Энергетическое использование биомассы из заболоченных торфяников

Аннотация

В ближайшем будущем мировой спрос на биомассу для призводства продуктов питания и корма, а также энергии будет непрерывно расти, что приведет к увеличению нагрузки на землепользование. Например, сельское и лесное хозяйство на осушенных торфяниках существенно изменит физические, биологические и химические свойства почвы и приведет к деградации торфа, сопровождаемой огромными выбросами парниковых газов. Торфяные угодья занимают около 400 млн га, что эквивалентно 3 % поверхности Земли [23]. По данным ФАО, только 15 % торфяников осушаются и используются для сельского и лесного хозяйства, выпаса скота, добычи торфа и особенно в качестве биоэнергетических плантаций. В результате этой деятельности количество выбросов составляет 6 % от общих антропогенных (CO2) и почти 25 % выбросов ПГ от землепользования [10]. С ноября 2018 г. HTW в сотрудничестве с Университетом Грайфсвальда начал новый инновационный исследовательский проект, посвященный изучению производства биомассы на заболоченных торфяниках и оптимизации термического использования источников биомассы в малых и средних проектах: бытовых системах и централизованных отопительных установках. Проект сфокусирован на альтернативной возможности использования торфяников для производства биоэнергии, предотвращения деградации почвы и сокращения выбросов парниковых газов на основе замены ископаемого топлива. На повторно заболоченных торфяниках можно выращивать несколько видов таких торфообразующих растений, как обыкновенный тростник, канареечник тростниковидный или осока. Тростник обыкновенный (Phragmites australis) быстро растет, а ежегодный урожай в среднеевропейских условиях может достигать от 3,6 до 43 т сухого вещества на гектар в год (в зависимости от уровня воды, наличия питательных веществ и значений pH) [31]. Теплотворная способность тростника (17,7 МДж/кг), например, сопоставима с мискантусом. Модифицированные традиционные сельскохозяйственные технологии подходят для сбора, уплотнения, транспортировки и хранения тростника. Хорошо зарекомендовавших себя технологии переработки, например, теплотехнику для соломы можно использовать для утилизации тростниковой биомассы. В отчете и соответствующих актах представлены итоги исследовательского проекта, включая результаты замеров, проведенных на теплоцентрали мощностью 800 кВт коммунального отопления в Мальхин (Мекленбург, Западная Померания), в феврале и марте 2019 г.