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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Aserrín en lugar de fuel oil. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes alternativas de energía Los residuos de la industria maderera son un factor de independencia energética de las zonas forestales.
La bioenergía, en particular la producción de energía a partir de madera y residuos de procesamiento de madera, es una de las áreas más prometedoras para el desarrollo de fuentes de energía renovables. Las materias primas prácticamente gratuitas, que antes suponían un dolor de cabeza, ahora pueden convertirse en una fuente de independencia energética para las regiones madereras de nuestro país. La abundancia, el bajo costo y el respeto al medio ambiente de las materias primas de madera hacen que sea económicamente viable utilizarlas en lugar de carbón y fueloil. Combustible de madera antes y ahora Hoy en día, la madera no solo conserva su papel como combustible en los países en desarrollo, sino que también está creciendo en importancia en los países desarrollados. ¿Debe considerarse esto como un progreso o como un regreso al pasado? En la era de la revolución industrial, la sustitución de la leña por el carbón se percibía como un símbolo incondicional del progreso tecnológico. La transición de la quema de madera a la quema de carbón logró detener la catastrófica deforestación. Pero si antes las reservas de combustibles fósiles parecían infinitas y aún no se conocían los efectos ambientales perjudiciales de su quema, ahora las cosas son diferentes. Hoy en día, las reservas de petróleo, gas y carbón no parecen ilimitadas para nadie, en contraste con las perspectivas de aumento de los precios de los mismos, y las consecuencias ambientales adversas de la quema de combustibles fósiles son bien conocidas. Por lo tanto, su uso ya no parece tan "progresista" en comparación con el uso de la madera. Al mismo tiempo, en el mundo moderno hay muchos ejemplos de gestión forestal que no están asociados con la degradación y la deforestación completa, como sucedió hace siglos, uno no tiene que buscar mucho para encontrar tales ejemplos: estos son nuestros vecinos del norte: Finlandia, Suecia. La silvicultura intensiva moderna asegura el uso de los recursos forestales sin deforestación, y la zonificación competente reduce las consecuencias ambientales y sociales de la gestión forestal. Recursos forestales de Rusia En Rusia, la madera también es un recurso generalizado con grandes reservas. Así, el stock total de madera en pie en el país es de 73 mil millones de m³, lo que corresponde a aproximadamente 38983 millones de toneladas de combustible equivalente. Si consideramos solo los desechos, entonces el recurso técnico de desechos de biomasa forestal en la Federación Rusa en 2007 es de 48,43 millones de tec. Los Distritos Federales de Siberia y el Lejano Oriente tienen el mayor potencial, en la parte europea: el Distrito Federal del Noroeste (8,59 millones de toneladas de combustible equivalente), que incluye la Región de Arkhangelsk. Es en estas áreas donde se pueden introducir tecnologías en primer lugar para reemplazar los hidrocarburos fósiles con materias primas renovables. El uso de la madera y sus desechos como combustible, junto con otras medidas, puede ayudar a resolver los problemas sociales de los asentamientos rurales en Rusia. Uno de los problemas clave para los pueblos y aldeas remotas es la adquisición de combustibles fósiles para sus salas de calderas, lo que les resulta caro y desvía fondos municipales a regiones remotas. Una salida a esta situación podría ser la transición a combustibles locales, incluida la madera y sus diversos desechos. Esto crearía nuevos puestos de trabajo y lograría la autonomía en el suministro de energía. El uso masivo de madera para calefacción y la producción de combustibles de madera para la exportación (pellets y briquetas) permitiría desarrollar grandes áreas de bosques degradados como resultado de actividades económicas anteriores insostenibles, lo que a su vez daría esperanza a pueblos forestales moribundos y pueblos de la industria forestal. La base de recursos madereros, que fue la base del pasado bienestar de las empresas soviéticas de la industria maderera, se ha agotado tanto que los recursos madereros más valiosos ya no son suficientes para la supervivencia de los asentamientos forestales. Al mismo tiempo, la participación de bosques secundarios de abedul y álamo temblón de escaso valor permitiría reducir la carga sobre los bosques que siguen siendo valiosos en términos de importancia natural y cultural y proporcionar empleos y medios de subsistencia para las personas. El uso de la madera como combustible en Rusia está aumentando. Se están construyendo plantas para la producción de pastillas o briquetas de combustible en casi todas las regiones donde hay recursos forestales más o menos importantes. La transición de las salas de calderas municipales o de las grandes empresas de la industria maderera al combustible de madera ha dejado de ser exótica. En este sentido, es interesante la experiencia de la región de Arkhangelsk, en la que se está desarrollando activamente la bioenergía basada en los desechos de la industria forestal. Perspectivas para el uso de desechos forestales en la región de Arkhangelsk El aprovechamiento industrial de los más ricos recursos forestales es la base de la economía de la región. Los bosques cubren el 78% del área continental de la región. En términos de reservas de madera en pie, estimadas en 2,5 millones de m³, el territorio ocupa el segundo lugar en el norte europeo de Rusia. El 83% de las plantaciones de árboles son coníferas, predomina el abeto. Más del 70% del área forestal o 18 mil millones de m³ está clasificado como bosque comercial, cuya madera se utiliza para el procesamiento industrial y para las propias necesidades de la región de Arkhangelsk. El complejo de la industria maderera de la región de Arkhangelsk puede considerarse uno de los más poderosos de la Federación Rusa. Hay un gran número de empresas madereras, 3 grandes fábricas de pulpa y papel, 15 aserraderos y producción de madera contrachapada. El volumen anual de extracción y procesamiento de madera alcanza los 13 millones de m³. La industria de la pulpa y el papel consume 8 millones de m³ de madera para pulpa y los aserraderos procesan más de 4 millones de m³ de madera aserrada. Como resultado de las actividades forestales, se genera una gran cantidad de diversos desechos: de operaciones de tala, corte transversal, desechos grumosos de pequeños aserraderos, aserrín, corteza. En 2007, con un volumen total de aprovechamiento de madera de 13 millones de m³, se generaron 425 millones de m³ de residuos de madera. La mayor concentración de desechos se observa en los centros de procesamiento de madera: Arkhangelsk, Novodvinsk, Koryazhma, Onega. Aquí se generan alrededor de 3 millones de m³ de residuos de madera, de los cuales 1 millón de m³ son cortezas, 2 millones de m³ son aserrín y residuos de virutas de madera para la industria de la celulosa y el papel. Más de 2 millones de m³ de residuos se encuentran dispersos por toda la región en sitios de tala y cerca de asentamientos rurales donde se realiza el procesamiento primario de la madera. Los desechos representaron casi la mitad de la madera aprovechada. Hasta hace poco, no se consideraban un recurso barato y disponible para la extracción de subproductos y simplemente se desechaban. En los centros de reciclaje, las grandes acumulaciones de residuos en los vertederos causaron graves problemas ambientales y de riesgo de incendio. A partir de los desechos se formó biogás, y los productos de descomposición de la madera y los ácidos orgánicos envenenaron las aguas y los suelos de los territorios adyacentes al sitio de almacenamiento. Hoy la situación está cambiando, los residuos de la industria maderera finalmente han comenzado a ser considerados como un recurso energético. El área principal de aplicación de los residuos es, en primer lugar, la incineración en las salas de calderas departamentales del complejo maderero e industrial. En general, el procesamiento de la madera en su propia producción utiliza aproximadamente el 60% de la corteza y el aserrín resultantes. Este paso fue impulsado por los altos costos de combustible en la industria maderera. Los procesos de producción en el procesamiento de la madera son bastante intensivos en energía y requieren una gran cantidad de energía térmica. Para ahorrar en las compras de energía, las empresas están convirtiendo sus propias salas de calderas en combustible de madera. Residuos de madera en lugar de hidrocarburos La modernización de los activos fijos es especialmente característica del centro industrial de Arkhangelsk, donde se encuentran la mayoría de las industrias de procesamiento de madera en desarrollo. Por ejemplo, la fábrica de pulpa y papel de Arkhangelsk ha invertido mucho en la modernización de su propio sector energético. Se construyeron calderas para la quema de cortezas y residuos de madera con tecnología de lecho fluidizado, lo que permitió reducir la intensidad energética de la producción en más de un 15%. Se realizó la reconstrucción de las centrales térmicas de la Planta de Celulosa y Papel de Solombala con la sustitución de calderas para el aprovechamiento de cortezas y residuos de madera. Queman desechos en sus salas de calderas Arkhangelsk LDK No. 3, Solombala LDK. Se han solucionado los problemas de residuos del aserradero y la planta de carpintería de Onega. Un aspecto positivo es el hecho de que tales tendencias están representadas no solo por las grandes empresas, sino también entre las pequeñas empresas de carpintería (Ryazanovo-DOK, "Oso polar") hay ejemplos similares. Aunque todavía no es posible decir que esto ya se ha convertido en una práctica común. La mayoría de los pequeños y medianos aserraderos y empresas madereras no cuentan con mecanismos para la recolección y aprovechamiento de los residuos de madera. Pero pasemos ahora a la situación en el campo, que está lejos de ser ideal. En las áreas rurales de la región, donde hay muchas pequeñas empresas, se realiza la tala, la situación con los desechos está cambiando lentamente. Del volumen total de residuos generados aquí, 1 millón de m³ sirven como recurso potencial para su posterior procesamiento, de los cuales 600 mil m³ son residuos de tala: ramas, ramas, cogollos que se acumulan en las parcelas; 400 mil m³ de residuos grumosos - losas y listones, se forman como resultado de las actividades de los aserraderos privados. El 90% de este recurso no se utiliza económicamente, los residuos se almacenan o simplemente se queman. Al mismo tiempo, cabe señalar que los planes de gasificación no cubren todo el territorio de la región de Arkhangelsk. No se propone la gasificación de cuatro distritos, Pinezhsky, Leshukonsky, Vinogradovsky y Shenkursky, debido a la baja población y la lejanía. Pero al mismo tiempo, estas áreas tienen un rico potencial forestal. Es aquí donde sería conveniente reemplazar el fuel oil y el carbón importados en las salas de calderas y las estaciones diesel con desechos de madera. Es interesante la experiencia positiva del distrito Vinogradovsky de la región de Arkhangelsk sobre el uso de leña en las salas de calderas. El área cae en la zona de los llamados bosques de coníferas en disminución en el interfluvio del norte de Dvina y Pinega, donde se han formado grandes existencias de madera de calidad inferior en un área de 1,7 millones de hectáreas. Las actividades madereras en estos bosques se ven obligadas a asumir el carácter de tala sanitaria extensiva. Hasta el momento, no se ha encontrado un uso industrial masivo de esta madera en la región, por lo que su uso generalizado para las necesidades de los asentamientos municipales en el distrito de Vinogradovsky es lógico y conveniente. Existe una justificación previa al proyecto para la construcción de una pequeña planta de cogeneración de residuos de madera con generación combinada de calor y electricidad en el pueblo de Leshukonskoe. Esto reducirá la importación estacional de combustible diesel costoso con fondos federales y reducirá el costo de la electricidad para uso comercial en un orden de magnitud. A su vez, energía más barata estimulará el crecimiento de la producción industrial en el territorio oriental de la región. Programas especializados para el desarrollo de la bioenergía en la región Las perspectivas para el desarrollo de la bioenergía en la región de Arkhangelsk están asociadas con una serie de proyectos y programas. Uno de estos programas es la estrategia para el desarrollo a largo plazo de la gestión forestal en la región de Arkhangelsk, desarrollada por orden del Servicio Forestal Federal por el Instituto NIPIEIlesprom de Moscú como parte del proyecto piloto del BIRF en Rusia, que propone la creación de 7 talleres para la producción de combustible de madera peletizado con una capacidad de 35 mil toneladas en la región de Arkhangelsk se crea y acepta el programa objetivo social y económico "Modernización de objetos de una infraestructura municipal de la región de Arkhangelsk para 2007-2010". Una de las direcciones de la implementación del programa es "Uso eficiente de combustibles locales". La implementación de estas medidas prevé una inversión de más de 600 millones de rublos. para la construcción y reconstrucción de salas de calderas de biocombustibles. Los estudios de factibilidad desarrollados de los proyectos muestran períodos de recuperación mínimos récord en las condiciones de reemplazo del costoso combustible para calefacción con biocombustible. De los programas ya completados, podemos mencionar el programa socioeconómico "Protección ambiental y garantía de la seguridad ecológica de la región de Arkhangelsk para 2006-2008", durante el cual se tomaron una serie de medidas:
Una de las empresas proveedoras de equipos para la modernización de salas de calderas y su reconversión a leña es CJSC Lesenergo, que cuenta con 38 años de experiencia en el uso de la madera como combustible en salas de calderas de la industria forestal e instalaciones tecnológicas. Por lo tanto, sus nuevas calderas del tipo KE-10-14 CO para la incineración de desechos están instaladas en las ciudades de Arkhangelsk, Onega y en varias empresas de la industria maderera. El payback de los proyectos no es mayor a dos años, sin tomar en cuenta la devolución de fondos por la venta de cuotas bajo el Protocolo de Kioto. Cabe señalar que el uso masivo de la madera como combustible tiene sus aspectos negativos. Si el aumento en el consumo de recursos forestales no se compensa con la realización de actividades forestales intensivas de alta calidad destinadas a la reproducción acelerada de los bosques, y no se presta la debida atención a la conservación de los valores naturales y de formación del medio ambiente del bosque, un aumento en el volumen de la extracción de madera para combustible conducirá a una degradación temprana de los bosques. Los recursos forestales solo pueden considerarse renovables si se utilizan adecuadamente. Autor: Alexey Smirnov, Facultad de Geografía, Universidad Estatal de Moscú; Publicación: AEnergy.ru
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