖКХ Мурманской областной думы Максим Белов. - Мы проконсультируемся с другими субъектами и примем решение по данному вопросу.
Марина Ковтун, губернатор Мурманской области:
- Инвестпроекты в энергетике, которые сегодня реализуются в Мурманской области с участием частных партнеров, позволят нам сократить ежегодные субсидии теплоснабжающим организациям к 2027 году на сумму около 1 миллиарда рублей после возврата инвестиций.