1

2

Пиріков О.В.

Автор висловлює щиру подяку Керівнику ТОВ «Аграрна

Співдружність» Олександру Фоміних та Голові компанії

ECOSOLUM - Костянтину Солянику за перегляд рукопису та

численні корисні поради, які були враховані при його

доопрацюванні.

Необхідно розуміння того факту,що дані рекомендації не можливо

сприймати буквально, тому що усі поля, кліматичні умови та інші умови

зростання відрізняются один від одного, викладене нижче ні в якому разі не

може носити мутьтиплікаційний характер. Тільки завдяки використанню

ліцензійних матеріалів та залученню висококваліфікованих фахівців

можливо досягти масимального результату.

Практичний посібник з поетапного підходу до висадки енергетичних рослин

/ Пиріков О.В.

Практичний посібник з поетапного підходу до висадки енергетичних

рослин присвячено розгляду загальних принципів усього циклу використання

енергетичної верби, від висадки до споживання. Окрема увага приділена

практичним рекомендаціям з висадкі та вирощуванню енергетичної верби.

3

Зміст

Вступ 4 РОЗДІЛ 1. ЕНЕРГЕТИЧНА ВЕРБА ТА ІЇ ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА 6 1.1. Загальна характеристика верби (Salix Viminalis) 6 1.2. Обрання регіону висадження. 7 1.3. Характеристики прутоподібної верби виду Salix Viminalis 10 1.4. Характеристика енергетичної верби як сировини для біопалива 12 1.5. Енергетична верба (Salix Viminalis) як сировина для виробництва пелет 16 1.6. Вплив енергетичної верби на екологію і довкілля 18 1.7. Світовий досвід впровадження енергетичної верби 19 1.8. Участь міжнародних організацій 25 РОЗДІЛ 2. ПОЕТАПНИЙ ПІДХІД ДО ВИРОЩУВАННЯ

ЕНЕРГЕТИЧНИЧНОЇ ВЕРБИ 26

2.1. Вибір грунту для висаджування енергетичної верби. 26 2.2. Підготовка земельної ділянки 27 2.3. Саджанці та їх висаджування 29 2.4. Технологічний зріз після першого року зростання (Зріз першого року) 33 2.5. Збір врожаю 33 2.6. Репродуктивність лози 35 2.7. Ліквідація плантацій 35 РОЗДІЛ 3. СИСТЕМИ ОПАЛЮВАННЯ НА ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ

ДЖЕРЕЛАХ ЕНЕРГІЇ 37

3.1. Загальна характеристика пелет та опалювальних систем 37 3.2. Твердопаливні котли 47 3.3. Піролізні котли 48 3.4. Загальні етапи встановлення твердопаливних котлів 52 3.5. Твердопаливні котли тривалого горіння 54 3.6. Двоконтурні котли 57 РОЗДІЛ 4. СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ ВЕРБ: ВІД ТРАДИЦІЙ ДО

ІННОВАЦІЙ. 62

4.1. Джерело деревини 62 4.2. Меліорація 63 4.3. Укріплення берегових ліній 63 4.4. Зелений фільтр 70 4.5. Медоносні властивості верб 71 4.6. Декоративні властивості верб 73 4.7. Збільшення площ зелених насаджень 76 4.8. Опрацювання біовідходів 76 4.9. Рекультивація ґрунтів 77 Література 79 Додатки 84

4

Вступ

Постійні проблеми вітчизняної економіки, пов’язані з сильною залежністю

від імпорту енергоносіїв, зумовлюють необхідність пошуку альтернативних

джерел їх постачання. При цьому відомо, що через 7-10 років розвідані світові

запаси нафти будуть вичерпані на 60-65%, розвіданих світових запасів

природного газу вистачить лише на 50-60 років, нафти – на 25-30 років, вугілля –

на 500-600 років. Постійно зростаючі тарифи на газ та комунальні послуги ще

більше стимулюють пошук, запровадження та використання альтернативних,

нетрадиційних джерел енергії.

Одним із перспективних напрямків у цьому сенсі є вирощування

енергетичної сировини на плантаціях швидкорослих деревинних порід - SRC

(SRC – short rotation coppice), зокрема – верб, тополь та інших листяних порід,

здатних до легкого відновлення надземної частини після її зрізання. Передовий

досвід у цьому напрямку демонструють європейські країни, які почали активно

впроваджувати вирощування енергетичної сировини плантаційними методами

ще на початку 70-х років минулого століття. Поштовхом до розвитку цього

напряму послугувало загострення світової енергетичної кризи.

У нашій державі цей напрям почав активно поширюватися у останні роки,

коли окремі компанії почали у промисловому масштабі створювати плантації

енергетичні рослини, особливо – різних сортів верб.

Верби – один з найбільших родів деревних порід помірного клімату.

Вважається, що їх у світі існує близько 350-370 видів. Із них в Україні природно

зростають 23-25 видів. Верби зустрічаються від умов альпійських височин до

напівпустель, пустель та лісотундри і, завдяки своїй біологічній стійкості,

потужному фотосинтезуючому апарату та кореневій системі, швидкорослості,

стійкості до несприятливих факторів, здатності легко розмножуватись

вегетативно, формувати низку генерацій порослевого походження, відносній

довговічності, невибагливості до родючості ґрунту і здатності рости на землях

не придатних для ведення сільського господарства, безперечно посідають перше

місце серед інших енергетичних рослин, придатних для вирощування в умовах

5

України. Закордонний досвід свідчить, що проекти створення насаджень

енергетичної верби затверджуються на державному рівні та отримують дотації у

всіх розвинутих країнах світу, адже, безсумнівно, це перший крок до

енергетичної незалежності та самобутності кожної країни. Світова спільнота

сприяє розвитку даного напряму отримання енергетичної сировини, як на

юридичному, так і на науковому рівнях, створюючи сприятливі умови для

фізичних і юридичних осіб, які займаються вирощуванням енергетичних рослин.

У Цілому Україна має великий біоенергетичний потенціал і, при

повноцінному використанні малопродуктивних земель, здатна повністю його

використати для створення сировинної бази відновлювальної енергетики. Саме

енергетичні плантації верби при цьому повинні зайняти одне з провідних місць.

Вплив енергетичної верби на довкілля.

o Один гектар плантації енергетичної верби поглинає з повітря понад 200 тон

СО2 за 3 роки.

o Ідеально підходить для засадження забруднених та земель,

малопродуктивних з точки зору вирощування сільськогосподарських культур.

o Ефективно застосовується у протиерозійних заходах для укріплення ґрунтів.

o Збагачує ґрунти, поживними речовинами природного походження завдяки

тому факту, що за період зростання верба підіймає через коріння з глибоких

слоїв ґрунту мінерали та мікроелементи, та через опале листя вертає все це до

ґрунту.

o Плантації енергетичної верби є природними фільтрами для видалення

відходів агропромислового виробництва, застосовуються як буферні зони в

місцях накопичення біологічних відходів фермерських господарств.

o Енергетична верба є природним фільтром для очищення ґрунтів від

пестицидів.

Практичний посібник має загальну мету – допомогти усім охочим в

досягненні високих результатів та показників у вирощуванні енергетичної верби.

Окремо наведені практичні поради та рекомендації з повного циклу

вирощування верби виду Salix Viminalis.

6

РОЗДІЛ 1. ЕНЕРГЕТИЧНА ВЕРБА ТА ІЇ ХАРАКТЕРИСТИКА.

1.1. Загальна характеристика верби (Salix Viminalis)

На сьогоднішній день відомо більш 20 видів швидкоростучих рослин, які

можна вирощувати для отримання рослинної біомаси. Це евкаліпт, тополь,

верба, міскантус та інші. Зібрана біомаса використовується для виробництва

теплової та електричної енергії, може бути сировиною для виробництва твердого

біопалива, як паливні гранули і брикети.

В помірній кліматичній зоні, в якій знаходиться Україна, для вирощування

енергетичних рослин найкраще підходять сорти швидкоростучої верби, виду

Salix Viminalis.

Верба (Salix Viminalis) — рід дерев, кущів або напівкущів родини

вербових (Salicaceae). Деякі види рослин з роду верба мають і деревну, і кущову

форми. Деревні види мають товсті, нерівні стовбури, вкриті грубою

тріщинуватою корою. Крони широкі, шатроподібні, у деяких видів майже

пірамідальні. Пагони видовжені і вкорочені, кора на них гладенька або

зморшкувата. Бруньки поодинокі, вкриті однією лусочкою у вигляді ковпачка.

Листки черешкові, почергові. Листкові пластинки цілісні, інколи лопатеві;

від лінійних до майже округлих, цілокраї або пилчасто-зазубрені. Листки з

більш-менш розвиненими прилистками, які інколи швидко обпадають.

Верби – дводольні рослини. Квітки одностатеві, зібрані в сережки.

Зацвітають до розпускання листків, одночасно з ними або коли вже листя

повного розпустилося. Кожна квітка сидить у пазусі цілокрайної, дещо

волосистої при квіткової лусочки. Оцвітина невеличка і представлена одним-

двома нектарниками. Жіночі квітки мають одну маточку, зав’язь сидяча або на

довгій (довшій за нектарник) чи короткій ніжці (коротшій за нектарник);

стовпчик один, коротший або довший від зав’язі, приймочок дві, звичайно

дволопатевих або двороздільних. Чоловічі квітки мають 2, рідко 1-3 або 5-12

тичинок, вільні або зрослі в основі.

7

Плід одногнізда коробочка, насінина волосиста. Верби поширені по всій

Україні.

На сьогодення саме енергетична верба явиться найбільш оптимальною

серед усіх сучасних поновлювальних та екологічно пріоритетних джерел

енергії. Невибагливість верби, та її мінімальні вимоги до ґрунту досить вигідно

відокремлюють її від інших культур.

Проте, поряд з безсумнівними вигодами плантаційного вирощування

енергетичної верби, існує низка не до кінця вирішених питань, які стримують

розвиток цього напряму господарювання. Серед них можна виділити наступні:

• підбір та відведення земель, придатних для створення плантацій;

• відсутнє законодавче віднесення енергетичної верби до

сільськогосподарських рослин.

1.2. Обрання регіону висадження.

При обранні регіону необхідно враховувати два фактора – середньорічна

кількість опадів та вологість ґрунтів.

• Лоза (Salix Viminalis Sp.) широко зустрічається на територіях з

помірним і холодним кліматом, добре переносить значні температурні

коливання.

• Лоза здатна рости на несприятливих ґрунтах, приміром, як

рекультиваційна культура на рекультивованих землях відкритих шахт. Звичайно,

в таких умовах вона не ростиме настільки швидко, як при "нормальних" умовах,

але розвинута коренева система рослини уможливлює ріст і на несприятливому

ґрунті. На таких територіях лоза сприятиме утворенню в ґрунті гумусу.

Оптимальним для росту рослини є легко-кислі ґрунти з 5,5-6,5 рН, але може

проростати і на ґрунтах з рівнем рН від 3,5 до 10. сприятливим для проростання

є збагачений водою ґрунт.

8

За кількістю опадів.

Рис. 1. Карта України за кількістю опадів

Як можливо побачити з карти країни (Рис.1.) то найбільш підходящими (з

розрахунку кількості опадів) є частина країни де середньорічна кількість опадів

від 550мм. 1 полоса – це найбільш придатна частина для висадження

енергетичної верб (кількість опадів на рік складає 650мм та більше); 2 полоса -

менш придатна для висадження саджанців (кількість опадів на рік складає

500мм та більше), 3 полоса – небажані території для висадження енергетичної

верби з точки зору наявності опадів, але є територіальні особливості, такі як

ґрунтові води, річки, озера та водосховища рядом з якими висадка саджанців

може бути цілком можливою. Тобто необхідною рисою повинна бути вода але

під землею.

За вологістю.

Кількість опадів не єдиний показник, що характеризує вологості ґрунту.

Вологість земельної ділянки може бути забезпечена завдяки наявності ґрунтових

9

вод або розташування неподалік від річок, озер або водосховищ.

При обранні земельної ділянки для вирощування енергетичної верби –

перевагу слід віддавати вологим, добре дренованим супіщаним або суглинистим

ґрунтам. Такі площі займають понижені частини рельєфу, заплави річок, нижні

частини пологих схилів, осушені території та інші, відносно багаті категорії

сільськогосподарських земель. Розташування плантацій у таких місцях доцільне

також з огляду на те, що снігові та дощові води, змиваючи верхній найбагатший

шар ґрунту, відкладають його саме на таких площах, що зменшує необхідність

внесення добрив і знижує собівартість вирощування деревної маси. З іншого

боку, підібравши відповідний сорт верби та ефективну технологію, можна

створювати високопродуктивні енергетичні плантації також на відносно сухих і

бідних на поживні речовини ділянках. Ділянки повинні бути, по можливості,

рівними, без мікропонижень, де може застоюватися вода на строк більший ніж

30 діб. При виборі ділянки для плантації окрему увагу слід звернути на її

доступність для сільськогосподарської техніки. Оптимальна реакція ґрунтового

розчину – слабо кисла або нейтральна (рН 5,0-7,5).

Створені енергетичні плантації значно покращують естетичний,

екологічний стан аграрних та урбанізованих ландшафтів, збільшують

різноманіття флори та фауни. Насадження верби може бути використане для

закріплення берегів рік, балок та ярів, а завдяки високій транспіраційній

здатності (інтенсивному випаровування вологи з поверхні листової пластинки)

застосовують для осушення ґрунтів. У європейських країнах вербові насадження

використовуються при очищенні стічних вод, які, у свою чергу, слугують

джерелом вологи та елементів живлення для цих рослин.

Порівняно з традиційними сільськогосподарськими культурами

насадження верби потребують у 3-5 разів менше елементів живлення та

поповнюють запаси органіки в ґрунті завдяки опаду листя. Вони охоплюють

корінням значно глибші горизонти ґрунту, ніж, наприклад, зернові культури,

отримуючи з них додаткову кількість поживних речовин і вологи.

Після закінчення терміну експлуатації насаджень верби (20-25 років від

10

моменту створення), землі підлягають рекультивації для створення наступних

насаджень верби або вирощування традиційних сільськогосподарських культур.

При плантаційному вирощуванні, яке передбачає часте зрізування, верби

формують відносно неглибокі кореневі системи, які легко видаляються за

допомогою спеціальних культиваторів. Дослідження вчених та практика

європейських фермерів доводять, що рекультивація земель після завершення

вирощування плантацій верби не має ніяких труднощів.

Також необхідно відмітити той факт, що у наступний час ведуться наукові

та практичні дослідження у галузі використанні у хімічній та медичній

промисловості. Це може стати додатковим джерелом прибутку при вирощуванні

енергетичних насаджень.

1.3. Характеристики прутоподібної верби виду Salix Viminalis

Швидкоростуча лоза (Salix Viminalis Sp.) деревовидна рослина, квіти якої

появляються як правило до розпускання листяної корони дерева.

Комахозапилююча рослина. Рослина скидає листя, циліндричного росту, як

правила зустрічається у кущистій формі. Листя розкидисті, рідко розташовані

напроти один одного, частіш за все щитовидної форми. Найбільш поширена

форма розмноження – насадження дерев інших саджанців.

За сучасними оцінками, цей вид дерева є найбільш швидкоростучим по

довжині (приріст за один день може досягати 3-5 см) і вазі після першого

вегетаційного року рослини). Загальний приріст після першого року становить

бл.8-10 тонн на 1га/за рік , а після 3-4 років – ці показники можуть досягти 30 -40

тон, та довжини до 8 метрів.

o Середній приріст – 4 – 4,5 метра в рік.

o Збір урожаю – кожні 3 роки.

o Кількість циклів збору урожаю з однієї посадки – 7-8 разів, після

чого можна проводити рекультивацію землі під посадку інших культур або

закладати нову плантацію верби.

11

o Вимогливість до ґрунтів – ґрунти середньої якості з великою

вологістю.

o Період збору урожаю – бажано листопад , коли усі листя опали.

Сорт лози (Salix Viminalis Sp.) селекціонери вивели для використання в

наступних сферах:

• енергетичні цілі (великий вміст саліцилового спирту), а саме

використання в якості палива у приватних будинках, котельнях (шкіл,

дитячих садків), електростанціях;

• осушка ґрунту збагачених підземними водами;

• використання для очистки стічних вод малих населених

пунктів або тваринницьких ферм;

• рекультивація земель при шахтах та покращення ґрунту;

• паперова промисловість

• меблева промисловість;

• будівельна промисловість(при будівництві тимчасових доріг,

захист схилів, берегів річок);

• плетені вироби – кошики, скульптури, арки, огорожі, садові

бесідки;

• вирішення проблеми з недостатньою кількістю зелених

насаджень;

• використання в якості медоносної рослини;

Завдяки своєму швидкому зростанню лоза здатна вибирати з ґрунту та

випаровувати велику кількість води. Це має вирішити проблему з осушенням

ґрунтів збагачених підземними водами або постраждалих від паводків, захистити

землі від заболочування, а також не допустити підтоплення населених пунктів.

Цей метод є достатньо ефективним, оскільки один кущ лози Salix Viminalis

здатен випаровувати за один день 15-20 літрів води (під час інтенсивної

12

вегетації), а у таблиці 1 наведені дані співвідношення щільності посадки та

об’єму випаровування з 1 га землі.

Таблиця 1. Дані залежності об’єму випаровування води від щільності посадки

саджанців.

ЩІЛЬНІСТЬ ПОСАДКИ ОБ’ЄМ ВИПАРОВУВАННЯ ВОДИ

20 000 шт/га 300 000 л/га – 400 000 л/га

30 000 шт/га 450 000 л/га – 600 000 л/га

40 000 шт/га 600 000 л/га – 800 000 л/га

1.4. Характеристика енергетичної верби як сировини для біопалива

При спалюванні біомаси не утворюється більше вуглекислого газу, ніж

було поглинуто рослиною за життя, оскільки рослини в процесі фотосинтезу

засвоюють цей газ. Відтак ті обсяги СО2, що виділяються при спалюванні

біомаси, і ті, що споживаються рослинами протягом їх росту, врівноважують

одне одного. Тобто використання біомаси для виробництва енергії не збільшує

концентрацію вуглекислого газу в атмосфері. До того ж енергія, що витрачається

на підготовку палива, не перевищує декількох відсотків від отримуваного тепла.

При спалюванні біомаси виділяється значно менше окису сірки в порівнянні із

спалюванням вугілля. Емісія окису азоту залежить від процесу спалювання, і

часто завдяки низьким температурам горіння кількість окису азоту менша, ніж

при спалюванні вугілля або мазуту.

Використання лози в якості екологічно чистого джерела енергії має велике

значення для України.

13

• По-перше, біологічне паливо може стати більш дешевою та доступною

альтернативою дорогим видам палива, що імпортуються в Україну із-за кордону.

А це в свою чергу сприятиме зменшенню нинішнього високого рівня залежності

від іноземних постачальників енергоресурсів

• По-друге, виробництво палива з біомаси має велике екологічне

значення, оскільки зменшує емісію парникових газів в атмосферу.

Верба відноситься до легких порід деревини з густиною 460кг/м3 при

нормальній вологості 12%. Для порівняння сосна має подібну густину 510-520

кг/м3 (за різними даними). Теплота згорання (нижча) сухої вербової деревини

дорівнює нижчій теплоті згорання хвойних порід, та складає 18,5 МДж/кг.

Тріска отримана при збиранні врожаю має вологість 50-55%, та нижчу теплоту

згорання 8МДж/кг або 1900ккал/кг. Дані показники свідчать про можливість

використання вербової тріски з високим КПД в сучасних котлах на киплячому

шарі, які сьогодні успішно починають використовувати в нашої країні.

Для використання тріски тільки для виробництва тепла в невеликих

водогрійних котлах (0,6-1 МВт), то для більш ефективного згорання, потрібно

щоб тріска мала вологість 35-40%. Цього можливо досягнути за рахунок

збереження біомаси у приміщеннях з доброю циркуляцією повітря.

З одного гектару земельної ділянки можливо отримувати від 15 тонн сухої

енергетичної верби за рік. Для порівняння з існуючими (вичерпними) видами

палива необхідно взяти середню величину 10 odt (Oven Dry Tone – повністю суха

тонна – саме це показник, що використовується для позначення абсолютної сухої

деревини, іноді його називають Атро-тонна) та навести їх порівняння (Табл.2)

14

Таблиця 2. Порівняння характеристики енергетичної верби з деревиною та

природним газом.

Назва

Енергетична

верба

(Salix

Viminalis)

Деревина

для

опалювання

Природний

газ

1 2 3 4

Вміст вологи в період збору

врожаю (%) 50 30 -

Теплота згоряння МДж/т –

МДж/м3 18,5 12,3 33

Ціна в натуральному вигляді

Фт/кг – Фт/м3 12,6 (30%) 20 (35%) 80-120

Ціна фт/кг (0% вміст води) 18 (0%) 30,7 (0%) 80-120

Ціна тепла 1 МДж (форинт) 0,85 1,61 2,35-3,52

% співвідношення цін 100 161 276-414

Ефективність в % 90 70 90

Співвідношення в залежності

від ефективності % 100 230 276-414

Переваги

Можливість

автоматизації

Висока

ефективність

Дешева

Сприятлива

емісія згорян

ня екологічно

чиста

Легкодоступ

на,

помірнийріве

нь цін, широ

ко

використовує

ться

Можливість

автоматизаці

ї, висока

ефективність

Недоліки

В даний час

не широко

доступні

Періодична

робота,

Не може

бути

автоматизова

ним

Середня

ефективність

Більш

дорожчий,

Залежить від

оператора,

Збільшує

емісію CO2

Несприятлив

ий для

довкілля

Економія в порівнянні з газом 60-75% 17-45% 0%

15

Нижча теплота згоряння такої атро-тонни дорівнює 18,5ГДж/т, відповідно

однин гектар енергетичної плантації дає 18,5 ГДж енергії в рік, це є еквівалентом

5,16 тис. кубів природного газу (NCV=33 ГДж/кг). Саме це у порівнянні з

існуючими видами палива та цінами на них забезпечує економічний ефект від

впровадження.

Також можливо порівняти характеристики енергетичних рослин для

виробництва твердого біопалива (Табл.3.). За допомогою автоматизованого

опалювання тріскою можна досягти до 75% економії у порівнянні з газовим

опалюванням.

Таблиця 3 – Порівняльна характеристика енергетичних рослин для

виробництва твердого біопалива (за даними «АЕВІОМ»)

Культура

Вихід

сухої

маси,

(т/га)/рік

Нижча

теплота

згорання,

МДж/кг

сух.м.

Виробництво

енергії, ГДж/га

Вміст

води в

момент

збору

врожаю,

%

Зола,

%

Міскантус 8-32 17,5 143-560 15 3,7

Світчграс 9-18 17,0 н/д 15 6,0

Верба 8-15 18,5 280-315 50 2,0

Тополя 9-16 18,7 170-300 49 1,5

Очерет 6-12 16,3 100-130 13 4,0

Коноплі 10-18 16,8 170-300 н/д н/д

Тростина 15-35 16,3 245-570 50 5,0

Калорійність одного кілограму сухої біомаси лози становить близько 18

МДж Для порівняння можна навести наступні дані:

• 1 кг вугілля має калорійність 26 МДж

• 1 м3 природного газу – 38 МДж

Таким чином, 1 тонна сухої біомаси лози може замінити 750 кілограм

вугілля або 500 м3 природного газу, а значить 1 га лози може щорічно давати

екологічне паливо еквівалентне 22 – 30 тонам вугілля або 15000 – 20000 м3

природного газу. При цьому вартість лози у порівнянні з іншими видами палива

16

є значно меншою. До того ж біомасу з лози можна також мішати з вугіллям і

вугільними відходами не замінюючи при цьому конструкцію топок

Слід відмітити той факт, що у наведеному співвідношенні лише

енергетична верба є цілком відновлювальним джерелом енергії, та лише

енергетична верба при спалюванні у спеціалізованих котлах надає до атмосфери

практично відсутній показник шкідливих викидів СО2.

Як свідчать дані Верба має високі показник з виробництва енергії та

низький показник зольності, це дуже вагоме співвідношення при обґрунтуванні

обрання сировини.

1.5. Енергетична верба (Salix viminalis) як сировина для виробництва

пелет

Пелети – це пресований виріб циліндричної форми як правило з пресовані

стружки (Рис 2), що є результатом деревообробки. При згоранні вони віддають

таку кількість CO2, яку увібрали в себе будучи деревом: на відміну від газу і

рідкого палива – рівний баланс. Загальна характеристика пелет наведена у

таблиці 4.

Таблиця 4. Загальна характеристика пелет

Показник Значення

Теплота згорання 4,8кВТ/кг

Щільність 650kg/мі

Вміст води близько 7%

Вміст попелу 1%

Діаметр 6мм

Довжина 20 – 40мм

Відсоток пилу макс. 10%

17

Рисунок 2. Фото пелет.

Середній щорічний збір з одного гектара становить від 20 до 25 тон

деревини з калорійністю близько 18,5 МДж на кілограм. За винятком догляду

протягом першого року після закладання, плантація не потребує ніяких

агротехнічних процедур під час першого року після висадження необхідно

здійснювати дуже інтенсивний гербіцидний та механічній захист, у наступні

роки сильно розвинена коренева система гальмує ріст бур’янів. Крім того верба

має значно ранній строк вегетації чим бур’яни. Саджанці пускають коріння

дуже швидко. Щорічне обрізання пагонів спричиняє розвиток корінної системи

рослини та збільшення кущення. Через 3 роки проростає приблизно 5 пагонів.

Діаметр одного пагона становить до 10 см. Енергетична цінність верби є дуже

високою. Продуктивність плантації триває близько 25 років.

З 2001 по 2005 рік в Італії на експериментальних земельних ділянках було

розбудовано 20 енергетичних плантацій. У центральній частині країни тополя

виявилася найбільш продуктивною, (врожайність близько 17 т/га), оскільки вона

18

стійка до літніх посух. А ось на півночі краща врожайність була досягнута на

плантаціях верби — від 19 т/га сухої маси.

Це рослина з дуже високим приростом маси (у порівнянні з лісом, що

росте природно). Це багаторічна рослина, один раз посаджена – зростає до 25

років і може використовуватися для виробництва тріски або пелет.

Додаткові переваги:

низькі вимоги до ґрунту (ґрунти класу: III, IV i V а також

болотисті ґрунти та деградаційні землі),

можливість використання земель непридатних під сільське

господарство,

легка вегетативна розсада (з обрізаних гілок),

висока стійкість до хвороб і шкідників комах, а також

кліматичних умов (морози і приморозки),

низькі кошти обробки (низька кількість добрив і гербіцидів),

можливість удобрення стічними осадами.

Біомасу як опалювальний матеріал можна використовувати

централізовано, тобто весь район або невелике місто опалювати від однієї

котельні, що працює на біомасі. Крім цього можливо використовувати

спеціальні котли для опалювання окремих приватних будинків.

Однак для отримання відновлюваного палива дерево не лише спалюють.

Існують методи спеціальної обробки деревинної біомаси, за допомогою яких

можна отримати всі продукти нафтохімічного синтезу.

Наприклад, застосовуючи технологію піролізу – нагрівання дерева до 500 –

800°С – можна виділити з неї горючі гази, які можна потім спалювати для

отримання енергії із ще більшим КПД.

1.6. Вплив енергетичної верби на екологію і довкілля

Один гектар плантації енергетичної верби поглинає з повітря понад

200 тон СО2 за 3 роки.

19

Ідеально підходить для засадження забруднених та земель,

малопродуктивних з точки зору вирощування сільськогосподарських культур.

Ефективно застосовується у протиерозійних заходах для укріплення

ґрунтів.

Збагачує ґрунти мінералами та мікроелементами, поживними

речовинами природного походження.

Плантації енергетичної верби є природними фільтрами для

видалення відходів агропромислового виробництва, застосовуються як буферні

зони в місцях накопичення біологічних відходів фермерських господарств.

Енергетична верба є природним фільтром для очищення ґрунтів від

пестицидів.

1.7. Світовий досвід впровадження енергетичної верби

У Швеції існує унікальна система використання енергетичних плантацій

верби в екосистемі міст. Її головна суть в тому, що плантації енергетичної верби

служать не тільки біопаливом для місцевих котельних установок. Їх також

використовують для утилізації і очищення стічних вод, що в кінцевому випадку

дає подвійну вигоду, оскільки дозволяє економити на мінеральних добривах для

росту плантацій.

Перші промислові плантації енергетичної верби з’явились у Швеції в кінці

80-х – на початку 90-х років минулого століття, коли в Європі зародився тренд

використання альтернативних джерел енергії замість традиційних і добре

відомих нам нафти та газу. Тому Швеція по праву вважається країною, яка

вперше запропонувала і впровадила промислову технологію вирощування

енергетичної верби як твердого біопалива.

Наступними країнами, які почали наслідувати приклад Швеції, стали

Великобританія, Ірландія, Данія, Польща, США та інші. В 2011 році з’явились

перші промислові посадки і в Україні.

Розповсюдження даної багаторічної культури саме в цих країнах

пояснюється, в першу чергу, сприятливими кліматичними умовами для її

20

вирощування. Це достатня кількість опадів, величина яких має становити на

менше 500-600 мм на рік для досягнення планових показників урожайності.

Звичайно, крім енергетичної верби, є ще багато інших рослин, які вирощують

для отримання біомаси, проте вони поширені в інших географічних зонах, які

краще підходять для їх репродукції.

Важливо відмітити ще один нюанс – енергетичну вербу не зовсім вірно

вважати деревом. Основна відмінність енергетичної верби (Salix Viminalis) – це

те, що дану рослину вирощують з початку кущами, які згодом перетворюються

на дерева. Це в першу чергу пов’язано з промисловою технологією збирання

врожаю, тому що дозволяє застосовувати уже існуючі на ринку машини та

обладнання. Також це дозволяє доволі легко перепрофілювати плантацію на

вирощування інших сільськогосподарських культур, провівши її рекультивацію

після закінчення технологічного циклу або з прийняттям такого рішення в силу

інших питань. Наприклад, ринкових умов.

Досвід Швеції.

За різними оцінками, вербу в Швеції вирощують на площі 13 тисяч

гектарів. Власниками плантацій та виробниками енергетичної тріски є звичайні

фермери.

Основною рушійною силою розвитку даного ринку стала нафтова криза

70х років, що у свою чергу обумовила великий попит на біомасу всередині

країни, пов’язаний з великою кількістю об’єктів централізованого

теплопостачання, які функціонують на твердому біопаливі. Вербову тріску

поставляють на 25 об’єктів теплогенерації. За цим показником Швеція взагалі

знаходиться на першому місці у світі.

На сьогодні тільки 5% енергії у Швеції виробляється з нафти. Ще одним

важливим фактором вирощування плантацій є державна підтримка фермерів у

цьому напрямку.

Всі ці заходи сприяли тому, що Швеція стала світовим лідером в даному

сегменті біоенергетики. Таким чином, вона зменшила імпорт дорогих

21

енергоресурсів і перейшла на використання внутрішніх альтернативних джерел

енергії. Країна практичними діями показала, як за короткий проміжок часу

можна повністю змінити структуру споживання енергоносіїв, створивши при

цьому додаткові робочі місця.

Досвід Великобританії.

Перш за все необхідно відмітити, що досвід Великобританії є унікальним

та не мультиплікаційним. Це обумовлено тим фактом, що кліматична зона у який

розташована країна дуже волога, тільки середньорічна кількість вологості

країни дорівнює 3000мм.

За даними Європейської асоціації AEBIOM, у Великобританії висаджено

близько 4000 га плантацій енергетичної верби. В цій країні тріску енергетичної

верби використовують переважно в якості біопалива на ТЕЦ, для чого створені

відповідні законодавчі умови.

Серед основних факторів, які посприяли розвитку плантацій у

Великобританії, можна виділити обмеженість лісових ресурсів у самій країні, і

державну підтримку фермерів.

Досвід Данії.

Незважаючи на невеликі розміри, ця країна знаходиться на передовій у

розвитку біоенергетики. В останні роки там почали будувати нові станції

централізованого опалення з використанням твердого біопалива, які

розглядаються іншими країнами як приклад для наслідування. Одним із джерел

енергії таких установок є плантації енергетичної верби, площа яких в Данії

складає понад 3 000 га.

На відміну від інших країн, основним стимулюючим фактором для

фермерів стали високі ціни на біомасу, що, в свою чергу, спричинено великим

попитом всередині країни. Станом на 2012 рік, ціни на тріску енергетичної верби

у Данії наближаються до рівня 100 євро/т.

22

Досвід Польщі.

За даними Агентства реструктуризації та модернізації сільського

господарства (AriMR), станом на 2010 рік в Польщі було висаджено більше 6 000

га енергетичної верби. Основний попит на біомасу з цих плантацій формують

польські ТЕС, які виробляють 90% електроенергії в країні. Тому в Польщі

прийнятий закон, який стимулює ТЕС використовувати, поряд із вугіллям,

біопаливо для зменшення викидів CO2 в атмосферу.

Позитивним для тамтешнього ринку стало й те, що в 2008 році Польща

ухвалила постанову, яка стимулює використання сільськогосподарської біомаси,

до якої належать також енергетичні рослини. У відповідності до цієї постанови,

об’єкти, які споживають біопаливо, мають гарантовано використовувати

мінімальний встановлений процент агробіомаси. Відповідні показники

встановлені для різних категорій виробників теплової та електричної енергії, що

передбачає щорічне зростання у споживання агробіомаси.

Ухвалення згаданої постанови та наявність великої кількості

малопродуктивних земель дало поштовх до розвитку плантацій енергетичної

верби в Польщі. Так, в країні виникла хороша практика, яка може бути взята за

основу для розвитку ринку біоенергетики в Україні.

Досвід Російської Федерації

Планується реконструювати старі комунальні котельні із загальною

потужністю 6 Мвт, що працюють на вугіллі, аби дістати можливості

використовувати в них нешкідливе для довкілля пелетне паливо. На відміну від

скам’янілих видів палива, спалювання дерев’яних пелет не призводить до

виділення парникових газів, які в свою чергу призводять до глобального

потепління. Так само планується будівництво фабрик по виробництву пелет з

продуктивністю 15 тонн в годину. Томський регіон має добре розвинену

деревооброблюючу промисловість. І в даний момент фабрики змушені платити

(невеликі) збори за наявність відходів деревини. А зазначений проект є одним зі

шляхів ефективного використання відходів деревини.

23

За проектом планується реконструювати 52-53 котельні. Строк

впровадження проекту складає два роки. В основному вугілля використовується

в регіоні Томська для виробництва енергії комунальними підприємствами.

Беручи до уваги тривалість опалювального сезону і ефективність котелень, що

працюють на вугіллі, кількість вугілля використовуваного в котельнях із

загальною продуктивністю 60 мВт складає 120 000 тонн на рік.

За даними, що визначені і перевірені на заводах ВАТ РАО «ЄЕС Росії

середнє зниження виділення Со2 складатиме 330 000 тонн на рік.

Також передбачається, що впровадження даного проекту дозволить

заощадити близько 15 млн. дол. США для регіональних бюджетів.

Досвід Болгарії

Болгарська економіка є однією з найбільш енергетично інтенсивних в

регіоні, і є велика необхідність зменшити залежність від імпортних джерел

енергії.

В Болгарії є щонайменш 10 муніципалітетів, що бажають перевести

регіональні опалювальні системи на біомасу. Один муніципалітет (м. Бансько)

підписав контракт на будівництво першого Болгарського Регіонального

опалювального заводу, який покриє 25% потреби міста в опаленні.

Міністерство Економіки і Енергії Болгарії також розвиває ідею для

наповнення коштами Фонду Біомаси, аби забезпечувати подальше фінансування

саме для проектів, що пов’язані з виробництвом біомаси в Болгарії.

Україна та біоенергетика

Енергетичну вербу, можливо вирощувати на малопродуктивних землях,

яких в Україні тільки в північному і західному регіонах нараховується сотні

тисяч гектарів.

Як зазначено вище, вирощування енергетичної верби в різних країнах має

свої особливості та заохочується різними механізмами. З урахуванням чинних

24

законодавчих актів у сфері нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії, в

Україні можна виділити два основні сегменти, де можна використовувати

плантації енергетичної верби. Перший – це отримання біомаси для ТЕЦ на

біомасі, які виробляють електроенергію за «зеленим» тарифом. Другий – це

використання тріски енергетичної верби як палива для твердопаливних котлів,

які виробляють теплову енергію для бюджетних організацій, соціальних

об’єктів, а також на об’єктах централізованого опалення в невеликих містах

України.

Енергетичні компанії готові частково фінансувати закладення плантацій і

гарантувати викуп всієї біомаси в майбутні роки. Зважаючи на те, що в Україні

частка використання вугілля в генерації електроенергії є великою, лише 5-

відстоткове заміщення вугілля біомасою або спільне спалювання може дати

великий поштовх для розвитку внутрішнього ринку твердого біопалива.

Це вигідніше ніж будівництво нових ТЕС на біомасі, оскільки потребує

менших капіталовкладень для модернізації обладнання. Заміна 5% вугілля на

біопаливо на українських ТЕС – це ринок обсягом 1,5-2 млн. т пелет, що в 3-4

рази більше, ніж виробляється станом на 2012 рік.

Середньостатистична котельня виробляє 1500 Гкал теплової енергії на рік,

яких достатньо для опалення приміщень площею 10-12 тисяч квадратних метрів.

Для отримання такої кількості тепла щорічно потрібно 700-900 тонн тріски

енергетичної верби, для вирощування якої достатньо площі у 40-50 га.

Такі плантації має сенс створювати на невеликій відстані від міста – як з

метою зменшення витрат на логістику, так і можливістю використання стічних

вод, які є хорошим органічним добривом з великим вмістом азоту. В даному

випадку, плантація енергетичної верби буде виконувати роль фільтру, не тільки

для утилізації стічних вод, а також для їх очищення екологічно чистим

способом. У результаті буде отримано замкнену екологічну систему, яка буде

здатна працювати в межах як найменш одного району. На сьогодні відомо понад

20 прикладів таких систем в Швеції.

25

1.8. Участь міжнародних організацій

Згідно з планом дій програми ПРООН в Україні - ПРООН надаватиме

підтримку урядові України з метою поліпшення державного екологічного

управління та забезпечення виконання міжнародних зобов’язань у цій сфері.

ПРООН також надаватиме підтримку у досягненні глобальної мети у сфері

захисту довкілля – пом’якшення змін клімату шляхом зменшення загального

рівня споживання викопного палива і відповідно зменшення пов’язаних із цим

викидів парникових газів.

ПРООН сприятиме впровадженню передбачених Кіотським протоколом

«гнучких механізмів», досягненню великомасштабного підвищення рівня

ефективності використання енергії у секторі комунального теплопостачання та

підтримуватиме використання відновлюваних джерел енергії.

Ще однією сферою де ПРООН збирається надавати підтримку є

збереження та відновленні природних і пошкоджених екосистем, та ландшафтів.

26

РОЗДІЛ 2. ПОЕТАПНИЙ ПІДХІД ДО ВИРОЩЕННЯ

ЕНЕРГЕТИЧНИЧНОЇ ВЕРБИ.

Необхідно розуміння того факту,що дані рекомендації не можливо

сприймати буквально, тому що усі поля, кліматичні умови та інші умови

зростання відрізняются один від одного, викладене нижче ні в якому разі не

може носити мутьтиплікаційний характер. Тільки завдяки використанню

ліцензійних матеріалів та залученню висококваліфікованих фахівців

можливо досягти масимального результату.

2.1. Вибір грунту для висаджування енергетичної верби.

Ґрунт під вербу готується так само, як і під сільськогосподарські культури:

робиться глибока оранка, проводиться вирівнювання й ущільнення, на бідних

ґрунтах вносяться добрива. Доросла плантація потребує помірного удобрення

(утричі меншого, ніж для зернових). Близько 60-80 відсотків поживних речовин

повертаються в ґрунт разом з опалим вербовим листям.

Найкращі показники зростання енергетичної верби відбуваються на

ділянках з доброю аераційною здатністю. Також важливим критерієм є значення

Водневого показника (показник активності іонів водню – рН), показник рН має

бути вище 5.0 та нижче 8.0. Глибина грунту повинна бути не менше 450 мм.,

загальні показники ґрунту наведені у таблиці 5.

Таблиця 5. Загальні показники ґрунту.

Показники ґрунту Бажано Не бажано

Структура ґрунту

Суглинки, супіски,

суглинки, мулисті

суглинки і глини

Піщаний, пісок та гравій,

важка глина зі стоячою

водою

Вологість Помірна та нормальна

ступінь вологості

Надмірна вологість

(стояча вода) або

надмірне осушення

Показник активності

іонів водню – рН Вище 5.0 та нижче 8.0 Нижче 5.0 та вище 8.0

Глибина посаду Від 450мм та більше Менш 450мм

27

Великою перевагою енергетичною верби – є той факт, що саджанці

можуть бути висаджені не тільки у ділянки сільськогосподарського призначення,

але й у деградаційні землі також.

2.2. Підготовка земельної ілянки.

Ефективна підготовка ділянки та боротьба з бур’янами має рішуче

значення у вирощуванні енергетичної верби. Але здійснення послідовного

підходу – є бузперечно запорука успіху.

Підготовка ділянки може починатися вже в середині серпня. Для

успішного висаджування саджанців потрібно очистити посівні площі від

бур’янів (робиться скіс бур’янів), наступний крок – це дискування, далі

необхідно обробити ділянку один – два рази гербіцидами (на основі як правило

гліфосфату) (Рисунок 3.).

Рисунок 3. Обробка ґрунту гербіцидами.

28

Після цього необхідно перейти до орання ґрунту (Рисунок 4). Орання

повинно проводиться не менш як на 300 мм у глибину, на цьому операції на полі

закінчуються до весни. Дискування проводиться тільки перед оранкою, для

розбиття дернини. (Послідовність наступна: скіс бур’янів-дискування-внесення

гербіциду-дискування-оранка)

Як що показник рН ґрунту менший ніж 5- у такому випадку перед оранкою

необхідно внесення дефекату (аналог вапняного добрива) близько 5тон на

гектар, перед оранкою

Рисунок 4. Орання (дискування) ґрунту

Необхідно також відмітити, що усі добрива вносяться до ґрунту під

оранку, в осені, а на весні проводиться тільки культивація для «закриття» вологи

та вирівнювання ґрунту.

29

2.3. Саджанці та їх висаджування.

Процес посаду необхідно починати як тільки стає можливим війти на поле.

Внесення ґрунтових гербіцидів проводиться одразу перед висаджуванням або

протягом двох днів після висаджування. Саджанці (живці) енергетичної верби

(фото наведені на рисунку 5 а,б.) мають бути тільки однолітні, та мати наступні

розміри: діаметр від 8,0 до 30,0 мм а довжину як правило від 180 до 200 мм ,це

короткі, та є значно більші в розмірі.

Рисунок 5. Саджанці (живці) енергетичної верби. А) короткі за розміром;

б) довгі за розміром.

30

Основна різниця полягає у наступному – короткі саджанці одразу

висаджуються до ґрунту, а довгі посадковий агрегат розрізає і потім висаджує.

Саджанці вивезені на поле необхідно накрити від висихання (дії сонячного

світла). Сам процес висаджування напряму залежить від техніки, що є у

наявності, а схема висаджування повинна бути ретельно продумана та

індивідуально підібрана до конкретних умов.

Шведська схема висаджування енергетичної верби – дворядна (Рисунок 6).

Рисунок 6. Шведська схема висаджування саджанців енергетичної верби

(дворядна)

Як правило саджанці (живці) висаджують наступною схемою – відстань

між саджанцями -550мм×600мм. Так щоб виступали над поверхнею на 20-30 мм,

кут насадження 90°, відстань між рядами близько7500мм, кожен нарізаний

саджанець (живець) встромляється в щілину. На одному гектарі висаджують від

13,5 до 15 тис. живців.

31

Це має залежність від поверхні на якої буде відбуватися висаджування та

доступу до ділянки. Процес висаджування може бути автоматизованим або

здійснюватись у ручному режимі. Безпосередньо перед посадкою потрібно

провести культивацію ґрунту, а що не менш важливо – добре вирівняти поле для

якісного комбайнування.

Під час посадки бруньки мають бути у сплячому стані, та вже через 10-15

днів будуть видимі результати зростання (Рисунок7а,б). Та згодом усе поле буде

виглядати наступним чином (Рисунок 8)

а)

32

Рисунок 7а,б. Висаджений саджанець енергетичної верби через 10-15 днів

після висаджування.

У подальшому проводиться тільки контроль за зростанням бур’янів та

дією шкідників.

Рисунок 8. Зростання енергетичної верби

33

2.4. Технологічний зріз після першого року зростання (Зріз першого

року).

Насадження енергетичних дерев обрізають на висоту до 100мм від землі

взимку першого року після посадки для кращого розвитку бокових пагонів

весною (бокові пагоні зростають як правило у кількості 10-15 шт, але згодом

остаються тільки 4-6 шт; також необхідно відмітити той факт що на перших

порах зростання верба росте кущем а потім переростає у дерево). Обрізка має

проводитись якомога пізніше, після того як опали листя, зазвичай це період від

початку грудня до середини лютого. Наступного року продовжується здійснення

догляду. На цей рік рослина вже вкорінена, вона швидкими темпами виростає.

Таким чином у місці обрізки навесні з`являться нові відростки.

Протягом 3 місяців після відновлення росту рослини мають зімкнути

міжряддя, що забезпечить природній контроль бур`янів.

2.5. Збір врожаю.

Збір врожаю зазвичай проводять на 3му році вирощування (перший збір –

на 3ій рік після першої обрізки). Це відбувається в осені або в взимку, після

опаду листя, та до моменту відновлення росту рослин. Ідеальний період – це

середина листопада – середина лютого. Цей етап є дуже вагомим і визначає

кількість отриманої тріски. Можливо організовувати збір великим силосним

комбайном (Рисунок 9) з насадкою, але також є додаткові спеціалізовані жатки

для тракторів. Але якщо немає механічної можливості зрізу – можливо ручний

зріз (Рисунок 10)

34

Рисунок 9. Збір енергетичної верби за допомогою комбайну.

Як що земельні ділянки не дозволяють використання крупної техніки,

увесь процес, від висадки до зрізу можливо проводити вручну.

Рисунок 10. Збір енергетичної верби ручним методом.

35

Це є характеристика повного циклу вирощування енергетичної верб. Що

стосується кошторису, то необхідно передбачити, що близько 80% від загальної

вартості проекту будуть вкладені протягом перших двох років зростання. У

наступні роки витрати складуть близько 20% .

Після першого року зростання, та проведення зрізу необхідно провести

механічну обробку міжряддя, а у випадках необхідності провести внесення

гербіциду та провести сапування.

2.6. Репродуктивність лози

В перший вегетаційний рік, так званий рік посадки, у лозових

насаджень (Salix Viminalis Sp.) проходить формування кореневої системи лози. З

одного саджанця проростає 2-5 гілок довжиною біля 2000-4000 мм. Довжина

гілок залежить від кількості опадів, що випали в рік посадки, водного балансу та

виду та якості ґрунтів. Після першого року, необхідно обрізати вербу на висоті

50-100 мм від краю землі, метою чого є стимулювання процесу кущення. В

наступному році даний саджанець може вже дати багато пророщених гілок і

загальна їх довжина на кінець року може досягти 4000-6000 мм.

На невеликих територіях для збирання урожаю лози (обрізки гілля)

використовується коса або електрична косарка, а на більш великих – комбайни

обладнані відповідною жаткою.

2.7. Ліквідація плантацій

Ліквідація плантацій є відносно простою. На весну при висоті гілок 500 мм

треба внести гербіцид, зрізати гілки та заорати. На осені вже можна сіяти інші

культури.

36

Рисунок 11а,б. Зрізана ділянка енергетичної верби.

37

РОЗДІЛ 3. СИСТЕМИ ОПАЛЮВАННЯ НА ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ

ДЖЕРЕЛАХ ЕНЕРГІЇ

3.1. Загальна характеристика пелет та опалювальних систем

Пелети

Паливні гранули (пелети) — біопаливо, яке отримують із торфу, деревних

відходів і відходів сільського господарства, енергетичних рослин або з вугілля. Є

гранулами циліндричної форми стандартних розмірів. Сировиною для

виробництва гранул можуть бути торф, деревні відходи: кора, тирса, тріска й

інші відходи лісозаготівлі, енергетична верба, а також відходи сільського

господарства: відходи кукурудзи, соломи, відходи круп'яного виробництва,

лушпиння соняшника тощо.

Паливні гранули — екологічно чисте паливо із вмістом золи не більш 3%.

При спалюванні гранул в атмосферу викидається рівно стільки СО2, скільки було

поглинено рослиною під час зростання. Проте, якщо в місці зростання сировини

довкілля містить токсини або радіоактивні речовини, то при спалюванні гранул

ці речовини можуть бути викинуті в атмосферу. Гранули менш схильні до

самозаймання, оскільки не містять пилу і спор, які також можуть

викликати алергічну реакцію у людей. Гранули відрізняються від звичайної

деревини високою сухістю (8—12% вологи проти 30—50% у дровах) і

більшою — приблизно в півтора рази густиною. Ці якості забезпечують високу

теплотворну здатність в порівнянні з тріскою або дровами — при згоранні тонни

гранул виділяється приблизно 5 тис. кВт-год тепла, що у півтора рази більше,

ніж у звичайних дров. Низька вологість — це не лише перевага гранул як палива,

але і проблема їх виробництва. Сушка може виявитися однією з основних статей

витрат при виробництві паливних матеріалів із відходів деревообробки. Крім

того, залежно від виробництва, збір, сортування і очищення сировини також

можуть спричинити додаткові витрати. Процес сушки важливо ретельно

38

спланувати, що дозволить зменшити ризики, пов'язані з якістю готової

продукції, її собівартістю і пожежонебезпечністю виробництва. Кращим

варіантом є виробництво біопалива з сухої стружки. Одна з найважливіших

переваг гранул — висока і постійна насипна щільність, що дозволяє відносно

легко транспортувати цей сипкий продукт на великі відстані. Завдяки правильній

формі, невеликому розміру і однорідній консистенції продукту гранули можна

пересипати через спеціальні рукави, що дозволяє автоматизувати процеси

вантаження-розвантаження і також спалювання цього вигляду палива.

Якість і вигляд гранул залежать від сировини і технології виробництва.

Деревні гранули з великим вмістом кори зазвичай мають темний колір, а гранули

зі знекореної деревини — світлий. У процесі виробництва — наприклад, при

сушці — гранули можуть трохи «підгоріти» і тоді вони з білих стають сірими,

хоча це не завжди позначається на таких споживчих якостях гранул як

теплотворна здатність, зольність, міцність і стиранність, тобто утворення

дрібного пилу при транспортуванні за рахунок тертя гранул одна об одну. У

різних країнах прийняті різні стандарти виробництва паливних гранул.

У США діє Standard Regulations & Standards for Pellets in the US: The PFI

(pellet). Стандартом дозволено виробництво гранул двох сортів: «Преміум» і

«Стандарт». «Преміум» повинен містити не більше 1% золи, а «Стандарт» не

більше 3%. «Преміум» може застосовуватися для опалювання будь-яких

будівель. На сорт «Преміум» припадає близько 95% виробництва гранул у США.

Сорт «Стандарт» містить більший об'єм кори або сільськогосподарських

відходів. Стандарти визначають також щільність, розміри гранул, вологість,

вміст пилу та інших речовин. У США паливні гранули не можуть бути більше

1/2 дюймів в довжину, діаметр гранул повинен бути в діапазоні від 1/3 дюйма до

5 1/16 дюйма.

У Німеччині на паливні гранули прийнятий стандарт DIN 51731.

Довжина — не більше 5 см, діаметр — від 4 до 10 мм. Вологість не більше 12%,

вміст пилу не більше 0,5%. Також діє і Din+ стандарт. В Австрії — стандарт

ONORM М 7135.

39

Великобританія — The British Biogen Code of Practice for biofuel (pellets).

Швейцарія — SN 166000.

Швеція — SS 187120.

В Україні — немає своїх стандартів, тому виробники в Україні в

основному спираються на німецькі DIN 51731 і Din+.

Для порівняння у таблицях 6 та 7 наведені показники нових європейських

стандартів на пелети у порівнянні з стандартом Din+.

Таблиця 6. Порівняння європейських стандартів з стандартом Din+.

Норми якості DIN plus EN plus- A1 EN plus- A2 EN-B

1 2 3 4 5

Діаметр, мм 4-10 6 (±1) 6 (±1) 6 (±1)

Довжина, мм 5 х D 3,15 L 40 3,15 L 40 3,15 L 40

насипна вага,

кг/м3 ------------ 600 600 600

Теплота

згорання,

(МДж/кг

18 16,5 16,5 16,0

Вологість,% 10 10 10 10

Тертя/пил,% 1 1 1 1

Твердість, % 97,7 97,5 97,5 97,5

Зольність, % 0,5 0,7 1,0 3,0

Температура

плавлення

золи, 0С

--------------- 1200 1100 1100

ВМІСТ РЕЧОВИН:

Хлор, мг/кг 0,02 0,02 0,03 0,03

Сірка, мг/кг 0,04 0,05 0,05 0,05

Азот, мг/кг 0,3 0,3 0,5 1,0

Свинець, мг/кг --------------- 10 10 10

40

Подовження таблиці 6. Порівняння європейських стандартів з стандартом Din+.

1 2 3 4 5

Хром, мг/кг ------------- 10 10 10

Миш’як, мг/кг --------------- 1 1 1

Кадмій,мг/кг -------------- 0,5 0,5 0,5

Ртуть, мг/кг --------------- 0,1 0,1 0,1

Мідь, мг/кг --------------- 10 10 10

Нікель, мг/кг

---------------

10 10 10

Цинк, мг/кг --------------- 100 100 100

Таблиця 7. Співвідношення європейських стандартів

Норми якості DIN 51731 O-Norm M DIN plus SS187120

Німеччина Австрія Німеччина Швеція

1 2 3 4 5

Діаметр, мм 4-10 4-10

Довжина, мм < 50 < 50 < 50 < 50

Щільність,

кг/дм3 > 1,0-1,4 > 1,12 > 1,12 ------------------

Вологість,% < 12 < 10 < 10 < 10

насипна вага,

кг/м3 650 650 650 650

Брикетний

пил, % Нет < 2,3 < 2,3 Нет

Зольність, % < 1,5 < 0,5 < 0,5 < 1,5

Теплота

згорання,

(МДж/кг

17,5-19,5 > 18 > 18 > 18

ВМІСТ РЕЧОВИН:

41

Подовження таблиці 7. Співвідношення європейських стандартів

1 2 3 4 5

Хлор, мг/кг < 0,03 < 0,02 < 0,02 < 0,03

Сірка, мг/кг < 0,08 < 0,04 < 0,04 < 0,08

Азот, мг/кг < 0,3 < 0,3 < 0,3 нет

Свинець, мг/кг < 10 Нет < 10 Нет

Хром, мг/кг < 8 Нет < 8 Нет

Миш’як, мг/кг < 0,8 нет < 0,8 Нет

Кадмій,мг/кг < 0,5 Нет < 0,5 Нет

Ртуть, мг/кг < 1,5 Нет < 1,5 Нет

Цинк, мг/кг < 100 Нет < 100 Нет

Закріплювач,

зв’язуючи

матеріали, %

Нет < 2 < 2

Системи опалення

Система опалення – це сукупність зв’язаних між собою конструктивних

елементів, призначених для одержання, транспортування та передачі необхідної

кількості теплоти в опалюваному приміщенні. Кожна система опалення (рис. 12)

включає: генератор теплоти для нагрівання теплоносія, теплопроводів, для

транспортування теплоносія від теплогенератора до опалюваного приміщення та

опалювальні прилади для нагрівання повітря в цьому приміщенні. Генератором

теплоти може бути опалювальний котельний агрегат, де спалюється паливо, за

рахунок чого нагрівається теплоносій або інший теплообмінний апарат

(наприклад, електронагрівач, пароводяний або водоводяний теплообмінник).

42

Рис 12. Система опалення:

1 – генератор теплоти (котел); 2 – теплопровід; 3 – опалювальний прилад

Теплоносій для системи опалення вибирають, виходячи з його фізичних

характеристик, теплотехнічних властивостей, вартості та експлуатаційних

затрат. Теплоносієм може бути рідина (газ) з хорошою теплоакумулюючою

властивістю, рухома, дешева і яка не погіршує санітарно-гігієнічні умови в

опалюваному приміщенні. Цим вимогам відповідають вода, водяна пара та

повітря. В окремих випадках у системах опалення, які працюють періодично

(наприклад, тільки пізньої осені та ранньої весни) і тому є небезпека замерзання

води в трубах, застосовують спеціальні добавки (етиленгліколь,

пропіленгліколь), що знижують температуру замерзання води.

Залежно від взаємного розміщення основних трьох елементів система

опалення може бути місцевою або центральною.

У місцевих системах опалення всі ці три елементи конструкттивно

об’єднані в одному пристрої, в якому відбувається одержання теплоти, її

транспортування і передача в приміщення (газові або електричні опалювальні

прилади, опалювальні груби та печі).

43

Центральними називають системи опалення, призначені для обігрівання

кількох приміщень від одного теплового пункту, де знаходиться джерело

теплової енергії. У таких системах нагрівання циркулюючого теплоносія

відбувається за межами опалюваних приміщень, а теплота нагрітого теплоносія

передається приміщенням через опалювальні прилади. За видом теплоносія

центральними можуть бути системи водяного, парового та повітряного

опалення. Наприклад, система водяного опалення окремого будинку з власною

котельнею (рис. 13).

Рис. 13. Схема системи центрального водяного опалення:

1 – котел; 2 – трубопровід гарячої води; 3 – опалювальні прилади;

4 – трубопроводи охолодженої води

44

За способом циркуляції теплоносія центральні системи водяного та

повітряного опалення діляться на системи з природною циркуляцією, в яких рух

теплоносія відбувається за рахунок різниці густин холодного та гарячого

теплоносія, і системи з механічною циркуляцією, тобто з переміщенням

теплоносія за допомогою насоса або вентилятора.

У системах парового опалення водяна пара переміщується завдяки різниці

тисків пари на виході з котла та в опалювальному приладі, де вона

конденсується.

Основні параметри, які характеризують теплоносії.

Вода має високу густину (близько 1000 кг/м3 залежно від температури) та

високу питому теплоємність (4,19 кДж/(кг оС), що дає можливість передавати

велику кількість теплоти малими об’ємами цього теплоносія. Збільшуючи або

зменшуючи температуру води, можна значно змінювати її ентальпію.

Можливість змінювати температуру води, не змінюючи її агрегатного стану,

дозволяє обмежувати температуру поверхонь опалювальних приладів відповідно

до санітарно-гігієнічних вимог протягом всього опалювального сезону.

Водяна пара, яку використовують у системах опалення, має малу густину

(0,6...1,6 кг/м3), але вона вміщує в собі велику кількість теплоти, що виділяється

при конденсації в опалювальних приладах (2260...2160 кДж/кг). Тому

ефективність застосування водяної пари як теплоносія буде високою тільки в

тому випадку, якщо в опалювальних приладах буде відбуватися процес

конденсації пари, а теплота фазового переходу передаватися для нагрівання

приміщення. Переміщення пари паропроводами можна здійснювати з великою

швидкістю (60...80 м/с), що дає можливість транспортувати велику кількість

теплоти на великі відстані при відносно невеликих енергозатратах. Суттєвий

недолік водяної пари як теплоносія системи опалення полягає в тому, що її

конденсація відбувається при постійній і досить високій температурі залежно від

тиску, що виключає можливість регулювання тепловіддачі опалювальних

приладів. Періодичне відключення подачі пари в прилади створює

45

нерівномірність температурного режиму в приміщенні. Висока температура пари

обмежує можливості її використання через санітарно-гігієнічні вимоги.

Використання пари з температурою меншою 100 ˚С вимагає підтримання в

опалювальних системах вакууму, що збільшує експлуатаційні затрати та

ускладнює обслуговування.

Повітря має малу густину (близько 1,2 кг/м3 ) та низьку питому

теплоємність (1 кДж/кг оС), у зв’язку з цим для передачі навіть невеликої

кількості теплоти потрібно переміщувати великі об’єми повітря. Швидкість руху

повітря обмежена (10...20 м/с), тому повітропроводи мають бути великих

розмірів у перерізі. Температура та ентальпія повітря можуть змінюватись у

досить широких межах, завдяки чому можна підтримувати в приміщеннях

рівномірний тепловий режим протягом опалювального сезону. Ефективність

використання повітря для нагрівання приміщень значно підвищується при

одночасному опалюванні і вентиляції цих приміщень.

Системи опалення необхідно вибирати з урахуванням основних вимог,

поставлених до проектованого будинку, та допустимих санітарно-гігієнічних

умов, техніко-економічних показників різних варіантів систем опалення.

Основні переваги систем водяного опалення:

невисока температура поверхні опалювальних приладів, яка

виключає пригоряння на них пилу;

можливість центрального регулювання тепловіддачі опалювальних

приладів зміною температури води залежно від температури

зовнішнього повітря (якісне регулювання).

Недоліки систем водяного опалення:

збільшений гідростатичний тиск у нижній частині систем опалення

висотних будинків;

не виключена можливість замерзання води в трубопроводах,

прокладених у неопалюваних приміщеннях.

Переваги систем парового опалення:

висока тепловіддача опалювальних приладів;

46

менша, ніж у систем водяного опалення, витрата труб і

опалювальних приладів;

можливість переміщення пари на досить великі відстані без

використання насосів.

Основні недоліки:

висока температура поверхонь труб і опалювальних приладів, що

призводить до створення антисанітарних умов у приміщеннях;

неможливість центрального якісного регулювання тепловіддачі

опалювальних приладів, у зв’язку з цим використовується

регулювання пропусками, тобто періодичним виключенням та

включенням системи;

збільшення втрати теплоти трубопроводами, прокладеними в

неопалюваних приміщеннях;

менший, ніж в системах водяного опалення, строк служби через

підвищену корозію металу в умовах високої температури.

Переваги систем повітряного опалення:

можливість однією системою виконувати одночасно опалення і

вентиляцію приміщень;

відсутність в опалюваних приміщеннях опалювальних приладів;

можливість швидкого нагрівання повітря в приміщенні відразу ж

після включення системи;

можливість центрального якісного регулювання.

Недоліки систем повітряного опалення:

великі поперечні розміри повітропроводів, а тому підвищені витрати

матеріалів і погіршення інтер’єру приміщень;

великі втрати теплоти повітропроводами в неопалюваних

приміщеннях.

Наведені характеристики визначають можливості використання тієї чи

іншої системи опалення. Системи водяного опалення, як більш надійні в

експлуатації та які відповідають гігієнічним і санітарним вимогам, найчастіше

47

використовуються як у житлових і громадських, так і у виробничих будинках.

Санітарно-гігієнічні та експлуатаційні недоліки систем парового опалення

суттєво обмежують їхнє використання. Парове опалення дозволяється

використовувати у виробничих будинках, крім приміщень з підвищеними

вимогами до чистоти повітря. Повітряне опалення відповідає санітарно-

гігієнічним вимогам, але через властиві йому недоліки застосовується лише

спільно з вентиляцією виробничих приміщень та для опалення деяких великих

приміщень громадських будинків.

3.2. Твердопаливні котли

Широке застосування опалення твердим паливом знаходить в приватних

будинках і промислових об’єктах. Відмінною рисою є те, що на основі

твердопаливного котла можна створити ізольовану систему опалення, яка не

залежить ні від яких комунікацій. Для такої опалювальної системи потрібні

тільки дрова, брикети або інше тверде паливо.

Твердопаливний котел – чудовий варіант для забезпечення опаленням та

гарячою водою об’єкту, що знаходиться в районі, в якому відсутнє

централізоване постачання газом та електрикою. Вигідно опалення твердим

паливом в тих місцях, де воно широкодоступне.

Одним з мінусів твердопаливної котельні є те, що у неї обмежені

можливості автоматизації. Найбільш довгий термін роботи такого котла при

одній закладці палива складає приблизно добу для дров. Це створює

необхідність періодично контролювати наявність палива в топці і сам процес

горіння. Такого недоліку немає у котлів, що працюють на деревних гранулах

(пеллетах), але для їх експлуатації необхідна електрика. Тому система опалення з

таким котлом не є повністю автономною. Іноді твердопаливні котли на пеллетах

використовують в якості резервного джерела тепла в районах з доступною

електрикою та газом.

48

3.3. Піролізні котли

Піролізні котли на сьогоднішньому ринку опалювального обладнання вже

досить давно перестали бути новинкою. Зараз уже практично нікого не можна

здивувати тим, що ці пристрої, у більшості випадків, в півтора-два рази дорожче

твердопаливних. Це відбувається завдяки тому, що час їх функціонування на

єдиному завантаженні в кілька разів перевищує час функціонування вугільних і

дров'яних котлів.

Основні переваги піролізних котлі

З чим же пов'язана ефективність піролізних котлів. По-перше, під час

згоряння дров не можна досягти такої високої температури, як в процесі

згоряння газу, отриманого з них. По-друге, щоб підтримувати горіння газу

потрібно менше вторинного повітря, ніж для спалювання дров, відповідно,

температура горіння буде більшою, а разом з нею і ефективність. По-

третє,процедурою спалювання піролізного газу простіше управляти, таким

чином, функціонування газогенераторного котла автоматизований також, як

рідкопаливний або газовий.

Принцип роботи піролізного котла

В основі цього обладнання лежить технологія піролізного спалювання

палива. Його суть полягає в тому, що під впливом підвищеної температури і в

умовах браку кисню деревина починає розкладатися на твердий залишок і

летючу частина - піролізний газ. Піроліз деревини відбувається при температурі,

що знаходиться в межах від 250 - 750 градусів. Слід врахувати, що цей процес є

екзотермічним, іншими словами, він характеризується виділенням тепла, завдяки

чому підвищується підсушування і прогрів палива в котлі.

49

Ри

с. 1

4.а

. З

агал

ьна

схем

а тв

ерд

оп

али

вн

ого

та

пы

ро

лы

зного

ко

тла

50

Рис 14 б. Будова піроліз них котлів , де: 1 – димохід, 2-завантажувальний

бункер, 3- теплообмінник, 4- блок керування, 5 – форсунка, 6 – камера згорання.

Надалі змішання кисню з піролізного газом при значній температурі

призводить до згорання останнього, який застосовується з метою отримання

теплової енергії. Піролізний газ активно взаємодіє з вуглецем, за рахунок чого на

виході з котла димові гази майже не включають шкідливих домішок, зважаючи,

в більшій мірі, сумішшю водяної пари і вуглекислого газу. Численні

51

дослідження показали, що двоокис вуглецю буде викидатися в навколишнє

середовище до трьох разів менше, ніж від звичайного дров'яного і, тим більше,

вугільного котла.

Процедура піролізного горіння відрізняється формуванням незначної

кількості золи і сажі, саме тому це обладнання вкрай рідко вимагає очищення.

На сьогоднішній день на ринку піролізні котли представлені декількома

виробниками: DAKON, ATMOS, OPOP, OLYMP, VIESSMANN. Слід зазначити,

що більшість з них є чеськими.

Їх конструкція передбачає наявність наступних складових: сталевий

корпус, зварений з листів товщиною 5-7 мм, камери згоряння і кількох

керамічних блоків. У задній частині цього обладнання є колектор продуктів

спалювання, оснащений витяжним вентилятором. У передній частині -

завантажувальна (верхня) і нижня дверцята. Головною перевагою цієї системи

вважається наявність пульта управління. Подача головного повітря гарантується

завдяки регулювальним сегментам, розташованим в бічних панелях. Що

стосується вторинного повітря, то він нагрівається в задній частині і по трубах

відправляється в форсунку.

Сформувався піролізний газ в топці за допомогою витяжного вентилятора

направляється в камеру згоряння, де відбувається його змішування з вторинним

повітрям. Як показує практика, піролізне горіння гарантує котлу коефіцієнт

корисної дії, що знаходиться на рівні 86-89%.

До переваг такого котла також можна віднести можливість контролю та

регулювання його роботи, що не здатний похвалитися жоден твердопаливний

котел. Автоматика представленої моделі керує функціонуванням циркуляційного

насоса і витяжного вентилятора. Користувач може на пульті управління

змінювати потужність в межах від 60 до 100% від номіналу.

Чавунне обладнання вважається більш довговічним, оскільки

характеризується підвищеною, в порівнянні зі сталевими пристроями, стійкістю

до кислот і смол, що формується під час процесу піролізного горіння. Крім

цього, чавун не настільки схильний до корозії при низьких температурах.

52

В пошуках гарного опалювального пристрою, користувачам варто

звернути увагу на піролізні котли OPOP. Характерною особливістю цього котла

вважається незалежність від електричної енергії. Крім цього, в піролізних

котлах цієї моделі можна застосовувати, як вугілля (бажаний варіант палива),

так і дрова. У котлах OPOP гази, що формуються при піролізі палива, крізь

пальник діффузорного типу відправляються в камеру спалювання, де за

допомогою вторинного повітря здійснюється їх спалювання. Варто зауважити,

що вторинний повітря не нагнітається вентилятором в камеру згоряння, як у

багатьох піролізних котлів, а в процесі переміщення газів по камері

засмоктується завдяки спеціальній перфорованої трубці. Регулювання

потужності котла в цій ситуації відбувається за рахунок відкриття заслінок

вторинного та первинного повітря. Ще одним «плюсом» представленої моделі

вважається те, що вона повністю автономна і гарантує коефіцієнт корисної дії на

рівні 89%.

3.4. Основні вимоги до установки твердопаливних котлів та загальні

етапи їх встановлення

Для безпечної експлуатації твердопаливного котла та ефективності

опалювальної системи, потрібно виконувати такі вимоги:

Під котельню потрібно виділити окреме приміщення з площею не

менше семи квадратних метрів;

В котельні повинна бути припливна вентиляція;

Підлога в котельні повинна бути покритою негорючими

матеріалами;

Відстань від котла до стін повинна бути не менше половини метра;

Параметри димоходу повинні відповідати потужності котла;

Не можна зберігати в котельні легкозаймисті матеріали.

53

При установці котла слід звернути увагу на його потужність та

продуктивність, на паливо, необхідне для його роботи. А також вибрати місце, в

якому воно буде зберігатися.

Обране для установки котла місце слід залити бетонною стяжкою,

товщина якої повинна бути як мінімум сім сантиметрів. Нижня частина котла і

стяжки повинні щільно стикатися між собою. Якщо між ними утворюються

зазори, залийте їх термостійким герметиком.

Для високої ефективності роботи системи опалення необхідно поєднувати

установку твердопаливного котла з підключенням буферної ємності (бак з

водою). Об’єм її підбирається залежно від потужності самого котла. Ємність

знижує витрату палива, акумулює тепло, захищає котел від перегріву.

Для установки бака підходить верхня точка опалювальної системи. На

вихідній трубі між ємністю та котлом слід встановити запобіжні лінії, вони

коротким шляхом з’єднують котел і бак. На цих лініях не можна встановлювати

будь-які клапани і крани.

При установці енергозалежного твердопаливного котла необхідно

продумати підключення його до мережі. Найчастіше електричною панеллю

управління і вентилятором, який постачає повітрям камеру згоряння, постачають

газогенераторні котли.

Необхідно пам’ятати, що перше протоплювання має відбуватися під

керівництвом фахівця, який також повинен перевірити опалювальну систему на

предмет герметичності.

Оскільки робота твердопаливного котла супроводжується димом, сажею,

кіптявою, то димар для опалювальної системи на ньому є обов’язковою умовою.

Встановлюючи димохід, всередину його вставляють захисний вкладиш з

нержавіючої сталі. Нижню частину труби обладнують збірником конденсату.

Частину димоходу, розташовану на горищі, потрібно теплоізолювати. Один раз

на рік димар слід обов’язково чистити, для цього в кількох його місцях

залишають отвори. Не можна приєднувати до димоходу інші опалювальні

прилади.

54

Щоб уникнути ефекту зворотної тяги, вулична частина димоходу у висоту

повинна бути більше метра від коника даху. Діаметр труби повинен бути не

менше вісімнадцяти сантиметрів.

Почавши експлуатацію твердопаливного котла, його потрібно регулярно

оглядати. Виявивши які-небудь неполадки, слід звернутися до фахівців для їх

виправлення.

Монтаж твердопаливного котла неможливий без захисту системи опалення

від сифонного дренажу та зворотного тиску. Для цього встановлюють зворотний

клапан на трубі загальної подачі води. Для регулювання рідини в

теплообміннику, схема підключення передбачає балансувальний клапан. Щоб

здійснювати контроль над температурою теплоносія у зворотному контурі,

встановлюють змішувальний клапан, який працює в автономному режимі.

3.5. Твердопаливні котли тривалого горіння

Для того щоб побачити різницю між звичайним твердопаливним котлом та

котлом тривалого горіння необхідно наведення принципової схеми такого котла

(рисунок 14 в).

Камера згоряння відходів горіння і виділеного газу може бути розташована

в нижній, верхній або задній частині котла – це залежить від конкретної моделі.

В якості палива для цього агрегату може бути використані: дрова і вугілля, тирса

і торф, а також інші матеріали (Рисунок 15).

55

Рис.14 в. Одна з принципових схем котла тривалого горіння:

1. Повітряна заслінка; 2. Тепловий регулятор тяги; 3. Опорний

стрижень; 4. Камера підігріву повітря; 5. Отвір виведення газів; 6. Отвір

подання повітря; 7. Труба подання повітря; 8. Дверцята для закладання палива;

9. Розподільник повітря; 10. Місце для палива; 11. Дверцята для видалення

попелу; 12. Трос з кільцем, для підняття розподільника повітря; 13. Гачок;

14.Труба підведення теплоносія; 15. Труба виведення теплоносія; 16.Муфта

термометру; 17. Муфта клапану збереження тиску (1,5 БАР); 18. Бетонна

підлога.

56

Рисунок 15. Можливості використовуватися різних видів палива

Неважливо, який з видів твердого палива буде використовуватися для

завантаження котла, але головне, щоб воно було досить просушено. Надмірна

вологість буде знижувати потужність опалювальної установки, яка буде йти на

просушку дров, і знижувати вироблення вторинного палива – піролізного газу.

57

Після згоряння будь-якого палива в печі тривалого горіння залишається

невелика купка попелу, тому для його видалення передбачена зовсім невелика

дверцята.

3.6. Двоконтурні котли

Котел тривалого горіння може мати не один контур, а два. Таким чином,

він не тільки може опалювати приміщення, але і гріти воду для господарських

потреб. Такі агрегати обладнані теплообмінником або водяною сорочкою – у

цьому відділі відбувається нагрів води.

Вбудований в систему теплообмінник може мати проточну систему води

або у вигляді акумулюючого бойлера. Для опалювальної системи, природно,

теплообмінник повинен працювати з проточним принципу, а ось для ГВП він

може бути як проточним, так і бойлерним. Для ГВП зручніше вибрати бойлер

непрямого нагріву великого об’єму. Він дозволить завжди мати гарячу воду, так

як вона постійно буде підігріватися, і зберігати температуру навіть після

завершення топки протягом тривалого часу. Крім водяного контуру, конструкція

котла нічим не відрізняється від звичайних котлів, що працюють за цим

принципом.

Твердопаливні котли тривалого горіння порівняно зі звичайними

твердопаливними котлами мають багату низку переваг, основна полягає у тому,

що необхідність у частому підкиданні – відсутня. У такому обладнанні процес

горіння, завдяки спеціальним особливостям конструкції більш тривалий, та може

протривати кілька діб, таким чином досягнута більша автономія обладнання,

також перевага полягає в довготривалій віддачі тепла в приміщення, а отже,

очевидна економія не тільки часу, але і палива. Особливістю конструкції

зазвичай є збільшена топка та праця за принципом верхнього горіння (горить

тільки верхня частина палива, поступово прогораючи і опускаючись вниз).

Також відрізняються вони від твердопаливних котлів збільшеною

формою,оскільки завантажувальна камера має збільшений об’єм.

58

Тривале горіння котлів досягнуто завдяки конструкції опалювального

приладу ( Рисунок 16а,б та 17), в яку включена додаткова камера для

спалювання виділеного в процесі горіння деревного палива газу. Принцип такий

– паливо, закладене в піч, при майже повній відсутності кисню, не піддається

активному спалюванню відкритим полум’ям, а значить, відбувається його

довгий тління з віддачею тепла. Щоб утворилося достатню кількість газу, при

спалюванні палива, після закладки дров, розпалювання котла і появі активного

полум’я, автоматично включаються вентиляційні насоси, які відводять з топки

зайвий кисень і переводять горіння в стан тління. Крім тепла, що виходить від

палива, при повільному згорянні виділяється газ, який надходить в додаткову

камеру через керамічні або металічні труби або форсунки. В камері відбувається

допалювання газу, чому сприяє система піддуву повітря. Тут же відбувається

остаточне спалювання інших продуктів згоряння палива, наприклад, сажнів і

інших важких сполук.

При звичайній конструкції печі, паливо після згоряння залишає чимало

продуктів (відходів), які здатні при їх спалюванні давати тепло. Це і врахували

розробники котлів тривалого горіння. Камера, де відбувається вторинне

згоряння, затримує виділене тепло всередині конструкції, не даючи йому відразу

ж йти в трубу.Ще одна перевага згоряння виділених речовин полягає в

екологічній чистоті диму, що виходить з печі, так як всі токсичні продукти

горіння знищуються в додатковому відділенні допалювання.

Котел тривалого горіння має таку особливість: якщо у всій печах горіння

палива відбувається знизу вгору, то в печах тривалого горіння, навпаки, зверху

вниз. Цей фактор також уповільнює процес горіння, не даючи швидко

нагріватися палива, розташованому нижче вогню.

В такий котел завантажується відразу велика кількість дров, тобто топкова

камера заповнюється вщерть. Після розпалу вона герметично закривається

дверцятами. Кількість надходить кисню контролюється регулятором подачі

повітря.

59

Рисунок 16 а,б. конструкції опалювального приладу

Загальні характеристики найбільш поширених твердопаливних котлів

наведені в таблиці 8

60

Рисунок 17. Система допалення піролізних газів, де:

1. Заслінка вхідного повітря; 2. Вихід гарячого теплоносія; 3.

Димохід; 4. Повітряна камера; 5. Телескопічна труба; 6. Розподільник

повітря; 7. Обмежена зона паління; 8. Вхід зворотнього теплоносія.

61

Таблиця 8. Загальні характеристики найбільш поширених котлів.

Твердопаливні котли класичні на колосникових гратах

Переваги Недоліки

Перевірена часом технологія;

Надійність і простота конструкції;

Невисока вартість;

Можливість застосування декількох

видів палива;

Низький ККД котла;

Відсутність контролю за

температурою теплоносія;

Велика чутливість до вологості

використовуваного палива;

Твердопаливні котли на пелетах

Великі інтервали між

дозавантаженням палива;

Досить високий ККД;

Широкий діапазон регулювань

теплоносія;

Паливо для котла упаковано в дуже

зручні поліетиленові пакети;

Висока вартість котлів;

Необхідно підключення до

електроживлення;

Котли тривалого горіння на твердому паливі

Тривалість роботи у даного типу

котла на одному завантаженні

вугіллям становить до 3-х діб;

Котли енергонезалежні;

Малий ККД – до 70%;

Немає регулювання температури

теплоносія

Дуже чутливі до якості

завантажуваного палива;

Головний недолік котла: циклічна

робота: завантаження палива –

розпалювання – горіння – загасання –

чищення котла.

Дозавантаження палива можливе, але

абсолютно недоцільне.

62

РОЗДІЛ 4. СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ ВЕРБ: ВІД ТРАДИЦІЙ ДО

ІННОВАЦІЙ.

Верби різноманітні по життєвим формах. Рід представлений і великими

деревами, і чагарниками, що стеляться. Нерідко можна спостерігати різноманітні

життєві форми навіть в межах одного виду, коли в сприятливих умовах рослина

формує типове дерево з чітко вираженою кроною і стовбуром, а в менш

сприятливих виглядає як невисоке, інколи багатосторбурове деревце. Окрім

того, в крайніх умовах зростання – це майже кущ, що стелиться. Інколи такі

відмінності обумовлені генетично, а не зовнішніми умовами, і зберігаються при

вегетативному розмноженні.

Ці, а також ряд інших особливостей верб визначили їх широке поширення і

не менш різноманітне використання людиною. В першу чергу увагу людей

привернули ті корисні якості, якими володіють ці рослини. Багато видів верб

дають чудовий матеріал для плетіння. Це старовинне ремесло відоме не одну

тисячу років. Асортимент плетених виробів з гілок верби дуже різноманітний і

включає дрібні побутові предмети (посуд, абажури, вази, кашпо і тд), а також

меблі, різноманітні огорожі, окремі елементи і цілі забудови житлового та

іншого призначення. Остання особливо важливе для місця з дефіцитом

будівельної деревини, що характерно для більшості степових регіонів.

Обов’язковим традиційним атрибутом українського подвір’я є плетений тин і

комора (споруда для зберігання різноманітних господарських предметів і

продуктів).

4.1. Джерело деревини

Все більше уваги верби привертають як джерело деревини. Окрім

побутових потреб, деревина верб починає набувати важливого значення як

енергоносій. Поруч з іншими з швидкоростучими породами верба розглядається

як один з основних джерел сировини для відновлювальної енергетики. Ряд

63

Світових країн вже досить успішно реалізують програми з забезпечення

енергопотреб на локальному рівні саме за рахунок вербової сировини. В

результаті селекційних робіт вже зараз відібрані форми і отримані штучні

гібриди верб, які дають в рік до 40 і більше тонн біомаси з високою

теплоутворюючою здатністю. Створення таких енергетичних плантацій в

Україні має пріоритетне значення.

4.2. Меліорація

Не менше значення мають верби і в меліорації. Традиційно ці рослини

використовують для укріплення берегів і крутих схилів. Так, непродумана

вирубка деревинних насаджень (в основному вербових) по берегах річок стала

однією з причин величезного економічного і соціального збитку від повені в

Карпатському регіоні. Зростає значення верб як способу закріплення рухливих

пісків, що особливо важливо для південних областей. Використовуються для

цього в основному верба гостролиста (шелюга), що і дало назву цьому способу –

шелюгування.

4.3. Укріплення берегових ліній

Сьогодні існують спеціалізовані методики з укріплення берегових ліній

насадженням верби (рис 18-) .

Верби дуже добре захищають берегові схили над лінією середнього рівня

води від пошкоджень, скріплюючи ґрунт своїм густим корінням і виявляючи

опір водним потокам своїми гнучкими вітами.

Посадку верб на берегах проводять, як правило, вегетативними частинами

рослин – черешками, гілками, хворостинами або лозою.

\

64

Рис.18. Берег річки, який буде укріплено від ерозії ґрунту та від водній

деструкції.

Рис.19. Проведення робіт з очищення та підготовки берегової лінії

65

Рис. 20 Підготовка вербних кілків

Рис. 21. Вбиті вербні кілки у берегову лінію

66

Рис. 22. Вбиті вербні кілки у берегову лінію (по відношенню до рівня води

під кутом близько 45 градусів)

Рис. 23. Укладення вербних живців (прутів довжиною від 1500мм)

перехресним методом.

67

Рис 24. Пророслі живці верби.

Рис. 25. Пророслі живці верби уздовж берегової лінії

68

Рис. 26. Берегова лінія на першому році зростання верби

Рис. 27. Сплетення живців верби на крутих вигинах берегу

69

Рис. 28. Готове улаштування вигину берегової лінії

Посадковий матеріал верби найкраще заготовляти в період зимового

спокою, тобто з жовтня по березень, а також до закінчення цвітіння.

Можна заготівлю посадкового матеріалу проводити починаючи із середини літа.

Черешки зрізують переважно з молодих пагонів верби.

Товщина черешків – від діаметра олівця до діаметра 20–30 мм. Довжина

черешків залежить від характеру берегового ґрунту. Для тяжких і вологих

ґрунтів – близько 200 мм, на сухих галечникових ґрунтах, а тим більше на

кам’янистих слід забезпечувати максимально можливу довжину. Черешки,

довжина яких перевищує 500 мм, зручні для посадки лише при значній товщині.

Черешки найкраще встромляти під невеликим кутом, з нахилом до схилу.

Їх розташовують по 25 шт. на 1 м2, тобто при віддалі між ними 200 мм в

довжину і ширину. Це забезпечує добру густоту насадження. Якщо вимагається

менше затримання стоку води, черешки розташовують рядами в напрямку течії

на віддалі до 750 мм один від одного, тобто близько 7 черешків на 1 м2.

70

Вербу можна висаджувати кілками, тобто дуже великими черешками

довжиною від 1500 до 2500 мм відповідної товщини.

Посадка лозою, яка являє собою мало гіллясті пагони верби у віці одного-

двох років (довжина до 30 мм), здійснюється для зміцнення схилів, верхнього

шару ґрунту або берегової лінії.

4.4. Зелений фільтр

У недостатній мірі використовується здатність верб виконувати функції

зеленого фільтру.

Рис.29. Приклад використання енергетичної верби у якості зеленого фільтра

71

Ці рослини, виключно стійкі до техногенних викидів, здатні акумулювати

великі об’єми шкідливих речовин і збирати на своїй поверхні промисловий пил.

Фільтрація повітря, насичення його киснем та інші корисні властивості верб

набувають особливої актуальності в індустріальних містах. На рисунку 29

зображено приклад канадської листівки з впровадження біоенергетичних

технологій, на який показано як енергетична верба використовується у якості

фільтра для повітря та води.

Лікарські властивості

З давніх-давен відомі лікарські властивості верб. Відвари з кори і гілок

застосовуються як анальгетичні, заспокійливі, протизапальні, жарознижуючі,

потогінні, протималярійні, антисептичні, кровоспинні, ранозагоювальні, в’яжучі

й протиглисні властивості, мазі на основі кори володіють антисептичними

властивостями. Достатньо сказати, що один з найпоширеніших видів лікарських

препаратів аспірин – його основна діюча речовина саліцилова кислота, вперше

взята з верби і названо на її честь (від лат. – Salix – верба). Окрім того верби є

джерелами багатьох інших корисних речовин (таніди, сапоніни, органічні

кислоти, фенолглюкозиди та ін.), які використовуються у різноманітних галузях

і для побутових потреб. Поступовий відхід від синтезованих речовин і

повернення до природних збільшує значення верб як сировинного джерела.

4.5. Медоносні властивості верб

Селекційно виведена Salix Viminalis Sp. Є хорошою медоносною

рослиною. З 1 га можливо отримати до 140 кг. меду (Рис. 30).

72

Рис. 30. Верба є дуже добрим медоносом

Самі посадки лози є житлом для різноманітних комах, причому кількість їх

різновидів ширша, ніж кількість тих, що живуть в посадках інших дерев.

Комахи, у свою чергу, приваблюють птахів. Життя багатьох перелітних або

73

таких, що постійно живуть видів безпосередньо залежить від чагарникових

посадок, які дають птахам місце для сну і гніздування, а ссавцем – укриття.

4.6. Декоративні властивості верб.

Звичайно, не можна обійти увагою декоративні властивості верб.

Різноманіття садових форм, що відрізняються за видом та розміром крони,

кольорів пагонів, листя, суцвіть і тд, дозволяє використовувати ці рослини в

найрізноманітніших прийомах озеленення (Рси.31а,б,в,г).

74

Рис.31а,б,в,г – приклади використання верби для декоративних цілей

В першу чергу це відноситься до оформлення водоймищ. Не дарма відразу

в уяві виникає верба, яка схилила своє гілля до води. В останній час така

композиція незаслужено забута, хоча на Сході саме вона найчастіше є основою

75

озеленення водоймищ, несучи не тільки особливу декоративну і емоційну, але й

навіть філософське навантаження. Різноманітна щільність і групування рослин,

підбір їх по величині і типах крон дозволяє використовувати їх в оформленні

штучних і природних водоймищ найрізноманітніших розмірів і конфігурацій. Не

менш цікаве поєднання верб з камінням чи малими архітектурними формами.

Верби можуть використовуватися в різних типах садово-паркових

насадженнях. Вони гармонійно поєднуються з іншими рослинами в композиціях

як природного, так і регулярного стилів. Якщо в першому випадку

рекомендується висаджувати рослини невеликими групами чи навіть

поодинокими деревами, то в регулярних композиціях найбільш

розповсюдженими є алейні одно- чи декількорядні насадження. Більшість верб

добре переносять обрізання, що дозволяє формувати крону рослини на власний

розсуд. Малі розміри і навіть мініатюрність деяких видів і форм верб дозволяють

використовувати їх навіть в невеликих композиціях, що особливо важливо в

обмежених умовах міста чи на малих ділянках землі.

В догляді верби невибагливі. Як правило, при достатньому поливі,

освітленні і підживленні (не дуже частому, щоб не стимулювати посилений ріст)

ці рослини довгий час зберігають свою декоративність. Обрізання необхідно

лише для видалення пошкоджених, підмерзлих і сухих гілок (санітарне), або ж

для надання необхідної форми (формувальна). Найкращими термінами обрізання

є кінець зими чи рання весна. Гарна здатність до регенерації дозволяє рослині

швидко відновлювати необхідну форму. З шкідників верб найчастіше

зустрічаються листоїди «тополиний та осиковий», щитівки, попелиця. При

пошкодженні шкідниками і захворюванні способи лікування стандартні.

Невибагливість до умов, легкість в догляді та розмноженні (більшість верб

прекрасно розмножуються за допомогою живців) плюс найбагатший формовий

потенціал цих рослин допоможе їм зайняти достойне місце в садах і парках.

76

4.7.Збільшення площ зелених насаджень

Одночасно лоза Salix Viminalis може частково вирішити проблему з

недостатньою кількістю зелених насаджень. Завдяки швидкому росту вже через

два роки після посадки лоза матиме достатню біомасу щоб поглинати велику

кількість двоокису вуглецю. Насадження лози також зможуть поглинати велику

частину пилу та інших відходів, які викидаються в атмосферне повітря

промисловими об’єктами. Таким чином може бути зменшена кількість

парникових газів та інших шкідливих речовин в атмосфері (Рис.32).

Рис. 32. Збільшення площ зелених насаджень

4.8. Опрацювання біовідходів

Успішно вживаною технологією оздоровлення навколишнього середовища

є створення буферних зон з лози навколо місць, де здійснюються які-небудь

викиди. Лозу використовують також і в екологічних системах, в яких присутні

стічні води з фермерських господарств, силосні рідини і інші біовідходи. За один

рік лоза здатна опрацювати велику кількість таких відходів.

77

4.9. Рекультивація ґрунтів

Лоза Salix Viminalis може бути використана також і для рекультивації на

землях при шахтах. Опале листя та коренева активність лози поліпшують склад

гумусу і ґрунтову структуру, а також збільшують кількість поживних речовин. В

той же час коріння лози здатне захистити верхні шари ґрунту від ерозії та зсувів.

Так, висота лози досягає 8 метрів і вона здатна значно зменшувати силу вітру.

Навіть з опалим листям полоса загород з лози здатна скоротити швидкість вітру

на 60 % . Ця властивість лози є дуже корисною, зважаючи на те, що вітровою

ерозією в Україні охоплено велику частину території (Рис. 33).

Поливка лози стічними водами та вищезазначеними біовідходами матиме

подвійне значення

Забезпечення рослин

поживними речовинами

Очистка стічних вод

78

Рис. 33. Насадження верби для рекультивації на землях при шахтах.

79

Список використаної літератури.

1. Annual Statistical Report on the contribution of biomass to the energy system in

the EU 27, AEBIOM, 2011. http://ru.scribd.com/doc/73012151/2011-AEBIOM-

Annual-Statistical-Report

2. Bioengineering for Hillslope, Streambank and Lakeshore Erosion Control.

November 1996. Thomas G. Franti. Also go to

www.ianr.pubs.unl.edu/Soil/g1307.htm.

3. Biotechnical and Soil Bioengineering Slope Stabilization, A Practical Guide for

Erosion Control. 1996. Donald H. Gray and Robbin B. Sotir. John Wiley &

Sons, Inc., New York.

4. Biotechnical Slope Protection and Erosion Control. 1982. Donald H. Gray and

Andrew T. Leiser. Van Nostrand Reinhold Company, New York, New York.

Brush Mattresses for Streambank Erosion Control. May 2001.

5. Hollis H. Allen and Craig Fischencih. Control of Soil Erosion. January 1996.

Robert P. Stone and Neil Moore. Ontario Ministry of Agriculture and Food,

Ontario, Canada. Also go to www.gov.on.ca.

6. Design Recommendations for Riparian Corridors and Vegetated Buffer Strips.

April 2000. Richard A. Fischer and J. Craig Fischenich. Gabions for Streambank

Erosion Control. May 2000.

7. Gary E. Freeman and J. Craig Fischenich. Ice Push Damage on Lake Bomoseen,

Vermont. Final Report. May 2001.

8. U.S. Army Corps of Engineers, State of Vermont, and Lawrence W. Gatto,

Michael G. Ferrick, and Darryl J. Calkins. Impacts for Stabilization Measures.

May 2001.

9. Craig Fischenich. Lake Champlain Shoreline Erosion Control. New England

River Basins Commission and Army Corps of Engineers. Live and Inert Fascine

Streambank Erosion Control. May 2001.

10. Robbin B. Sotir and Craig Fischenich. Shoreline Erosion and Its Potential

Control on Thurmond Lake. Erosion Control Magazine. December 1999.

11. Bruce K. Ferguson. Also go to www.forester.net/ec_9911_shoreline.html.

80

12. Biggs, A.R., Davis, D.D., Merrill, W. 1983. Histopathology of Cankers Caused

by Cytospora chysosperma. Canadian Journal of Botany 61(2): pp 563-574.

13. Briggs, J.A. 1991. Cytospora Canker of Poplar and Willow Trees. USDA-SCS,

Nevada Plant Materials Technical Note, Nevada State Office, Reno, NV. 2 p.

14. Briggs, J.A. and B. Munda. 1992. Collection, evaluation, selection, and

production of cottonwood poles for riparian area improvement. Final Report to

the US Fish & Wildlife Service. USDA-SCS, Tucson Plant Materials Center,

Tucson, AZ. 32 p.

15. Carlson, J.R. 1992. Selection, production and use of riparian plant materials for

the western Unites States. In: Proceedings--Intermountain Forest Nursery

Association. USDA Forest Service Gen. Tech.

16. Rep. RM-211. Rocky Mountain Forest and Range Experiment Station, Ft.

Collins, CO. pp 55-67.

17. Carlson, J.R., Conaway, G.L., Gibbs, J.L., and Hoag, J.C. 1991. Design criteria

for revegetation in riparian zones or the intermountain area. In: Proceedings--

Symposium on Ecology and Management of Riparian Shrub Communities.

USDA Forest Service Gen. Tech. Rep. RM-65.

18. Rocky Mountain Forest and Range Experiment Station, Fort Collins, CO. pp

163-166.

19. Carlson, M.C. 1938. The formation of nodal adventitious roots in Salix cordata.

American Journal of Botany 25: pp 721-725.

20. Carlson, M.C. 1950. Nodal adventitious roots in willow stems of different ages.

American Journal of Botany 37: pp 555-561.

21. Chmelar, J. 1974. Propagation of willows by cuttings. New Zealand Journal of

Forestry Science 4: pp 185-190.

22. Crouse, M.R. and R.R. Kindschy. 1984. A method for predicting riparian

vegetation potential of semi-arid rangelands. In: Proceedings--1984 Pacific

Northwest Range Management Short Course; range watersheds, riparian zones,

and economics: interrelationships in management and use, Corvallis, OR. 83 p.

81

23. Densmore, R. and J.C. Zasada. 1978. Rooting potential of Alaskan willow

cuttings. Canadian Journal of Forest Research 8: pp 477-479.

24. Dirr, M.A. and C.W. Heuser, Jr. 1987. The reference manual of woody plant

propagation: from seed to tissue culture. Varsity Press, Inc., Athens, GA. 239 p.

25. Fenchel, G., W. Oaks, and E. Swenson. 1988. Selecting desirable woody

vegetation for environmental mitigation and controlling wind erosion and

undesirable plants in the Rio Grande and Pecos River valleys of New Mexico.

Five year interim report (1983-87). Los Lunas, NM: USDA-SCS LosLunas

Plant Materials Center. 49 p.

26. Fischenich, C. 2000. Glossary of Stream Restoration Terms. USACE

Waterways Experiment Station, ERDC TN-EMRRP-SR-01, Vicksburg, MS. 16

p.

27. Haissig, B.W. 1970. Preformed adventitious root initiation in brittle willows

grown in controlled environment. Canadian Journal of Botany 48: pp 2309-

2312.

28. Hoag, J.C., G.L. Young, and J.L. Gibbs. 1991. Planting techniques for

vegetating riparian areas from the Aberdeen Plant Materials Center. Paper

presented at The 45th Annual Meeting of the Society for Range Management,

Spokane, WA. 6 p.

29. Гелетуха Г.Г., Железная Т.А. Перспективы использования отходов

сельского хозяйства для производства энергии в Украине. Аналитическая

записка БАУ №7, 2014

30. Ирина Гнап. Выращивание энергетической вербы на Волыни: результаты

за первые 3 года. Презентация на семинаре ―GREENEXPO |

Альтернативная энергетика», 18 октября 2013 г., Киев. 5. Веб-сайт

компании ―Salix Energy‖ http://www.salix-energy.com/

31. B.A. Gudka. Combustion characteristics of some imported feedstocks and short

rotation coppice (SRC) willow for UK power stations, 2012

82

32. http://etheses.whiterose.ac.uk/3352/1/Combustion_Characteristics_of_some_Im

ported_Feedsto cks_and_SRC_willow_for_UK_power_stations.pdf 7. European

Bioenergy Outlook. AEBIOM, 2013

33. http://www.aebiom.org/blog/aebiom-statistical-report-2013/ 8. EU legislation

and cooperation for energy crops. LogistEC project of FP7, 2014

34. Bioenergy. The multifaceted renewable energy. FNR, 2013

http://mediathek.fnr.de/media/downloadable/files/samples/f/n/fnr_brosch_re_bio

energie_2013_engl._web.pdf

35. М. Мельничук, В. Дубровин. Зеленая энергия в Украине // Агросектор, №

2, 2007, с. 12-13. 36. Энергетическая верба – экологически чистое

биотопливо 21 века // Новини агротехніки, № 1, 2012, с. 26-28 (материал

компании «Salix energy»).

36. Роїк М.В., Гументик М.Я., Мамайсур В.В. Перспективи вирощування

енергетичної верби для виробництва твердого біопалива // Біоенергетика,

№ 2, 2013, с. 18-19.

37. Я.Д. Фучило, М.В. Сбитна, О.Я. Фучило, В.Н. Литвин. Опыт и

перспективы выращивания тополя (POPULUS SP.L.) в южной степи

Украины // Научные труды Лесной академии наук Украины: сборник

научных трудов. – 2009. Вып. 7, с. 66-69.

38. Svitlana Trybush. Willow for Energy: Myths and Reality. Proc. of 8th

International Conference on Biomass for Energy, 25-26 September 2012, Kyiv,

Ukraine.

39. Гументик М.Я. Атлас високопродуктивних біоенергетичних культур //

Біоенергетика, № 2, 2013, с. 6-7.

40. Гелетуха Г.Г., Железная Т.А., Кучерук П.П., Олейник Е.Н. Современное

состояние и перспективы развития биоэнергетики в Украине.

Аналитическая записка БАУ №9, 2014

41. M.C. Heller, G.A. Keoleian, T.A. Volk. Life cycle assessment of a willow

bioenergy cropping system // Biomass and Bioenergy, N 25, 2003, p. 147-165.

83

42. Володимир Івахів. Енергетична верба як рішення для малих міст України

http://ua-energy.org/post/27476

43. В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Хімія і

фізика горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с.

600. ISBN 978-966-317-024-4

44. Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В.С. Білецького. — Донецьк :

Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.

45. http://poradumo.com.ua/26611-kotli-opalennya-na-tverdomu-palivi-kotli-

tverdopalivni-kotli-trivalogo-gorinnya-harakteristiki-tsini-i-vidguki/

46. http://president.org.ua

47. http://willowbankservices.co.uk

84

ДОДАТКИ

Пр

ор

осл

і (з

іпсо

ван

і та

не

під

хо

дящ

і д

о п

оса

дки

) са

дж

анц

і ен

ерге

тич

но

ї вер

би

.

85

Саджанець енргетичної верби готовий до висадження

Висадження саджанців енргетичної верби

86

87

Приклади укріплення берегів річок та озер за допомогою верби

Зовнішний вид перед укріпленням

88

Оплетена берегова лінія прутами верби

89

Оплетена берегова лінія після проростання прутів верби

Берегова лінія перед улаштуванням вербою

Підготовчі роботи уздовж бегера

90

Оплетення берегової лінії

Загальний вид готової берегової лінії

91

Перший ряд оплетення берегової лінії з висадженими саджанцями

92

ПЕЛЕТИ

Пелети з деревини

Пелети з лузги соняшниха

93

Пелети з торфу

Пелети з енергетичної верби

94

КОТЛИ ТА ЇХ ОСНОВНІ ЕЛЕМЕНТИ

95

ПІРОЛІЗНИЙ КОТЕЛ

96

КО

ТЕ

Л Н

А П

ІЛЕ

ТА

Х

97

ТВЕРДОПАЛИВНИЙ КОТЕЛ

98

99