Ефективність виробництва та застосування твердого біопалива в сільській місцевості
DOI:
https://doi.org/10.31548/machenergy2021.01.031Ключові слова:
солома, стебла кукурудзи, тверде біопаливо, паливні гранули і брикети, котел, спалювання, економічна ефективність, собівартість.Анотація
В сільському господарстві України продукція рослинництва становить понад 79%, із яких більше половини припадає на зернові, зернобобові і технічні культури. Значна кількість побічної продукції приорюється для використання в якості органічних добрив, певна кількість спалюється на полях, що приносить шкоду довкіллю та знижує родючість грунтів, і лише 2-3% використовується для енергетичних потреб. Разом із тим, використання побічної продукції рослинництва в якості органічних добрив передбачає внесення в грунт азотних мінеральних добрив, оскільки в процесі біодеградації рослинних залишків із грунту відбирається значна кількість азоту. Крім того, рослинні залишки для пришвидшення їх біодеградації не рекомендується глибоко заорювати. Однак від 30% (соломи) до 40% (стебел кукурудзи) цих рослинних залишків без шкоди родючості грунту можна використовувати в якості біопалива, яке однак, на відміну від деревини, має більшу зольність, та підвищений вміст хлору і лужних металів, який можна суттєво знизити внаслідок тривалого зберігання соломи під відкритим небом. Крім того, солома має низьку температуру плавлення, внаслідок чого її рекомендується спалювати лише в без колосникових топка. Однак не зважаючи на вказані недоліки, внаслідок використання побічної продукції рослинництва в якості палива можна отримати прибуток від продажу населенню теплової енергії, вироблених паливних гранул чи брикетів, а також економії від заміни природного газу на біопаливо при опалюванні виробничих, адміністративних і культурно-побутових споруд. Для господарства з площею ріллі приблизно 2000 га, із яких половина зайнята під зернові культури, економія коштів і прибуток може становити майже 7,5 млн. грн./рік.
Посилання
Statistical Yearbook of Ukraine 2019. (2020). Kyiv, Ukraine: State Statistics Service of Ukraine. 464.
Yarosh S. Ya. (2016). Straw as an alternative resource for Ukrainian energy. Effective economy. URL: http://www.economy.nayka.com.ua/?op=1&z=4743 (ассеss dаtе: 05.01.2021).
Zheluzna T. A., Dragnev S. V., Bashtoviy A. I. (2019). Possibilities for procurement of agricultural production and production of biofuel from some communal enterprises in Ukraine. Thermal physics and thermal energy. 41(2). 88-96.
Geletukha G. G., Zheluzna T. A. (2017). Status and prospects of bioenergy development in Ukraine. Industrial heat engineering. 39(2). 60-64.
Triboy O. V. (2018). Life cycle assessment of thermal energy production from Miscanthus giganteus cod in Ukraine. Bioenergy. 2(12). 22-27.
Romaniuk W., Polishchuk V., Marczuk A., Titova L., Rogovskii I., Borek K. (2018). Impact of sediment formed in biogas production on productivity of crops and ecologic character of production of onion for chives. Agricultural Engineering. Krakow. Poland. 22(1). 105- 125. https://doi.org/10.1515/agriceng-2018-0010.
Dragnev S. V., Zhelezna T. A., Geletukha G. G. (2016). Possibilities of harvesting corn by-products for grain for energy use in Ukraine. Part 1. Bioenergy. 1(7). 18-22.
Geletukha G. G., Zheleznaya T. A., Triboy A. V. (2014). Prospects for the use of agricultural waste for energy production in Ukraine. Part 1. Industrial heat engineering. 36(4). 36-42.
Rogovskii I. L., Polishchuk V. M., Titova L. L., Sivak I. M., Vyhovskyi A. Yu., Drahnev S. V., Voinash S. A. (2020). Study of biogas during fermentation of cattle manure using a stimulating additive in form of vegetable oil sediment. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 15(22). 2652-2663.
Triboy O. V., Dragnev S. V. (2018). How to use unproductive lands for growing sustainable bio raw materials for energy? Ecology of the enterprise. 7(72). 55- 63.
Dragnev S. V., Zhelezna T. A., Geletukha G. G. (2016). Possibilities of harvesting corn by-products for grain for energy use in Ukraine: an analytical note of UAB №16. Kyiv, Ukraine: UAB. 52.
Typical technological maps of growing crops in the farms of the Kyiv region. (1986). Kyiv, Ukraine: Oblpoligrafizdat. 222.
Bogatyreva E. N., Seraya T. M., Biryukova O. M., Kirdun T. M., Belyavskaya Yu. A., Torchilo M. M. (2016). Coefficients of conversion of grain and seeds into byproducts and the content of basic nutrients in the byproduct products of agricultural crops in the Republic of Belarus. Soil science and agrochemistry. 2(57). 78-89.
Polishchuk V. M., Dubrovin V. O., Dragnev S. V., Lobodko M. M., Sidorchuk O. V., Polishchuk O. V. (2014). Processes and devices of biotechnological productions. Part 6. Determination of biofuel needs for heating, hot water supply and cooking. Methodical instructions for laboratory work in the disciplines "Processes and apparatus of biotechnological productions" for students of agricultural universities of 3- 4 levels of accreditation of educational qualification level "Master" in the specialty 8.10010203 "Mechanization of agriculture". Kyiv, Ukraine: AgrarMediaGroup. 94.
Combustible natural gases for industrial and household purposes. Technical conditions. (2009). GOST 5542-87 from 1d January 1988. Moscow: Publishing house of standards. 20.
Geletukha G. (2015). Preparation and implementation of projects to replace natural gas with biomass in thermal energy production in Ukraine: a practical guide. Kyiv, Ukraine: Polygraph Plus, 72.
Polishchuk V. M., Voytiuk V. D. (2018). Processes, machines and equipment for production of solid and liquid biofuels: monograph. Kyiv, Ukraine: NULES of Ukraine. 588.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
