Պուլետի վառելիք
Պուլետի վառելիք, (վառելիքի կարկուտ, վառելիքային գրանուլաներ ), (անգլ.՝ pellets), տորֆից, բնափայտի մնացորդներից, գյուղատնտեսական մնացորդներից ստացվող բիովառելիք։ Իրենից ներկայացնում է ստանդարտ չափսեր ունեցող գլանաձև գրանուլաներ։
Վառելիքային գրանուլաների արտադրությունը սկսվել է 1947 թվականին։
Արտադրության հումքԽմբագրել
Կարկուտների արտադրության համար հումք կարող են հանդիսանալ տորֆը, անորակ փայտանյութը և բնափայտի մնացորդները՝ կեղևը, թեփը, տաշեղը, անտառապահեստավորման այլ մնացորդները, ինչպես նաև գյուղատնտեսական մնացորդներ՝ եգիպտացորենի, ծղոտի, ձավարեղենի արտադրության, արևածաղկի ունդակեղևի մնացորդները, հավի ծիրտը և այլն։
Արտադրության տեխնոլոգիանԽմբագրել
Հումքը (թեփը, կեղևը և այլն) անցնում են աղացի միջով, որտեղ աղվում են մինչև ալյուրանման զանգված դառնալը։ Ստացված զանգվածը անցնում է չորանոց, դրանից հետո՝ մամլիչ գրանուլյատոր, որտեղ բնափայտե ալյուրը սեղմում և ստանում են գրանուլաներ։ Մամլիչի մեջ բաղադրության սեղմման արդյունքում նյութի ջերմաստիճանը բարձրանում է, բնափայտի մեջ պարունակվող փայտաբամբակը փափկում է և գլանաձև սոսնձվում մասնիկները։ Մեկ տոննա գրանուլա արտադրելու համար անհրաժեշտ է մոտ 2,3-2,6 խորանարդ բնափայտի մնացորդ, գումարած 0,6 խորանարդ թեփ։
Պատրաստի գրանուլաները սառեցվում են, փաթեթավորվում են ոչ մեծ՝ 2-20 կգ-ից մինչև մեկ տոննա կշիռ ունեցող առանձին փաթեթներում, կամ սպառողին է ուղարկվում ցրված վիճակում՝ առանց փաթեթավորման։
Տորեֆիկացված ( այրում՝ առանց թթվածնի թափանցման) պուլետներԽմբագրել
Տորեֆիկացիայի ընթացքում կարծր բիոզանգվածն այրվում է առանց թթվածնի թափանցման 200-330 °C ջերմաստիճանի տակ։ Տորեֆիկացված կամ բիոածխային (սև), պուլետները մի շարք առավելություններ ունեն՝ ի տարբերություն սովորական՝ այլ կերպ ասած սպիտակ պուլետների[1]:
- Ետ է մղում խոնավությունը, կարող են պահպանվել բաց երկնքի տակ, այսինքն չեն պահանջում փակ պահեստարաններ։
- Չի նեխում, չի փտում, չի բորբոսնում, չի ուռչում, չի ջարդվում
- Ունի այրման լավագույն գործակից (մոտիկ է ածխին, այստեղից էլ անվանումը՝ բիոածուխ)
Առավելություններ ու թերություններԽմբագրել
Վառելիքային գրանուլաները զոլ պարունակող էկոլոգիապես մաքուր վառելիք են ։ Պուլետների արտադրության ժամանակ հիմնականում օգտագործվում են անտառասղոցման և գյուղատնտեսության մնացորդներ, ինչը նախկինում հիմնականում նետվել է աղբանոց, իսկ տարիների ընթացքում այրվել է կամ նեխել։
Սակայն եթե հումքի գտվելու միջավայրը պարունակում է թույներ, կամ ռադիոակտիվ նյութեր, ապա գրանուլաների այրման ընթացքում այդ նյութերը կարող են տարածվել մթնոլորտ։
Քանի որ չեն պարունակում փոշի և սպորներ, գրանուլաները պակաս են ենթարկվում ինքնաայրման և մարդկանց մոտ ալերգիկ ռեակցիաներ չեն առաջացնում։
Սովորական բնափայտից գրանուլան տարբերվում է չորության բարձր աստիճանով (խոնավությունն ընդամենը 8—12 %, իսկ բնափայտի խոնավությունը՝ 30-50 %) և ավելի քան մեկուկես անգամ ավել ամրությամբ: Այս որակները ապահովում են բարձր ջերմատվություն՝ ի տարբերություն բնափայտի, մեկ տոննա գրանուլայի այրման դեպքում անջատվում է համեմատաբար 3,5 հազար կիլովատտ-ժամ ջերմություն, սա համարյա երկու անգամ պակաս է, քան մեկ տոննա քարածխի այրման դեպքում, մեկուկես անգամ ավել՝ սովորական բնափայտի դեպքում և մոտ երեք անգամ պակաս՝ բնական գազի, մազութի, կամ դիզելային վառելիքի այրման դեպքում[2]։
Ցածր խոնավությունը դա ոչ միայն գրանուլայի առավելությունն է որպես վառելիք, այլ նաև արտադրության գլխավոր խնդիրներից մեկն է: Բնափայտի մշակման մնացորդներից վառելիքային նյութի արտադրության գործընթացում հիմնական նշանակություն ունի չորացումը: Բացի այդ՝ կախված , նյութի հավաքումից, տեսակավորումից, հումքի մաքրումից, արտադրության ընթացքում կարող են լրացուցիչ կորուստներ լինել: Կարևոր է չորացման գործընթացի մանրամասն պլանավորելը, ինչը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել պատրաստի արտադրանքի որակի, ինքնարժեքի և հրդեհակայունության հետ կապված ռիսկերը: Լավագույն տարբերակը հանդիսանում է չոր տաշեղներից պատրաստված բիովառելիքի արտադրությունը:
Գրանուլաների կարևորագույն առավելություններից է բարձր և հաստատուն խտությունը, ինչը հնարավորություն է տալիս հնարավորինս երկար տարածության վրա տեղափոխել արտադրանքը: Շնորհիվ ճիշտ ձևի, փոքր չափսերի և միատարր բաղադրության՝ կարելի է հեշտությամբ ավտոմատացնել արտադրանքի բեռնման, բեռնաթափման, տեղափոխման աշխատանքները:
Գրանուլաների արդյունավետ այրման համար անհրաժեշտ է հատուկ վառարան՝ պուլետային վառարան:
Որակ և ստանդարտԽմբագրել
Գրանուլների որակն ու ձևը կախված է արտադրության տեխնոլոգիայից և հումքից: Կեղևի մեծ պարունակությամբ բնափայտի գրանուլաները սովորաբար մուգ գույն են ունենում, իսկ կեղևի բացակայության դեպքում՝ բաց երանգ: Արտադրության ընթացքում՝ չորացման ժամանակ գրանուլաները կարող են մի քիչ շատ այրվել և սպիտակ գույնից դառնալ մոխրագույն: Չնայած սա այնքան էլ չի անդրադառնում գրանուլայի ջերմատվության, ամրության որակին, սակայն տեղափոխման ժամանակ կարող են առաջ բերել մանրափոշի՝ միմյանց հետ շփման ընթացքում:
Տարբեր երկրնեում ընդունված են վառելիքային գրանուլաների արտադրության տարբեր ստանդարտներ:
ԱՄՆ-ում գործում է Standard Regulations & Standards for Pellets in the US: The PFI (pellet):
Ստանդարտով թույլատրվում է երկու տեսակի գրանուլաների արտադրություն՝ «Պրեմիում» և «Ստանդարտ»: «Պրեմիումը» պետք է պարունակի 1 % պակաս մոխրայնություն, իսկ «Ստանդարտը» ոչ ավել 3 %: «Պրեմիումը» կարող է օգտագործվել ցանկացած շինության տաքացման համար: «Պրեմիում» տեսակին են դասվում ԱՄՆ-ում գրանուլաների արտադրանքի համարյա 95 %: «Ստանդարտ» տեսակը պարունակում է կեղևի, կամ գյուղատնտեսական մնացորդների մեծ ծավալ: Ստանդարտները որոշվում են խտությամբ, չափսերով, խոնավությամբ, փոշու պարունակությամբ և այլն: ԱՄՆ-ում վառելիքային գրանուլաները չեն կարող լինել 1,5 դյույմ (1 դյույմ = 0,0254 մետր) երկարությունից ավելի, գրանուլայի տրամագիծը պետք է լինի ¼ -ից մինչև 5 1/16 դյույմ:
Գերմանիայում վառելիքային գրանուլաների համար ընդունված է DIN 51731 ստանդարտը․ երկարությունը ոչ ավել՝ 5 սմ-ից, տրամագիծը՝ 4-ից 10 մմ: Խոնավությունը ոչ ավել 12 %, փոշու պարունակությունը՝ ոչ ավել 0,5 % :
Ավստրիայում՝ ONORM M 7135 ստանդարտով:
Միացյալ թագավորությունում՝ The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets):
Շվեյցարիայում՝ SN 166000:
Շվեդիայում՝ SS 187120:
Ռուսաստանում՝ ГОСТ Р 54220-2010
Եվրամիությունում՝ EN 14961-1
ՕգտագործումըԽմբագրել
Բարձր որակի բնափայտի գրանուլաները (սպիտակ և մոխրագույն) օգտագործում են բնակելի տների տաքացման համար՝ գրանուլային վառարաններում այրելու արդյունքում: Սովորաբար նրանք լինում են 6-8 մմ տրամագծով և մոտ 50 մմ երկարությամբ: Եվրոպայում դրանք հաճախ վաճառվում են 15-20 կիլոգրամանոց պարկերով: Բացի տաքացնելուց կարող են նաև արտադրել էլեկտրաէներգիա: Օրինակ՝ ՌԴ-ում փոքրիկ շոգեակսիլամխոցային շարժիչներով համակարգ է գործում՝ 6-ից 60 կիլովատ հզորությամբ էներգիա:
Բնափայտի գրանուլաների և բրիկետների, նրանց այրման համար նախատեսված սարքավորումների պահանջարկն աճում է վառելիքների գնին զուգահեռ, ինչպիսիք են նավթը և գազը: Եվրոպական որոշ երկրներում, որտեղ էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրների շուկան առավել զարգացած է, գրանուլաներով տաքացվում է բնակելի շինությունների մինչև 2/3-ը: Այսպիսի տարածվածությունը բացատրվում է նրանով, որ վառելիքի այս տեսակն էկոլոգիապես մաքուր է՝ այրման ընթացքում արտանետվող ածխածնի երկօքսիդը հավասար է ծառի աճման ընթացքում այդ գազի կլանմանը, իսկ ազոտի օքսիդներ և թռչող օրգանական բաղադրիչների արտանետումը էականորեն ցածր է՝ ի շնորհիվ ժամանակակից այրման տեխնոլոգիաների:
Կեղևի պարունակությամբ մուգ գրանուլաները այրում են մեծ հզորություն ունեցող վառարաններում՝ բնակելի վայրերում և արտադրամասերում ջերմության և էլեկտրաէներգիայի ստացնամ նպատակով: Մուգ գրանուլաները կարող են լինել մեծ տրամաչափի: Դրանք վաճառում են ցրված վիճակով, երկուսից երեք տոննա և ավելի խմբաքանակով:
Բացի օգտագործման ուղիղ եղանակից, վառելիքային գրանուլաները (նրանց սպիտակ, չայրված տեսակները), շնորհիվ իրենց խոնավածուծ լինելուն, հոտերի լավ պահպանման և խոնավացման ընթացքում ընդլայնման, լայնորեն կիրառվում են որպես զուգարանի լցանյութ կատվազգիների համար:
ԱրտադրությունԽմբագրել
2008 թվականի սկզբին ԱՄՆ-ում վառելիքային գրանուլաների արտադրությամբ զբաղված էին ավելի քան 80 ընկերություններ: Նրանք արտադրել են տարեկան շուրջ 1,1 միլիոն տոննա գրանուլա: 2008 թվականին ԱՄՆ-ում վաճառվել է շուրջ 2 միլիոն տոննա գրանուլա:[3]: Ավելի քան 600 հազար շինություն տաքացվում է գրանուլաներով, մոտ 20 ընկերություններ արտադրում են կաթսաներ, վառարաններ, այրիչներ և գրանուլաների այրման համար նախատեսված այլ սարքավորումներ:
2005 թվականին Ֆինլանդիայում տնային մասնաբաժնի կողմից օգտագործվել է 70 հազար տոննա գրանուլա: Բիովառելիքով տաքացվել է ավելի քան 7 հազար շինություն: Ֆինլանդիայի «Ճանապարհային Քարտեզ -2010-ը» պլանավորել էր 2010 թվականին արտադրել 1,1 միլիոն տոննա գրանուլա:
2005 թվականին Կանադայից արտահանվել է 582,5 հազար տոննա գրանուլա: 2008 թվականին Կանադայում ընդհանուր առմամբ արտադրվել է շուրջ 1,3 միլիոն տոննա: Գրանուլաներ արտադրության գործարանները հիմնականում տեղակայվում են առափնյա շրջաններում: Կանադայի արևմտյան շրջանում տեղակայված գործարանն արտադրում է գրանուլաներ՝ բնափայտի փափուկ տեսակից՝ եղևնուց, սոճուց: Արևելյան առափնյա գործարանները արտադրում են գրանուլաներ՝ բնափայտի կոշտ տեսակից՝ կաղնուց, թխկուց, բալենուց և այլն:
Հյուսիսային Ամերիկայի բոլոր գրանուլաները արտադրվում են անտառամշակման արտադրանքի չորացված մնացորդներից՝ բնափայտի թեփից, տաշեղից և այլն:
2008 թվականին Եվրոպական միության անդամ երկրներից խոշորագույն արտադրողներ են՝ Շվեդիան՝ 1,7 միլիոն տոննա, Գերմանիան՝ 900 հազար տոննա, Ավստրիան՝ 800 հազար տոննա[3]:
Լատվիան ակտիվորեն զարգացնում է բիովառելիքի արտադրությունը: Մասնավորապես 2012 թվականի օգոստոսին գործարկվել է երկրում ամենամեծ՝ տարեկան 175-200 հազար տոննա հզորություն ունեցող պուլետի գործարանը[4]։
2008 թվականին ամբողջ աշխարհում վառելիքային գրանուլաների արտադրությունը կազմել է 8‑10 միլիոն տոննա[5]:
2009 թվականին Եվրոպայում կար բնափայտից վառելիքային գրանուլների արտադրության մոտ 650 գործարան, որոնք արտադրել են ավելի քան 10 միլիոն տոննա արտադրանք[6]։
2011 թվականին Եվրոպայում արտադրվել է շուրջ 15 միլիոն տոննա պուլետ[7] 2013 թվականի վերջին ամբողջ աշխարհում պուլետի օգտագործման ծավալը կազմել է շուրջ 22,5 միլիոն տոննա[8]։
ՌուսաստանԽմբագրել
2008 թվականին Ռուսաստանում արտադրվել է 500‑600 հազար տոննա պուլետ, վառելիքային գրանուլաների արտադրությունն իրականացվում է երկրի տարբեր շրջաններում գտնվող 150 ձեռնարկություններում:
2009 թվականին արտադրվել է շուրջ 960 հազար տոննա պուլետ: Երկրի ներսում օգտագործվել է շուրջ 260 հազար տոննա[9]:
2010 թվականին Ռուսաստանում արտադրվել է 1 միլիոն տոննա բնափայտի և ունդակեղևի գրանուլաներ: Նրանց մեծ մասն արտահանվել է Եվրոպա: Եթե բնափայտի գրանուլաները գնում են հիմնականում սկանդինավյան երկրները, կենտրոնական և հյուսիսային Եվրոպան, ապա ունդակեղևի գրանուլաները գնում են միայն Միացյալ թագավորությունում և Լեհաստանում[10]։ Հեռավոր Արևելքում արտադրված պուլետներՆ արտահանվում են Հարավային Կորեա և Ճապոնիա:
ՄԱԿ-ի գնահատականների համաձայն՝ Ռուսաստանում վառելիքային գրանուլաների արտադրության ամենամյա ծավալը 2011 թվականին կազմել է 750 հազար տոննա, որից 600 հազար տոննան արտահանվել է[11]։
2011 թվականին «Վիբորգսկյան ցելյուլոզա» (ռուս.՝ «Выборгская целлюлоза») բաց բաժնետիրական ընկերությունը կառուցել է բնափայտի պուլետների աշխարհի ամենամեծ գործարանը[12]։ Արտադրանքի ծավալը պետք է կազմեր տարեկան 1 միլիոն տոննա գրանուլա: 2012 թվականին գործարանում արտադրվել է 500 հազար տոննա գրանուլա[13]։
Վառելիքային գրանուլայի (պուլետի) ռուսական շուկան 2015 թվականին արտադրանքի ծավալների և արտահանման հաստատուն աճ է դրսևորել՝ ավելացնելով արտադրանքը տարեկան 100.000 տոննա: Այս միտումը պահպանվել է՝ չնայած տնտեսության մեջ առկա որոշ ճգնաժամային երևույթների: Ռուսական ընկերությունների մեծ մասը, որոնք 2015 թվականին զբաղվել են արտադրանքի արտահանմամբ, իրացման խնդիրներ չեն ունեցել՝ չնայած Եվրոպայում տաք ձմեռային եղանակին: Սա կապված է այն արտադրողների հետ երկարատև պայմանագրի կնքման առկայությամբ, որոնք այս շուկայում աշխատում են արդեն մի քանի տարի: Եվրոյի նկատմամբ ռուբլու արժեզրկումից հետո 2015 թվականին բնափայտի վառելիքային գրանուլաների արտահանմամբ սկսել են զբաղվել այն ընկերությունները, որոնց նախկինում ձեռնտու չէր իրենց արտադրանքը վաճառել արտերկրում: 2015 թվականի երկրորդ կեսին արտադրանքի արտահանմամբ զբաղվել են 157 ռուսական ընկերություն: Ռուսական արտադրողները ստացել են եվրոպական EN plus և SPB հավաստագրեր և զբաղեցրել նոր շուկաներ[14]:
Պլաններ, կանխատեսում, հեռանկարներԽմբագրել
2010 թվականի ամառան սկզբին Wageningen համալսարանը ներկայացրել է հետազոտություններ բիովառելիքիոլորտում: Հետազոտության համաձայն մոտակա 25 տարում բնափայտի գրանուլաների նկատմամբ պահանջարկը Եվրոպայում կավելանա տարեկան մինչև 200 միլիոն տոննա[15]: Ռոտերդամի նավահանգստով տարեկան կանցնի 13-20 միլիոն տոննա գրանուլա: 2010 թվականի հուլիսին Ռոտերդամի վարչակազմը հայտնել է անգլո-հոլանդական էներգետիկ բորսայի APX-ENDEX միասնական ծրագրի մասին, ինչի արդյունքում ստեղծվելու է բիովառելիքի բորսա[15]:
2020 թվականին Չինաստանը մտադիր է արտադրել տարեկան 50 միլիոն տոննա գրանուլա:
Միացյալ թագավորությունը պլանավորել է 2010 թվականին վառելիքային գրանուլաների օգտագործումը հասցնել մինչև 600 հազար տոննայի: Սպասվում է, որ 2014 թվականին Ավստրիայում պուլետների արտադրության ծավալը կկազմի միլիոն տոննայից ավել, իսկ 2020 թվականին երկրի կառավարությունը պլանավորել է մեծացնել պուլետների օգտագործումը երկու անգամ:[8]
2010 թվականին «Ռուսական անտառային պուլետներ» հոլդինգը հայտնել է, որ պատրաստվում է Ռուսաստանի 13 շրջաններում վառելիքային գրանուլաների արտադրություն հիմնել՝ ավելի քան 2,5 միլիոն տոննա արտադրական կարողությամբ[16]:
2012 թվականին ООО «Ռուսական բիոածուխ» ընկերությունը հայտնել է Ռուսաստանում 52 գործարանի պատրաստման մասին, որոնց արտադրական կարողությունը կազմելու է տարեկան մինչև 10 միլիոն տոննա վառելիքային գրանուլա, մասնավորապես գործարաններից 9-ը կառուցվելու է Մոսկվայի մերձակայքում[17]։
2016 թվականի սկզբին պուլետի արտադրության գերմանական խոշոր ընկերությունը՝ German Pellets հայտնել է իր սնանկության մասին: 2014 թվականին գերմանական ընկերությունը ստեղծել է ռուսական «դուստր» արտադրություն՝ « երման պելետս Նիժնի Նովգորոդ» և հայտարարել Նիժնի Նովգորոդում պուլետային գործարանի կառուցման մասին՝ տարեկան 500․000 տոննա արտադրական կարողությամբ, սակայն պլանները չեն իրագործվել[18]։
ԾանոթագրություններԽմբագրել
- ↑ Какие пеллеты лучше: чёрные или белые? / ЛесПромИнформ №3 (85), 2012 г.
- ↑ Мельниченко Дмитрий Александрович (2014 г.)։ «Пеллеты - вид топлива»։ БГУИР, Минск
- ↑ 3,0 3,1 Christiane Egger and Christine Oehlinger, Burning Issues: An Update on the Wood Pellet Market, 2009
- ↑ Graanul Pellets запустила крупный пелеттный завод в Латвии 20.08.2012
- ↑ Дмитрий Лукашев Киловатты из опилок // газета «Энергетика и Промышленность России» № 05 (121) март 2009 года
- ↑ Sikkema, R., Steiner, M., Junginger, M., Hiegl, W., Hansen M.T., Faaij, A. 2011. The European wood pellet markets: current status and prospects for 2020. Biofuels, Bioproducts and Biorefining. Volume 5, Issue 3: 250—278. doi:10.1002/bbb.277
- ↑ «Гранула Пром: «Польский рынок пеллет растет»»։ Արխիվացված է օրիգինալից 2014-02-01-ին։ Վերցված է 2019-03-25
- ↑ 8,0 8,1 «Австрия — лидер по производству пеллет в Европе»։ lesprominform։ 21 июля 2014
- ↑ В 2009 году объем выпуска топливных гранул (пеллет) вырос на 43 %
- ↑ Итоги биотопливной отрасли России в 2010 году, 03 января 2011
- ↑ ООН: Ежегодный обзор рынка лесных товаров, 2010—2011 годы
- ↑ За полгода производство пеллет в Ленинградской области выросло в 5,7 раза
- ↑ ««Выборгская лесопромышленная корпорация» экспортировала 500 тысяч тонн пеллет в Европу в 2012 году»։ 17 января 2013
- ↑ Российские производители пеллет наращивают экспорт: ИАА «ИНФОБИО» выпустило свежий аналитический обзор по рынку топливных гранул
- ↑ 15,0 15,1 Порт Роттердам создает биржу биотоплива
- ↑ Русские лесные пеллеты для России и Западной Европы / ЛесПромИнформ №6 (72), 2010 г.
- ↑ 9 заводов торрефицированных пеллет собирается построить «Русский биоуголь» в Подмосковье на кредит Внешэкономбанка, 17.09.2012
- ↑ Крупнейший немецкий производитель пеллет — German Pellets объявил о банкротстве, 18 марта 2016