Обсяги використання паливного етанолу та біодизельного палива за сценаріями впровадження НВДВ наведено в табл. 5.5. Згідно з Проектом енергетичної стратегії України на період до 2080 p., загальний обсяг інвестицій для забезпечення відповідних обсягів виробництва цих моторних палив становить: для оптимістичного сценарію — майже 0,13 млрд дол. США, базового — майже 0,1 млрд, а для песимістичного — 0,08 млрд дол. США.

Таблиця 5.5. Заміщення моторних палив паливним етанолом і біодизельним

паливом, млн т умовного палива (у. п.)

Показник | Сценарій | 2010 | 2015 | 2020 | 2025 | 2030

Обсяги заміщення моторних палив | Песимістичний | 0,104 | 0,255 | 0,546 | 1,092 | 1,638

Базовий | 0,131 | 0,357 | 0,819 | 1,502 | 2,184

Оптимістичний | 0,163 | 0,446 | 1,065 | 1,952 | 3,058

Отже, на потреби транспорту в Україні щороку витрачається бензину 12 млн т і дизельного пального, виробленого з нафти, — 15. Проект Енергетичної стратегії передбачає суттєве збільшення обсягів використання альтернативних джерел виробництва моторного пального. Планується, що обсяги виробництва паливного етанолу (який може заміщати бензин) і біодизельного пального, виготовленого з олії сої та рапсу, становитимуть 100—160 тис. т у 2010 р. та 1,6—3,1 млн т — у 2030 р. За допомогою розвинутої спиртової промисловості виробництво моторного етанолу в Україні має великі перспективи. Етанол сумісний із бензином, ККД двигуна під час його використання збільшується на 5 %, а шкідливі викиди в атмосферу зменшуються на третину. Нині лідером виробництва етанолу з цукрової тростини є Бразилія — 12 млрд л, або 10 млн т щороку. Україна — велика аграрна держава, тому виробництво етанолу і біодизелю має стати тут пріоритетом. З 1 га плантації ріпаку отримують у середньому 1 т біодизелю. Зважаючи на сучасні ціни на пальне, вирощування ріпаку економічно обґрунтоване і рентабельне.

Ресурси відновлюваної паливної біомаси становлять в Україні майже 115—120 млн т щороку. Ці ресурси, за умови їх повного використання, дали б змогу замістити на третину обсяги традиційного палива. Наприклад, такі види палива, як солома або очерет, ігноруються і вважаються вторинними. Кожного року після збирання зернових на величезних площах спалюють солому, що формально заборонено з екологічних міркувань, проте аграрії не зважають на це. Тим часом сільгоспвиробники можуть заробляти на соломі гроші, але попиту на неї немає. Так само не використовується як паливо й очерет, якого є тисячі тонн у лиманах і затоках Дніпра, Десни, Південного Бугу, Дунаю, на озерах, болотах і ставках. Справді, в системах індивідуального опалення солома й очерет як паливо не дуже практичні: вони потребують чимало місця для складування, тюки громіздкі при транспортуванні. Однак ці недоліки є малозначущими у процесі енергетичного спалювання дешевої соломи в комунальних енергетичних системах малих і середніх міст та містечок, де кожного опалювального сезону здебільшого населення замерзає у зв'язку з браком коштів на закупівлю достатньої кількості енергетичного вугілля, мазуту або газу.

Кілька вітчизняних підприємств (у Рівному та Житомирі) освоїли серійне виробництво високоефективних промислових опалювальних котлів, паливом для яких є солома та інші органічні горючі матеріали (наприклад, відходи деревообробної й паперової промисловостей). Проте в Україні на ці котли немає попиту, натомість їх із задоволенням купують німецькі, австрійські, іспанські й французькі енергетичні та комунальні фірми, адже це вигідно — заробляти гроші на відходах. В Україні щороку втрачається або спалюється 5 млн т надлишкової соломи. З т соломи під час згорання за теплотворними характеристиками замінює 1 тис. м3 природного газу. При цьому 1 т соломи коштує 30—40 грн, а 1 тис. м3газу — 250—300 грн, передбачається, що газ коштуватиме значно більше. Економічний ефект від використання відновлювальної паливної біомаси очевидний. Особливо вигідно встановлювати такі котли у райцентрах і містах обласного значення, що безпосередньо розташовані поблизу джерел відновлювальної горючої біомаси. Лише шляхом спалювання в теплових котлах надлишкової соломи в Україні можна зменшити щорічне споживання природного газу в комунальному господарстві на 1,4—1,6 млн м3. Резерви для енергозбереження та використання альтернативних джерел енергії в Україні величезні, але їх потрібно якнайшвидше освоїти.

За оцінками співробітників Інституту технічної теплофізики НАН України, загальний потенціал біомаси, доступний для енергетичного використання в Україні, становить 17,6 млн т у. п. (оптимістичний прогноз), за ймовірним прогнозом — 10,6 млн т у. п. В обох випадках основну частину потенціалу становлять відходи сільського господарства (солома, стебла тощо). Одна з головних відмінностей між прогнозами полягає в оцінюванні потенціалу соломи. Згідно з ймовірним підходом, тільки 20 % усієї кількості соломи може використовуватися для енергетичних цілей. Крім того, тут не враховувався потенціал палива з твердих побутових відходів і біогаз, отриманий зі стічних вод. Частка біоенергетики від загального споживання первинних енергоносіїв в окремих країнах така: у США — 3,2 %, в Данії — 8, Австрії — 11, Швеції — 19, Фінляндії — 21%.

У Проекті Енергетичної стратегії України на період до 2030 р. визначено перспективи розвитку застосування відходів біомаси в енергетичних цілях з урахуванням таких чинників:—

відходи біомаси є значним нетрадиційним джерелом, за допомогою якого поповнюється паливна база України. Загальні річні обсяги таких відходів в Україні на сьогодні оцінюються у 120 млн т, що еквівалентно 22 млн т у. п. Технічно доступні для використання в енергетиці ресурси біомаси оцінюються в 14 млн т у. п. на рік. Відродження і подальший розвиток вітчизняної економіки зумовить подальше збільшення обсягів відходів біомаси;—

промислове освоєння відходів біомаси — це складна проблема, пов'язана з незначним питомим вмістом енергії, просторовою розосередженістю, сезонністю, нестабільністю фізико-хімічних властивостей та обсягів можливого їх використання тощо;—

наявність великої кількості технологій використання відходів біомаси — безпосереднє спалювання, перетворення на горючі гази (біогаз і генераторний газ), технології отримання спирту, харчових добавок та добрив, що ускладнює прогнозування обсягів і напрямів їх використання;—

передбачення економічної ситуації в країні на найближчі 10—15 років робить малоймовірною можливість значної державної підтримки реалізації проектів із використання відходів біомаси в енергетичних цілях, а власні ресурси підприємств і місцевих бюджетів спрямовуватимуться на відновлення та збільшення виробництва основної продукції, поліпшення її якості та конкурентоспроможності, упровадження заходів з енергозбереження, розв'язання більш нагальних соціальних проблем;—

упровадження технологій застосування відходів біомаси з енергетичною метою є одним із напрямів оптимізації процесів утилізації цих відходів і не може розглядатися безпосередньо як створення енергетичних потужностей у країні. Таке упровадження дає змогу в багатьох випадках лише зменшити витрати на утилізацію відходів та/або одержати додатковий екологічний ефект.

Зважаючи на перелічені чинники, з'ясуємо рівні розвитку та використання окремих видів відходів біомаси в Україні на період до 2030 р.

Утилізація побутових твердих відходів (ПТВ) з отриманням енергетичного ефекту передбачає їх спалювання з виробництвом електричної та теплової енергії на сміттєспалювальних заводах і одержання з полігонів їх складування горючого газу (ГГ), що може використовуватись як моторне паливо або для виробництва переважно електричної енергії. Теплова енергія, яку отримують у процесах виробництва електроенергії на основі ГГ, з огляду на відсутність, як правило, інших споживачів тепла в районі таких полігонів, застосовуватиметься з метою інтенсифікації процесів одержання ГГ та на власні потреби полігонів, а саме для опалення службових приміщень, гарячого водопостачання тощо. Як джерело інвестицій передбачаються платежі за утилізацію ПТВ і кошти місцевих бюджетів.

У Проекті енергетичної стратегії України на період до 2030 р. зазначено, що з огляду на прогнози розвитку економіки країни розраховувати на появу умов для будівництва сміттєспалювальних заводів та облаштування полігонів із системами збору ГГ в Україні можна не раніше, ніж у 2010—2015 pp. Це пояснюється потребою значних капіталовкладень, суттєвого збільшення рівнів платежів за утилізацію ПТВ, налагодження виробництва й освоєння відповідних технологій тощо. Тому широке освоєння цих технологій можливе після 2010—2015 pp. Насамперед передбачається створення потужних сміттєспалювальних заводів (60—70 т ПТВ на годину) у великих містах України та облаштування найбільших полігонів складування ПТВ системами збору ГГ.

Прогнози заміщення органічного палива шляхом використання енергетичного потенціалу ПТВ в Україні наведено в табл. 5.6. Загальний обсяг інвестицій з метою забезпечення залучення до паливно-енергетичного балансу країни цього виду НВДБ без урахування витрат на облаштування звалищ для отримання ГГ становить для оптимістичного сценарію майже 2,3 млрд дол. США, базового — 1,75 млрд дол. США, а для песимістичного — 1,1 млрд дол. США.

Утилізація відходів деревини та виробництва сільськогосподарських культур (надлишок соломи злаків, стебла і качани кукурудзи, стебла і кошики соняшника, костриця луб'яних культур) із отриманням енергетичного ефекту можлива за технологіями їх безпосереднього спалювання в енергетичних