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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Serragem em vez de óleo combustível. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa Os resíduos da indústria madeireira são um fator de independência energética das áreas florestais.
A bioenergia, em particular a produção de energia a partir da madeira e dos resíduos do processamento da madeira, é uma das áreas mais promissoras para o desenvolvimento de fontes de energia renováveis. Matérias-primas praticamente gratuitas, que antes traziam uma dor de cabeça, agora podem se tornar uma fonte de independência energética para as regiões industriais madeireiras do nosso país. A abundância, o baixo custo e o respeito ao meio ambiente das matérias-primas de madeira tornam economicamente viável seu uso em vez de carvão e óleo combustível. Combustível de madeira antes e agora Hoje, a madeira não apenas mantém seu papel como combustível nos países em desenvolvimento, mas também está crescendo em importância nos países desenvolvidos. Isso deve ser considerado um progresso ou um retorno ao passado? Na era da revolução industrial, a substituição da lenha pelo carvão era vista como um símbolo incondicional do progresso tecnológico. A transição da queima de madeira para a queima de carvão conseguiu interromper o desmatamento catastrófico. Mas se as reservas anteriores de combustíveis fósseis pareciam infinitas e os efeitos ambientais prejudiciais de sua queima ainda não eram conhecidos, agora as coisas são diferentes. Hoje, as reservas de petróleo, gás e carvão não parecem ilimitadas para ninguém, em contraste com as perspectivas de aumento de preços para eles, e as consequências ambientais adversas da queima de combustíveis fósseis são bem conhecidas. Assim, seu uso não parece mais tão "progressivo" em relação ao uso da madeira. Ao mesmo tempo, no mundo moderno existem muitos exemplos de gestão florestal que não estão associados à degradação e à desflorestação total, como há séculos atrás; não é preciso ir muito longe para encontrar tais exemplos - estes são os nossos vizinhos do norte - Finlândia, Suécia. A silvicultura intensiva moderna garante a utilização dos recursos florestais sem destruição das florestas, e o zoneamento adequado reduz as consequências ambientais e sociais do uso das florestas. Recursos florestais da Rússia Na Rússia, a madeira também é um recurso difundido com grandes reservas. Assim, o estoque total de madeira em pé no país é de 73 bilhões de m³, o que corresponde a aproximadamente 38983 milhões de toneladas de combustível equivalente. Se considerarmos especificamente os resíduos, então o recurso técnico de resíduos de biomassa florestal na Federação Russa em 2007 foi de 48,43 milhões de t.e. Os Distritos Federais da Sibéria e do Extremo Oriente têm o maior potencial; na parte europeia, o Distrito Federal do Noroeste (8,59 milhões de toneladas de combustível equivalente), que inclui a região de Arkhangelsk. É nestas áreas que as tecnologias podem ser introduzidas pela primeira vez para substituir os hidrocarbonetos fósseis por matérias-primas renováveis. O uso de madeira e seus resíduos como combustível, junto com outras medidas, pode ajudar a resolver os problemas sociais dos assentamentos rurais na Rússia. Um dos principais problemas para cidades e vilarejos remotos é a compra de combustíveis fósseis para suas caldeiras, o que é caro para eles e desvia fundos municipais para regiões remotas. Uma saída para esta situação poderia ser a transição para combustíveis locais, incluindo madeira e seus diversos resíduos. Isso criaria novos empregos e alcançaria autonomia no fornecimento de energia. O uso maciço de madeira para aquecimento e a produção de combustíveis de exportação de madeira (pellets e briquetes) permitiria desenvolver grandes áreas de florestas que se degradaram como resultado de atividades econômicas insustentáveis anteriores, o que por sua vez daria esperança à floresta moribunda aldeias e cidades da indústria florestal. A base de recursos madeireiros, que era a base do bem-estar passado das empresas da indústria madeireira soviética, foi tão esgotada que os recursos madeireiros mais valiosos não são mais suficientes para a sobrevivência dos assentamentos florestais. Ao mesmo tempo, o envolvimento de florestas secundárias de bétulas e choupos de baixo valor permitiria reduzir a pressão sobre as florestas que ainda permanecem valiosas em termos de importância natural e cultural e fornecer empregos e meios de subsistência para as pessoas. A utilização de madeira como combustível na Rússia está a aumentar. Fábricas para a produção de pellets ou briquetes de combustível estão sendo construídas em quase todas as regiões onde existem recursos florestais mais ou menos significativos. A conversão de caldeiras municipais ou de grandes empresas florestais para combustível de madeira já não é algo exótico. A este respeito, é interessante a experiência da região de Arkhangelsk, onde a bioenergia baseada em resíduos da indústria madeireira está se desenvolvendo ativamente. Perspectivas para o uso de resíduos florestais na região de Arkhangelsk O aproveitamento industrial dos mais ricos recursos florestais é a base da economia da região. As florestas cobrem 78% da área continental da região. Em termos de reservas de madeira em pé, estimadas em 2,5 bilhões de m³, o território ocupa o segundo lugar no norte europeu da Rússia. 83% das plantações de árvores são coníferas, predominando o abeto. Mais de 70% da área florestal ou 18 bilhões de m³ são classificados como florestas comerciais, cuja madeira é usada para processamento industrial e para as próprias necessidades da região de Arkhangelsk. O complexo da indústria madeireira da região de Arkhangelsk pode ser considerado um dos mais poderosos da Federação Russa. Há um grande número de empresas madeireiras, 3 grandes fábricas de celulose e papel, 15 serrarias e produção de compensados. O volume anual de colheita e beneficiamento de madeira chega a 13 milhões de m³. A indústria de celulose e papel consome 8 milhões de m³ de madeira para celulose, e mais de 4 milhões de m³ de madeira serrada são processados por serrarias. Como resultado das atividades florestais, é gerada uma grande quantidade de resíduos diversos - provenientes de operações madeireiras, toras, resíduos de pequenas serrarias, serragem, cascas. Em 2007, com uma colheita total de madeira de 13 milhões de m³, foram gerados 425 milhões de m³ de resíduos de madeira. A maior concentração de resíduos é observada nos centros de processamento de madeira - Arkhangelsk, Novodvinsk, Koryazhma, Onega. Aqui são gerados cerca de 3 milhões de m³ de resíduos de madeira, dos quais 1 milhão de m³ são cascas, 2 milhões de m³ são serragem e resíduos de cavacos de madeira para a indústria de celulose e papel. Mais de 2 milhões de m³ de resíduos estão dispersos por toda a região em locais de exploração madeireira e perto de assentamentos rurais onde é realizado o processamento primário de madeira. Os resíduos representaram quase metade da madeira extraída. Até recentemente, eles não eram considerados um recurso barato e disponível para a extração de subprodutos e eram simplesmente jogados fora. Nos centros de reciclagem, grandes acúmulos de resíduos em aterros causaram sérios problemas ambientais e de risco de incêndio. A partir dos resíduos formou-se biogás e os produtos da decomposição da madeira e dos ácidos orgânicos envenenaram as águas e os solos dos territórios adjacentes ao local de armazenamento. Hoje a situação está a mudar: os resíduos da indústria madeireira começaram finalmente a ser considerados como um recurso energético. A principal área de aplicação dos resíduos é, em primeiro lugar, a combustão em caldeiras departamentais de fábricas de processamento de madeira. Em geral, o processamento da madeira em produção própria utiliza aproximadamente 60% da casca e da serragem resultantes. Esta etapa foi motivada pelos altos custos de combustível na indústria madeireira. Os processos de produção no processamento da madeira consomem bastante energia e requerem grandes quantidades de energia térmica. Para poupar nas compras de energia, as empresas estão a converter as suas próprias caldeiras em combustível de madeira. Resíduos de madeira em vez de hidrocarbonetos A modernização dos ativos fixos é especialmente característica do centro industrial de Arkhangelsk, onde está localizada a maioria das indústrias de processamento de madeira em desenvolvimento. Por exemplo, a fábrica de papel e celulose de Arkhangelsk investiu pesadamente na modernização de seu próprio setor de energia. Foram construídas caldeiras para queima de cascas e resíduos de madeira com tecnologia de leito fluidizado, o que permitiu reduzir a intensidade energética da produção em mais de 15%. Procedeu-se à reconstrução das estações térmicas da Fábrica de Pasta e Papel Solombala com a substituição de caldeiras para aproveitamento de cascas e desperdícios de madeira. Eles queimam resíduos em suas caldeiras Arkhangelsk LDK No. 3, Solombala LDK. Os problemas de resíduos da serraria Onega e da carpintaria foram resolvidos. Um ponto positivo é o fato de que tais tendências são representadas não apenas por grandes empresas, mas também entre pequenas empresas madeireiras (Ryazanovo-DOK, "Urso Polar") existem exemplos semelhantes. Embora ainda não seja possível dizer que isso já se tornou uma prática comum. A maioria das pequenas e médias serrarias e marcenarias não possui mecanismos de coleta e aproveitamento dos resíduos de madeira. Mas passemos agora à situação nas zonas rurais, que está longe de ser ideal. Nas zonas rurais da região, onde existem muitas pequenas empresas e operações madeireiras, a situação dos resíduos está a mudar lentamente. Do volume total de resíduos aqui gerados, 1 milhão de m³ é recurso potencial para posterior processamento, dos quais 600 mil m³ são resíduos de madeira: galhos, galhos, pontas que se acumulam nos talhões; 400 mil m³ de resíduos granulados – placas e ripas – são gerados pelas atividades de serrarias privadas. 90% deste recurso não é aproveitado economicamente, os resíduos são armazenados ou simplesmente queimados. Deve-se notar que os planos de gaseificação não cobrem todo o território da região de Arkhangelsk. Quatro distritos - Pinezhsky, Leshukonsky, Vinogradovsky e Shenkursky - não foram propostos para gaseificação devido à baixa população e ao afastamento. Mas, ao mesmo tempo, estas áreas têm um rico potencial florestal. É aqui que seria aconselhável substituir o óleo combustível e o carvão importados nas caldeiras e nas estações de gasóleo por resíduos de madeira. A experiência positiva do distrito de Vinogradovsky da região de Arkhangelsk sobre o uso de lenha em caldeiras é interessante. A área cai na zona das chamadas florestas de coníferas em declínio no interflúvio do norte de Dvina e Pinega, onde grandes estoques de madeira abaixo do padrão se formaram em uma área de 1,7 milhão de hectares. A atividade madeireira nessas florestas é forçada a assumir o caráter de derrubada sanitária extensiva. Até agora, não foi encontrado uso industrial em massa dessa madeira na região, portanto, seu uso generalizado para as necessidades dos assentamentos municipais no distrito de Vinogradovsky é lógico e conveniente. Existe uma justificativa de pré-projeto para a construção de uma pequena usina CHP em resíduos de madeira com geração combinada de calor e energia na vila de Leshukonskoe. Isso reduzirá a importação sazonal de caro combustível diesel com fundos federais e reduzirá o custo da eletricidade para uso comercial em uma ordem de magnitude. Por sua vez, a energia mais barata estimulará o crescimento da produção industrial no território oriental da região. Programas especializados para o desenvolvimento da bioenergia na região As perspectivas para o desenvolvimento da bioenergia na região de Arkhangelsk estão associadas a vários projetos e programas. Um desses programas é a estratégia para o desenvolvimento de longo prazo do manejo florestal na região de Arkhangelsk, desenvolvida por ordem do Serviço Florestal Federal do Instituto NIPEIlesprom de Moscou como parte do projeto piloto do BIRD na Rússia, que propõe a criação de 7 oficinas para a produção de combustível de madeira peletizada com capacidade de 35 mil toneladas na região de Arkhangelsk, o programa de metas sociais e econômicas "Modernização de objetos de uma infraestrutura municipal da região de Arkhangelsk para 2007-2010" é criado e aceito. Uma das diretrizes da implementação do programa é "Uso eficiente de combustíveis locais". A implementação dessas medidas prevê um investimento de mais de 600 milhões de rublos. para a construção e reconstrução de caldeiras de biocombustíveis. Os estudos de viabilidade de projetos desenvolvidos mostram períodos de retorno de baixo recorde sob as condições de substituição de óleo de aquecimento caro por biocombustível. Dos programas já concluídos, podemos citar o programa socioeconômico "Proteção Ambiental e Garantia da Segurança Ecológica da Região de Arkhangelsk para 2006-2008", durante o qual foram tomadas várias medidas:
Uma das empresas fornecedoras de equipamentos para modernização de caldeiras e sua conversão para combustível lenhoso é a CJSC Lesenergo, que conta com 38 anos de experiência na utilização de lenha como combustível em caldeiras da indústria florestal e instalações tecnológicas. Assim, suas novas caldeiras do tipo KE-10-14 CO para incineração de resíduos são instaladas nas cidades de Arkhangelsk, Onega e em várias empresas da indústria madeireira. O payback dos projetos não passa de dois anos, sem considerar o retorno dos recursos da venda das cotas do Protocolo de Quioto. Ressalte-se que o uso massivo da madeira como combustível também tem seus aspectos negativos. Se o aumento do consumo de recursos florestais não for compensado por uma silvicultura intensiva de alta qualidade destinada a acelerar a reprodução florestal, e a preservação dos valores ambientais e naturais da floresta não receber a devida atenção, o aumento no volume da madeira colhida para combustível levará à rápida degradação florestal. Os recursos florestais só podem ser considerados renováveis se forem utilizados corretamente. Autor: Alexey Smirnov, Faculdade de Geografia, Universidade Estadual de Moscou; Publicação: AEnergy.ru
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