Технологии рынка: Энергия из подручных средств

Много лет назад один американский фантаст написал рассказ о человеке, который угощал гостей необыкновенно вкусным яблочным штруделем. Повар ревностно хранил свой рецепт. Потом оказалось, что кулинарный шедевр он делал на изобретенной им специальной установке... из обычных опилок.

Этот пример приведен не зря – с 2004 г. в Финляндии разрабатывается технология, при помощи которой древесные опилки превращаются (здесь мы опускаем технические подробности) в тепловую энергию. Вообще, в последнее время в стране довольно активно развиваются нетрадиционные для «обычных» стран методы теплоснабжения. Финны извлекают энергию буквально изо всего: воды, торфа, мусорных отходов, ветра.

Тепло из опилок

Газогенератор с регулируемой температурой, который преобразовывает отходы с лесопилки в газ для обогрева помещений, готовится вывести на рынок CCM Power – акционерное предприятие из региона Оулу, его коллектив состоит из нескольких единомышленников. Весной 2009 г. предприятием был оборудован первый финский поселок. Пока всего на 10 домов. Энергию они получают от автономной экспериментальной установки.

Справедливости ради надо признать, что этот аппарат не лишен недостатков. К примеру, используемые опилки должны иметь влажность не более 20–25% (для сравнения: обычный показатель у древесины – 40–50%). Значит, перед закладкой в газогенератор их необходимо просушить. Для этого нужен дорогостоящий аппарат (еще одна из разработок CCM Power). Кроме того, в результате горения образуются опасные газы, например метан – его «выход» на воздух в буквальном смысле взрывоопасен. Наверное, если бы девелопер поселка не был одновременно акционером CCM Power, он вряд ли согласился бы на использование данной установки. По предварительным подсчетам компании, ее стоимость будет равна 100 000 евро плюс цена сушилки – 50 000 евро.

Инженер CCM Power Лео Руокамо признает, что компания действует на свой страх и риск. Хотя они обращались за помощью в государственные инстанции – в Оулу есть специальный центр по инновациям, – но, кроме моральной поддержки, ничего не получили, рассказывает он. «Подобные опыты уже проводились, и государство давало на них деньги, но все они оказались неудачными», – признает Лео Руокамо. Идея использовать отходы лесопилок действительно кажется интересной – щепы в Финляндии навалом. Если пилотный проект CCM Power окажется удачным, компания надеется наладить производство газогенераторов. Хотя до промышленных масштабов оно вряд ли разрастется – одна установка способна обеспечивать энергией не более 40 жилых домов.

Деньги из ветра

Гораздо больший охват территории обеспечивают ветряки: в 2008 г. 0,2% всей вырабатываемой в Финляндии энергии составляла ветровая. По прогнозам, к 2020 г. этот показатель должен вырасти в 10 раз – до 2%. Это общеевропейская политика: в декабре 2008 г. Евросоюз принял решение поддерживать альтернативные источники энергии. Когда выбирается, где разместить ветровые турбины, в течение года в этом месте в трех разных точках измеряется скорость ветра (на высоте от 50 до 100 м – стандартная высота ветряков) – она должна быть не менее 12 м/с, потом специальная компьютерная программа делает расчет. До конца XX в. в мире существовало две основные технологии создания ветряков: датская (в ее основе – быстрое вращение турбины) и немецкая. 80% ветряков, установленных в мире, создано по датской технологии.

В 1998–1999 гг. в Финляндии начались собственные разработки ветровых установок. Через некоторое время здесь создали свой вариант турбин – некое промежуточное звено между немецкими и датскими. Это сделал инженер из компании Winwind (она была создана в 2000 г.). По национальности изобретатель Георг Бёмеке – немец, который переехал жить в Финляндию.

Сейчас Winwind – основной поставщик ветровой энергии в Финляндии, ее главные акционеры – индийская Sterling Group и абу-дабийская Masdar. Оборот компании в 2008 г. составлял 200 млн евро. Ее головные офисы находятся в Финляндии и Индии. Winwind выпускает два вида турбин – на 1 МВт и на 3 МВт. Ее ветряки установлены не только в Финляндии, но и во Франции, Швеции, Чехии, Португалии, Индии и даже в Эстонии.

Например, 10 трехваттных турбин в Кеми (Финляндия) в год производят 85 ГВт электрической энергии. Установлены они прямо в море. Такие ветряки хоть и стоят дороже обычных на 0,4 млн евро (примерно 1,8 млн евро), зато и энергии дают на 30% больше. Как рассказал Юко Тиураниеми, главный технический специалист Winwind, они ведут переговоры и с российской компанией, работающей в сфере гидроэнергетики, – обсуждается совместный проект строительства ветровых турбин и гидроэлектростанций. Подробности пока не разглашаются.

«У турбин есть только два недостатка: по мнению финнов, они не украшают пейзаж, или, что то же самое, не вписываются в генпланы, и от них много шума, поэтому ветряк ставится на расстоянии не менее 1 км от поселений, – рассказывает Юко Тиураниеми. – Служат наши установки 20 лет, а окупаются самое большее через 10 лет». Он признает, что ветровая энергия обходится европейским потребителям дороже, чем, к примеру, тепловая или атомная: 50 евроцентов за 1 кВт ч против 40 и 20–30 евроцентов соответственно. Однако ветер – это экологически чистый и практически вечный поставщик энергии.

Из грязи – в батареи

Еще один природный поставщик энергии в Финляндии – это торфяные болота. Ими покрыта треть территории страны (10 млн га). Кстати говоря, название Суоми (Suomi) произошло от слова suon (болото). Торфяная энергия обеспечивает 5–7% потребностей Финляндии: жители Суоми бережно относятся к своим болотным богатствам. Торф извлекают всего на 50 000–60 000 га, остальное экспортируют, в том числе из России. Однако в стране есть регионы, где централизованное теплоснабжение за счет торфа превалирует, – например, в регионе Оулу, население которого составляет примерно 130 000 человек. Бесперебойное снабжение Оулу торфяной энергией обеспечивает предприятие Turverrukki (основной акционер – муниципалитет г. Оулу). Оборот компании в 2007 г. составил примерно 20 млн евро, хотя ее штат не превышает 18 человек и работают они не только в Финляндии, но и в России (Карелия).

Директор по развитию Turverrukki Хейки Карппимаа говорит, что торф применяется не только как источник энергии, но и как садовое удобрение или материал для грязевых обертываний в SPA-процедурах. Также его «подстилают» как абсорбирующий слой при строительстве дорог, на фермах и т. д. и даже используют при производстве текстиля.

Торфяные болота в Финляндии, так же как и землю, можно купить или взять в аренду. Расчет арендной платы производится исходя из потенциальной энергии, которую можно из них извлечь. В производство не берутся болота, входящие в особо охраняемые территории, либо те, разработка которых может нанести ущерб окружающей среде. Хейки Карппимаа говорит, что главный принцип работы торфяных предприятий основан на правиле «Не наносить вред природе, а быть с ней в гармонии».

Основной риск производства – это пожары. К сожалению, признает Хейки Карппимаа, они неизбежны, но финны уделяют большое внимание их профилактике: по словам эксперта, очаг возгорания на 10 га тушится максимум за 3 часа. Самый большой пожар в Оулу случился в 2006 г. – он охватил 100 га. Его тушили трое суток плюс еще 12 дней ликвидировали последствия. На месте отработанных болот выращиваются леса, часть топей опять превращается в болота.

Торфяная отрасль в Финляндии высококонкурентна. Основной производитель – компания Vappo (это СП государства с лесопромышленным комплексом), она дает 80% всей вырабатываемой в стране энергии этого вида. Turverrukki обеспечивает 10%, остальные 10% вырабатывают примерно 200 мелких компаний. Себестоимость энергии, получаемой при сжигании торфа, дешевле, чем каменного угля: 10 евроцентов за 1 кВт ч против 12–15 евроцентов.

Мусор как биотопливо

Еще один интересный вид биотоплива – так называемый свалочный газ. Проще говоря, это газ, который вырабатывается при утилизации отходов и является источником тепловой энергии.

Еще 20 лет назад обращение с отходами в Финляндии было далеко от инновационного. Но в 1994 г. законодательно был закреплен принцип: кто производит отходы, тот и платит за их утилизацию. С середины 1990-х гг. количество свалок стало сокращаться, а их размеры выросли. Например, полигон предприятия OWM в Оулу работает на 16 муниципалитетов, обслуживая примерно 260 000 жителей. Биогаз дает тепловую энергию для местного завода по производству минваты и университетской поликлиники.

Оплата за утилизацию отходов в 2008 г. составляла 80 евро за 1 т смешанного и строительного мусора. Отработавшая свое электроника принимается свалками бесплатно – плата за ее обращение уже заложена в цену для покупателя.

Разные отходы собираются в разные мусорные контейнеры. По неофициальной статистике, 95% финнов законопослушно бросают отходы «куда положено». Этому немало способствуют и штрафы: за выброшенный в неположенном месте мусор человек заплатит минимум 500 евро. Ряд контейнеров (особенно у крупных супермаркетов) оборудован системами видеонаблюдения. Магазины, кстати, сами платят за вывоз мусора, оставляемого покупателями, – это работает на имидж торговых центров.

На месте отработавших свое свалок обычно разбиваются парки или прокладываются лыжные трассы. После рекультивации предприятие, обслуживавшее полигон, обязано осуществлять контроль за этим местом в течение 30 лет.

Из чего получают энергию в Финляндии, 2008 г:

7% – торф; 27% – нефть; 4% – электроэнергия; 9% – природный газ; 11% – уголь; 4% – гидроэнергия; 18% – атомная энергия; 18% – древесное топливо; 2% – прочие (биогаз, солнечная, ветровая энергия).