Pieaugot biomasas pievienotajai vērtībai, nākotnē būs nepieciešami jauni enerģētikas risinājumi

Hannes Mänturanta, forest.fi | 18.09.2023

Tos meža nozares blakusproduktus, kurus līdz šim izmantoja enerģijas ražošanā, arvien vairāk pārstrādā produktos ar augstāku pievienoto vērtību. Ja ņemam vērā visoptimistiskāko nākotnes scenāriju, pieaugot meža nozares produktu izmantošanas iespējām, elektroenerģijas jauda, ko vajadzēs iegūt no citiem avotiem, varētu būt līdzvērtīga aptuveni trīs parastu atomelektrostaciju jaudai.

Tikai aptuveni puse no celulozes ražošanā izmantotās koksnes nonāk līdz vēlamajam galaproduktam, pārējo sadedzina enerģijas iegūšanai. Daļa atjaunojamās enerģijas tiek izmantota pašā rūpnīcā, pārpalikumu kā siltumenerģiju pārdod vietējiem centralizētās siltumapgādes tīkliem un kā elektroenerģiju – valsts kopējam tīklam.

Jāatceras kāda stingra prasība: meža nozarei jāražo produkti, kas nodrošina ilglaicīgāku oglekļa uzkrāšanu, jo enerģijas ražošanā koksnē uzkrātais ogleklis uzreiz tiek izvadīts atmosfērā. Otrs procesu virzītājspēks ir tirgus: jo vairāk (“tālāk”) izejviela tiek pārstrādāta, jo augstāka ir tās cena.

Eiropas Meža institūts (EFI) un ETLA Economic Research (Etla) kopīgi veikuši pētījumu FutureForest 2040, secinot, ka visoptimistiskākais meža nozares produktu attīstības scenārijs enerģijas ražošanu no meža nozares produktiem samazinās par apjomu, kas atbilst trīs vai pat piecu atomelektrostaciju jaudai (piemēram, Somijas jaunākās atomelektrostacijas Olkiluoto 3 jaudai, kas ir 1600 MW). Attiecīgi pieaugs arī pieprasījums pēc enerģijas, kas neapšaubāmi nepieciešama modernāku koksnes produktu ražošanai.

Jaunu produktu izstrāde meža nozarē ir Somijas Tehniskās pētniecības centra VTT profesora Ali Harlina (Ali Harlin) galvenais uzdevums. Viņš uzskata, ka iepriekšminētā pētījuma aplēses ir pietiekami reālas. “Es teiktu, ka enerģijas deficīta segšanai būs vajadzīga aptuveni trīs reizes lielāka jauda nekā Olkiluoto 3,” lēš A. Harlins.

Jau pieejami daudzi produkti, kuru pamatā ir bioplastmasa

Viens no celulozes ražošanas blakusproduktiem ir taleļļa, ko var ne tikai sadedzināt, bet arī pārstrādāt atjaunojamajā degvielā, kas, savukārt, ir svarīga Somijas klimata stratēģijas sastāvdaļa, ja runājam par autotransportu. Tas saistīts ar prasību par noteiktas daļas fosilās degvielas obligātu aizstāšanu ar atjaunojamo degvielu. Somijā atjaunojamo transporta degvielu ražo UPM un Neste.

Saskaņā ar A. Harlina teikto, kokrūpniecības uzņēmumi, piemēram, UPM atjaunojamo dīzeļdegvielu neražo tikai pārdošanai vien. “Tas nepārprotami ir produkta attīstības projekts,” skaidro A. Harlins.

Pateicoties konkrētiem noteikumiem (piemēram, izplatīšanas pienākumam), dīzeļdegvielai ir stabils tirgus, un pārdošanas ieņēmumi ļauj turpināt produktu izstrādi.

“Formula ir šāda: dīzeļdegvielu pārdod par vienu dolāru litrā, bet naftas produktus – par pieciem dolāriem,” skaidro A. Harlins. Turklāt katrs litrs augstāk pārstrādāta produkta nozīmē, ka transporta degvielā sadedzina par vienu litru mazāk naftas.

Piemēram, UPM biorafinēšanas rūpnīcā Lapenrantā, Somijas austrumos, ražo atjaunojamo dīzeļdegvielu, ko izmanto kā transporta degvielu, savukārt, no taleļļas iegūto bionaftu var izmantot kā benzīna biokomponenti un izejvielu dažādu veidu plastmasu, piemēram, polipropilēna, polietilēna un polivinilhlorīda (PVC), ražošanai.

No bionaftas izgatavoto plastmasu var izmantot dažādi, piemēram, kā polietilēna pārklājumu piena pārstrādes uzņēmuma Arla kartona kārbām, aizsargcimdiem Jokasafe, kosmētikas uzņēmuma Lumene mitrinātāju burciņām, Dyneema virvēm un Tarkett grīdas flīzēm.

No UPM BioVerno ligroīna izgatavotos materiālus izmanto arī automobiļu interjeriem, lietusmēteļiem un paklājiem. UPM to izmanto, lai ražotu Raflatac Forest Film līmlenti un UPM Formi EcoAce biokompozītu, ko, savukārt, izmanto dzirkstošā ūdens ražotājs Mysoda Woody.

Biomateriāls nevar apmierināt visu pieprasījumu

Pēc Ali Harlina domām, nav jēgas visas ekstraktvielas izmantot citu izejvielu ražošanai, jo celulozes ražošanas procesi arī prasa enerģiju. “Celulozes rūpnīcu ražošanas procesam ir nepieciešamas četras piektdaļas no ekstraktvielās esošās enerģijas,” saka A. Harlins.

Papildus ekstraktvielu izmantošanai dīzeļdegvielas un lignīna ražošanā mežrūpniecībā labi zina, kā no tām atdalīt lignīnu. Patiesībā lignīns varētu kļūt par galveno produktu celulozes vietā. To izmanto arī oglekļa šķiedru ražošanā, Ali Harlins min arī lignīna izmantošanu betonā (kā mitrinātāju). “Jo plastiskāks ir betons, jo vieglāk to liet. Papildu priekšrocība, pateicoties lignīnam,– betons var saistīt vairāk nefosilā oglekļa,” skaidro A. Harlins.

Lignīnu jau sen izmanto koksnes līmju ražošanā, lai gan to tirgus arī starptautiski ir ļoti mazs. “Vēl viens izmantošanas veids ir oglekļa produkti, piemēram, bateriju materiāli un oglekļa šķiedras. Nevienu no tiem nevar ražot lielos daudzumos, bet saražotais diezgan labi palielina ieņēmumus,” uzsver A. Harlins.

Metsä Group ziņo, ka tās bioproduktu rūpnīca Kemi līdz ar celtniecības darbu pabeigšanu palielinās bioķīmisko produktu, arī taleļļas un terpentīna, ražošanu par 50 000 t gadā. Kā zināms, taleļļa un terpentīns ir blakusprodukti, ko izmanto citu augstas pievienotās vērtības produktu ražošanai.

Ali Harlins norāda, ka biomasas izmantošana nebūs sudraba lode, kas novērsīs visas klimata problēmas, ko radījusi nesamērīga fosilo resursu izmantošana.

“Biomasas apjoms, ko var iegūt par saprātīgām izmaksām, nebūs liels,” viņš uzsver. Biomasas ražošana pasaulē nav pietiekama, jo īpaši, lai apmierinātu pieprasījumu pēc enerģijas. “Biomateriāli būtu jāizmanto augstas veiktspējas produktu ražošanā, jo to ražošana vienmēr būs dārga,” secina A. Harlins.

https://forest.fi/article/increasing-added-value-of-biomass-will-require-new-energy-solutions-in-foreseeable-future/#58132e15

Pievienot komentāru