21 Ноября 2018

Циркуляция по-фински

Финляндия не имеет собственного ископаемого топлива, но стремится стать энергетически независимой. Насколько это возможно – увидели научные журналисты, проведя в Финляндии три дня.

Финляндия, северо-западная соседка России, относительно небольшая страна, и потому развитие её экономики сильно зависит от общемировых тенденций. Сейчас её экономика показывает рост 3%  в год. И немаловажную часть в ней занимает энергетика. Маркку Кейнянен, заместитель госсекретаря МИД Финляндии признаётся, что страна лишь на 30% обеспечивает себя энергией, остальное – импорт, в котором основная часть принадлежит России. 

Наука и жизнь // Иллюстрации

Как и другие страны Евросоюза Финляндия большие надежды в области энергетики возлагает на альтернативные источники энергии, использование которых может повысить энергетическую независимость страны и уменьшить нежелательные выбросы в атмосферу. Более всего требуют снижения выбросы сажи, то есть так называемого черного углерода. В 2017 году 4% электричества и 57% тепла в Финляндии были получены с использованием альтернативных источников энергии.  Из них 24% электроэнергии произведено на гидроэлектростанциях, 16% – из биомассы,  5%  – с помощью энергии ветра, остальное – из других источников. Важное место отводится энергии, вырабатываемой из отходов. В Финляндии нет открытых свалок, подобных нашим, и соседи надеются на самое тесное сотрудничество с Россией в области утилизации отходов. 

Стратегическая цель  страны – стать энергетически независимым государством к 2045 году. Впрочем, государство понимает, что достигнуть такой цели лишь с помощью альтернативных источников энергии не удастся,  и в следующем году в Финляндии начинается строительство атомной электростанции «Ханхикиви-1» мощностью 1,2 ГВт – силами Росатома. 

Нет избыточному потреблению!
Национальный фонд исследований и развития Sitra – довольно необычная организация. Будучи финансово независимым общественным фондом, она напрямую контролируется парламентом Финляндии. Занимается аналитическими исследованиями и инвестициями.  Большая часть её нынешнего целевого капитала получена от пожертвований акций Nokia парламентом Финляндии в 1992 году. Деятельность фонда направлена ни много ни мало на построение устойчивой жизни, основанной на так называемой циркулярной экономике (экономике замкнутого цикла) «без чрезмерного потребления ископаемого топлива». То есть, находится в общем русле стратегии развития страны. 

Мика Сулкиноя, специалист из Sitra, рассказывает, что за первые семь месяцев этого года мир потребил ресурсы, рассчитанные на год. Как считали – информации нет.  Но методика, наверное, проверена – разговоры о том, что ресурсы нашей планеты истощаются, ведут давно. Тем более, что потребление ресурсов лишь растёт, и большая их часть незаслуженно попадает сразу в отходы. Мика Сулкиноя  привёл данные: 10 – 15% строительных материалов идут в отходы во время строительства, 31% продуктов питания также попадают в отходы – в Финляндии это 300 – 400 млн кг ежегодно. Выход – всё та же циклическая экономика, предполагающая переработку отходов, повторное использование материалов, ремонт и модернизацию машин вместо производства новых. Эти меры могут дать снижение выбросов парниковых газов, по подсчетам,  в мире – на четверть. 

В Финляндии уже есть предприятия, использующие эти подходы. Пример – компания VALTRA, производитель тракторов и других сельхозмашин, которая собирает коробки передач для вторичного применения. Или, например, компания EKOKEM, использующая отработанный пластик как исходное сырьё. В городе Лахти из отходов производят газовое топливо, в некоторых других городах процессы горения отходов используют для обогрева зданий. 

Как  ещё понизить выбросы парниковых газов? В числе решений, используемых в Финляндии, совместная генерация тепла и электричества, электрификация транспорта, использование биотоплива, энергии ветра и солнца, строительство энергоэффективных зданий, восстановление леса, использование продуктов жизнедеятельности животных. 

Биосырье и биотходы – в массы
Как объединить топливо, полученное из биомассы и отходов, с ископаемым топливом? Разработкой подобных технологий занимается компания Valmet – производитель энергетического оборудования – котлов, газификаторов и электростанций. Она же – известный поставщик оборудования и технологий для производства целлюлозы, древесной массы, обработки макулатуры, приготовления бумажной массы. Разработки компании –  биотоплива (бионефть, биоэтанол, биоуголь), биохимикаты и биоматериалы из сырьевых отходов, древесины, отходов сельского хозяйства, побочных продуктов промышленности. 

Новые технологии и оборудование создают в 16 исследовательских центрах – в Финляндии, Швеции и Португалии. На счету Valmet 1300 запатентованных изобретений. Изготовление пеллет  газовым взрывом, производство водонепроницаемых пеллет, технология выделения лигнина (компонент растительной ткани, обеспечивающий механическую прочность стволов деревьев) из древесины,  его использование в качестве топлива и для производства химикатов – примеры недавних наработок, включающих и технологии, и соответствующее оборудование. 

А как вам нефть из древесины? Оказывается, вполне реальная вещь.
В Тампере у компании своя электростанция, где тестируют разные виды биотоплива. Ведь, например, древесина и отходы пальмового масла ведут себя по-разному. К сегодняшнему дню уже собрана информация о более чем 100 видах биотоплива. Теперь можно под них строить оборудование. 
В России компания работает в семи городах и сотрудничает с энергетическими компаниями, целлюлозно-бумажными комбинатами, судостроительными предприятиями: поставляет котлы, работающие на биомассе, картоноделательные машины, оборудование для автоматизации и т.д.

Вообще, в Финляндии много компаний, предлагающих технологии и оборудование, работающее на биотопливе. Что же тут удивительного, когда в стране леса занимают около 76 % территории! Это 0,5 % мировых запасов древесины.  Котельные, работающие на древесном биотопливе, производит и компания KPA Unicon. Её водогрейные биокотельные дают возможность работать на местном виде топлива – коре, опилках, щепе, торфе, лесосечных остатках, пеллетах, брусках. Причём они годятся для централизованного теплоснабжения, лесопильных заводов, для производства пара (например, в пищевой промышленности) или, например, для использования во время пиковой нагрузки. Кроме того, по данным компании применение древесного биотоплива (щепы) в сравнение с углем даёт снижение выбросов оксидов азота в 2,5 раза, а диоксида серы – более чем в 19 раз. На биотопливе работают и три электростанции, построенные компанией – мощностью, 2,5, 5 и 10 МВт.

Компания Wartsila специализируется на разработке комплексных энергетических решений. Такими решениями могут быть электростанции, работающие одновременно на энергии ветра, солнца и биотоплива, и запасающие энергию на «чёрный день». Такой гибкий подход отвечает идее перехода энергетики полностью на возобновляемые источники энергии. Основной продукт компании – электростанции для судовых двигателей. На этих электростанциях, конечно, не используется энергия ветра и солнца, но комплексный подход налицо: станции работают на газе, продуктах нефти и биотопливе. 

В компании Neste, расположившейся недалеко от Хельсинки, в городе Порвоо, проповедуют упоминавшуюся выше циркулярную экономику и утверждают, что покупатели их продукции – автомобильного топлива – в прошлом году сократили выбросы парниковых газов на 8,3 млн т. За счёт чего? Во-первых, топливо, получаемое из нефти, компания очищает от серы, а значит, оно не даёт эмиссию диоксида серы. Во-вторых, большую часть автомобильного дизельного топлива компания производит из биосырья – в ход идут растительное сырьё и отходы животноводства. Производители утверждают, что такое топливо работает в автомобильном двигателе так же, как и дизель, полученный из нефти. Но поиск нового сырья продолжается, на что расходуется 70% бюджета R&D разработок. Зачем нужно новое сырье? До недавнего времени компания для производства возобновляемого дизеля активно использовала пальмовое масло и стала мишенью критики со стороны экологов, заботящихся о сохранении лесов. В общем, ничто в мире не совершенно.

Однако Neste не ограничивает использование биосырья производством топлива и создало свою технологию получения возобновляемого биопластика. То есть пластик производят не из нефти и газа, а из биоматериалов. Образование парниковых газов при этом происходит в меньшем объёме, чем при производстве пластмасс из ископаемого топлива. Уже найден первый партнёр-потребитель – известная производственно-торговая группа компаний, располагающая крупной торговой сетью по продаже мебели и товаров для дома. Пластиковые отходы предполагается использовать для производства топлива и химических продуктов.  К 2030 году компания обещает пустить в переработку 1 млн т такого мусора. 

Долгая жизнь как способ сохранения окружающей среды
Финская электротехническая компания Ensto – известный строитель электрических сетей, производитель оборудования для воздушных и подземных кабельных линий, систем контроля, промышленных электрообогревателей и вентиляционных систем. А с недавних пор – и строитель зарядных станций для электромобилей, разбросанных не только в Финляндии, но и на северо-западе России, и в Москве. Девиз компании – экологически безопасные, энергоэффективные технологии и изделия на базе инноваций. Понятно, оставляющие «минимальный углеродный след». Один из способов уменьшения нагрузки на окружающую среду – производство экологически чистой, долгоживущей и возобновляемой продукции, то есть, такой, которую можно вторично переработать.

Для достижения энергоэффективности предлагают различные умные решения – для электрификации зданий, офисов, судовых кают, распределительных электрических сетей. Например, в 2010 году заработали новые электронные системы управления электросетями. С их помощью перебои в сетях стали короче, а территории обрывов меньше. Обычно электричество подаётся от станции в электролинии напрямую, и при авариях отключается вся сеть. Ensto снабдила электролинии умными датчиками, которые распознают, где произошёл сбой, и отключает только эти куски электролиний. Подобная технология внедрена, в частности, в Татарстане. По словам президента компании Маркку Ведерхорн, в результате подобных новшеств надёжность сетей выросла в три раза.

А ещё компания в качестве изоляционного материала для некоторых изделий вместо пластика использует силикон. Его преимущества – способность к самоочищению, гибкость, более высокая устойчивость к разным частотам.
В России у компании более 30 партнеров-дилеров и пара заводов. Причем завод-производитель комплектующих для строительства электросетей и обогревателей  в Санкт-Петербурге в 2013 году стал самым передовым среди всех заводов компании – именно он стал победителем конкурса инноваций. 


Автор: Татьяна Зимина

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Читайте также:

Биоэнергия без фантастики

Биоэнергия без фантастикиБиоэнергия, биоэнергетика… Сразу следует оговориться — речь не о «биополях» и прочей магии с экстрасенсорикой, а о возобновляемых биологических ресурсах энергетики.

Читать целиком

Случайная статья

Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

или продолжить покупки