Зерна выделенного не стоит?
В свое время развитию рынка биотоплива способствовали как беспрецедентный рост цен на нефть, так и стремление развитых стран уменьшить свою зависимость от поставщиков энергоносителей. В основе развития отрасли — политика некоторых государств, прежде всего США, Бразилии, стран Евросоюза. В результате мировой рынок биотоплива последние 15 лет стремительно растет. В Бразилии исследованиями в области биотоплива занимаются с 70-х годов. Производить биоэтанол из сахарного тростника экономически выгодно даже без стартовых преференций: его себестоимость — менее 20 центов за литр. Весь бензин продается с добавкой топливного этанола от 20 до 26 процентов, а четыре миллиона машин ездят на чистом биоэтаноле. США являются одними из главных производителей и потребителей биотоплива в мире, ежегодно увеличивая на два процента долю этанола в составе бензина. За десять лет страна намерена довести содержание биотоплива в бензине до 20 процентов. Налоговые льготы, которые предоставляют власти Штатов своим производителям, способствуют тому, что биотопливо из кукурузы получается намного дешевле, чем топливо, выработанное из нефти.
По некоторым данным, в Казахстане выбросы отходов от использования нефтепродуктов в окружающую среду составляют несколько миллионов тонн в год. В связи с этим развитие биотехнологий в стране является одним из приоритетных направлений, что отражено в стратегии вхождения РК в число 50 наиболее конкурентоспособных стран мира. Для этого у нас, казалось бы, есть все экономические условия: возрастающая внутренняя потребность и большой экспортный потенциал, свободные площади для выращивания зерновых и масличных культур, технический и кадровый потенциал для их производства. Имеется много сельскохозяйственных культур, из остатков которых, в частности зерноотходов, можно производить биологическое топливо. Законодательная база также есть — еще в 2007 году правительство республики одобрило Концепцию по развитию рынка биотоплива, а в 2010 году приняли Закон «О государственном регулировании производства и оборота биотоплива». Присутствует и спрос со стороны стран Европы, а также Китая и Японии.
Из стран СНГ впервые именно в Казахстане в 2006 году построили завод «Биохим» по производству биоэтанола с годовой мощностью 57 тысяч тонн. В АО «Национальный холдинг КазАГРО» отмечали, что в республике можно построить около 25-30 таких заводов. С учетом наличия сырья (около одного миллиона тонн в год зерна низкого качества, 5-й класс), свыше пяти миллионов гектаров залежных земель, благодаря которым возможно производить около 2,5 миллиона тонн биотоплива в год, РК может войти в пятерку мировых лидеров по производству этого топлива. Однако резкий рост цен на зерно со 100 до 300 долларов за тонну поставил под угрозу существование зарождающегося производства биоэтанола в стране. Быстро растущие цены, а также низкий спрос на продукцию из-за неосведомленности большей части населения способствовали банкротству разрекламированного завода «Биохим».
Если рыночная цена на зерно будет продолжать увеличиваться, то его использование в качестве сырья для производства биоэтанола будет экономически невыгодным. Ученые предлагают для превращения в этанол вместо зерна злаков использовать возобновляемую биомассу растений — как травянистых, так и деревьев, включая отходы сельского хозяйства, деревообрабатывающей промышленности и даже мусор. По некоторым данным, в Казахстане ежегодно сжигается до 5 миллиардов тонн остатков растений, которые могли бы пойти на производство биотоплива.
За и против
Если в период активной пропаганды биоэнергетики и принятия программ по созданию и развитию биотопливной промышленности говорили о ее положительных аспектах, то с началом финансового кризиса и падения цен на нефть мнения поменялись. Стали слышны высказывания, что производство биотоплива наносит серьезный ущерб окружающей среде. Международные экологи бьют тревогу: в Бразилии и Индонезии идет активная вырубка тропических лесов для превращения этих территорий в плантации для биотопливных культур. Хотя это, конечно, не касается Казахстана, где огромные площади попросту пустуют.
Также критики считают, что производство биологического топлива может способствовать ускорению изменения климата, поскольку в результате выращивания кукурузы, рапса или же получения пальмового масла и выделения при этом парникового газа ущерб окружающей среде превышает эффект от сокращения использования нефтепродуктов.
Есть опасения также, что это вызовет угрозу продовольственной безопасности. По расчетам экономистов из Университета Миннесоты, в результате биотопливного бума число голодающих на планете к 2025 году возрастет до 1,2 миллиарда человек.
Некоторые эксперты утверждают, что ставка мирового сообщества на биотопливо чрезмерна. Кроме Бразилии, в остальных регионах оно почти везде неконкурентоспособно и существует только за счет различных мер поддержки. Да и в целом его производство уступает по рентабельности добыче углеводородов. Чтобы биотопливо было выгодно производить, необходимо совершенствовать технологии, а производителям предоставлять соответствующие преференции. Добавление биоэтанола на 20–30 процентов увеличивает расход топлива, поэтому критики получения горючего из растительного и животного сырья считают утопией реализацию этих проектов в нефтедобывающих странах.
Оценка перспектив развития отрасли биотоплива в Казахстане также дает противоречивые результаты. С одной стороны, есть возможности и ресурсный потенциал, с другой — сильное влияние оказывают нестабильность цен на нефть, узкий круг стран, проявляющих интерес к новому топливу, высокий уровень обеспокоенности общественности относительно будущей нехватки продуктов питания в связи с быстро растущим населением.
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) в своем отчете за 2005 год говорила о том, что рост потребления биотоплива может помочь диверсифицировать сельскохозяйственную и лесную деятельность и улучшить безопасность пищевых продуктов, способствуя экономическому развитию. Также это позволит создать в развивающихся странах новые рабочие места, снизить их зависимость от импорта нефти. Кроме этого, будут вовлечены в оборот неиспользуемые сейчас земли. Так, например, в Мозамбике сельское хозяйство ведут на 4,3 миллиона гектаров из 63,5 миллиона потенциально пригодных для земледелия.
Сторонники биологического топлива уповают на использование технологий новых поколений, которые, по их словам, наоборот, дадут существенный стимул росту производства продовольственных культур и животноводства. Они позволяют первоначально извлечь все полезные пищевые продукты для их использования в пищевых и кормовых целях, а топливо затем производить только из отходов переработки. Это, в свою очередь, приведет к высокой индустриализации агропромышленного комплекса. В качестве сырья могут быть использованы непригодная для продовольственных целей растительная биомасса, солома, отходы животных жиров и растительного масла, вторичные отходы животноводческого комплекса, бытовые отходы. Причем, как утверждают специалисты, производимое по вышеупомянутым технологиям биотопливо превосходит по своим экологическим параметрам аналогичные характеристики своего «собрата» первого поколения (производимого из пищевых компонентов растительного сырья). Авиакеросин нового поколения обладает хорошей термической стабильностью и низким температурным гелеобразованием (-55˚С), что делает его привлекательным для военных нужд. Выхлопы парниковых газов при работе на нем снизятся примерно на 74 процента по сравнению с дизельным топливом, при этом будут иметь низкий уровень выбросов оксидов азота и практически нулевой уровень выбросов оксидов серы.
Сейчас биотопливо во всех своих состояниях, разве лишь за исключением твердых видов, не нашло широкого применения и распространения в повседневной жизни. Но в связи с тем, что запасы привычных видов энергоресурсов постоянно сокращаются, а биомасса, которая может послужить сырьем, колоссальна, то и работы по применению в повседневной жизни этих видов топлива продолжаются.
Биогаз
Другое популярное в мире направление — использование биогаза в быту. Он представляет собой смесь горючего газа метана (60-70 процентов) и негорючего углекислого газа (30-35 процентов). Образуется этот состав в результате переработки органических отходов животноводства и канализационных систем городов с использованием специальных штаммов метанобразующих бактерий. В Западной Европе установки, действующие на биогазе, используют около половины всех птицеферм. Самое широкое распространение эта технология нашла в Китае. Сегодня более половины всего автобусного парка в этой стране работает на нем.
В Казахстане производство и использование биогаза практически не развиты, хотя при имеющемся потенциале он мог бы частично, а в некоторых регионах и полностью заменить потребление энергии, получаемой от традиционных энергоносителей. В любом крестьянском хозяйстве в течение года собирается значительное количество навоза, ботвы растений, различных отходов. Обычно после разложения их используют как органическое удобрение. Однако мало кто знает, какое количество биогаза и тепла выделяется при ферментации. А ведь эта энергия тоже может сослужить хорошую службу сельским жителям. 15 м3 биогаза в сутки обеспечивают потребности по отоплению, горячему водоснабжению семьи из 4-5 человек в доме площадью 60 м2. Помимо этого, также можно использовать ресурсы полигонов ТБО, очистку сточных вод, что позволит создать в стране мощную биогазовую индустрию. По оценкам экспертов, в РК годовой выход животноводческих и птицеводческих отходов по сухому весу — 22,1 миллиона тонн — может дать 8,6 миллиарда м3 газа. Из растительных остатков — 17,7 миллиона тонн — можно получить 8,9 миллиарда м3 газа. Все это в совокупности эквивалентно 14-15 миллионам тонн условного топлива, или 12,4 миллиона тонн мазута, либо более половины объема добываемой нефти.
В качестве альтернативы в одной мексиканской компании решили использовать «зеленое золото» Мексики, как там называют кактусы-опунции, для производства автомобильного топлива. Их научились смешивать с навозом, чтобы получать биотопливо. Изготовленная таким образом смесь начинает разлагаться, активно выделяя метан. До последнего времени его в основном использовали в качестве топлива при приготовлении кукурузных и кактусовых чипсов. Разработчик метода компания Nopalimex получает около восьми тонн горючего газа в сутки и теперь начала тестировать топливо. В 2015 году компания создала первый в мире электрогенератор, работающей на кактусах. Согласно публичным заявлениям, навозно-кактусовый биогаз стоит 12 песо (около 300 тенге) за литр, а это примерно на треть дешевле цены обычного бензина в Мексике. Поэтому разработчики видят в перспективе, что парк автобусов и автомобилей с модифицированными топливными системами даст экономию как минимум в 40 процентов. Кстати, разработанные мексиканцами процессы полностью устойчивы и почти не дают вредных выбросов. Получаемые после выработки биогаза отходы используют для удобрения полей под те же опунции и другие сельхозкультуры.
