Гранули от лигнин. Пелети от дървообработващи отпадъци (хидролиза лигнин) и метод за тяхното производство

Проект за производство на нов тип биогориво - горивни пелети от лигнин стартира в Германия в Техническия университет в Котбус в сътрудничество с Изследователския център за биомаса в Лайпциг и една компания, произвеждаща технологично оборудване.

Според експерти новият проект най-накрая ще позволи да се произвеждат гранули за гориво (пелети) или брикети с високо качество от хидролизен лигнин в промишлен мащаб.

Пилотният проект ще стартира през юни 2013 г. Финансирането се извършва за сметка на безвъзмездни средства от ЕС по програмата за опазване на околната среда.

Много стотици години научни организации по целия свят са ангажирани с изследвания и разработки в областта на използването на хидролизен лигнин. Много от тях вече са въведени в индустрията през годините. IN отскоро Актуалността на тези работи се дължи на повишения интерес към решаване на екологични проблеми и към промишленото използване на биомаса като цяло в енергийния сектор. Но без сериозна правителствена подкрепа, най-вероятно „количката (бунището) ще бъде там дори и сега“.

Що се отнася до Русия, запасите от хидролитичен лигнин в Руската федерация, възлизащи на десетки милиони тона, са сравними с други отпадъци от дървообработването - кора, дървени стърготини и др.

Интересно е, че лигнинът се различава от дървесните отпадъци в по-голяма хомогенност и най-важното в по-голяма концентрация (например сметища в близост до инсталации за хидролиза). Поради почти пълното отсъствие на неговото оползотворяване възникват проблеми от екологична гледна точка и с неговото съхранение.

В повечето инсталации за хидролиза и биохимия лигнинът се изхвърля и замърсява големи площи.

Много европейски експерти, посещаващи такива фабрики, подчертават, че никъде в Европа не са виждали такава колосална концентрация на неизползвани енергийни суровини.

Според наличните данни в литературата използването на хидролизен лигнин като химическа суровина в ОНД не надвишава 5%. И според Международния институт за лигнин, не повече от 2% от техническите лигнини се използват в света за промишлени, селскостопански и други цели. Останалото се изгаря в електроцентрали или се изхвърля на сметища.

Проблем

Проблемът с използването на хидролитичния лигнин е основният за индустрията от 30-те години на миналия век. И въпреки че учените и практиците отдавна са доказали, че е възможно да се получат отлични горива, торове и много повече от лигнин, през дългите години от съществуването на индустрията за хидролиза в СССР и ОНД, не е възможно да се използва лигнин в пълна степен.

Трудността на промишлената обработка на лигнин се дължи на сложността на неговата природа, както и на нестабилността на този полимер, който необратимо променя свойствата му в резултат на химическо или термично излагане. Отпадъците от инсталациите за хидролиза не съдържат естествен лигнин, а по-скоро променени лигнинсъдържащи вещества или смеси от вещества с висока химическа и биологична активност. Освен това те са замърсени с други вещества.

Някои технологии за обработка, например, разлагането на лигнин в по-прости химични съединения (фенол, бензен и др.) със съпоставимо качество на получените продукти са по-скъпи от синтеза им от нефт или газ.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НА ОБРАБОТКА НА ДЪРВО

В. С. Болтовски, доктор на техническите науки, професор (BSTU)

СЪСТАВ НА ХИДРОЛИЗИЧЕН ЛИГНИН ОТ СКЛАПНИЦИ НА ОАО "БОБРУЙСКИ РАСТИТЕЛНИ БИОТЕХНОЛОГИИ"

И РАЦИОНАЛНИ НАПРАВЛЕНИЯ НА УПОТРЕБАТА

Изследван е съставът на хидролитичния лигнин от сметищата на АД "Бобруйски завод за биотехнологии". Показано е, че в резултат на продължително съхранение, общото съдържание на полизахариди намалява със значително по-ниско разграждане на самия лигнин. Разглеждат се основните насоки за използване на хидролитичен лигнин и се дават препоръки за най-обещаващите и рационални насоки за неговото използване: получаване на горивни брикети и пелети, органо-минерални торове, сорбенти.

Изследван е съставът на хидролитичен лигнин от сметища на АД Бобруйски завод за биотехнологии. Показано е, че продължителното съхранение на лигнин води до намаляване на общото съдържание на полизахариди при значително по-малко разграждане на действителния лигнин. Разглеждат се основните насоки за използване на хидролитичен лигнин и се дават препоръки за най-перспективните и рационални насоки за неговото използване: получаване на горивни брикети и пелети, органо-минерални торове и сорбенти.

Въведение. Лигнинът на клетъчната тъкан на растителната биомаса е високомолекулен естествен полимер с ароматна структура, който при хидролитична обработка в резултат на трансформации на поликондензация образува триизмерна мрежова структура и е сложен комплекс, включващ вторични ароматни структури (самият лигнин, значително променен по време на хидролиза), част от нехидролизирани нехидролизирани и полизахариди , вещества от лигнохумичния комплекс, минерални и органични киселини, пепелни елементи и други вещества.

Проблемът с оползотворяването на хидролитичния лигнин съществува от създаването на индустрията и досега не е решен фундаментално, въпреки многобройните методи за неговата преработка, включително прилаганите в индустрията.

Основните насоки за обработка на хидролитичен лигнин са: използване в естествена форма (в черната и цветната металургия, при производството на леки огнеупорни продукти - като добавка за изгаряне, при получаване на битово гориво, като адсорбент и др.), След термична обработка (получаване на лигнин, активен и гранулирани въглища), след химическа обработка (получаване на нитролигнин и неговите модификации, колактивит, биологично активни вещества - амониеви соли на поликарбоната

бонови киселини и лигностимулиращи торове, лекарствен лигнин и "полифепан", използвани като ентеросорбент за профилактика и лечение на заболявания на стомашно-чревния тракт на животните и хората вместо активен въглен), както и енергийно гориво.

На територията на Република Беларус, в сметища, които заемат значителни площи и представляват заплаха за околната среда, се е натрупало значително количество хидролитичен лигнин, достатъчно за промишлена преработка.

Информацията, публикувана в литературата, характеризира химичния състав и свойствата на хидролитичния лигнин, получен след хидролитична обработка на растителни суровини. За квалифицирано решение относно най-рационалните начини за използване на лигнин от сметища е необходимо да се определят неговите свойства и да се изберат най-обещаващите насоки за неговата обработка.

Главна част. За анализа бяха използвани проби от хидролитичен лигнин, подбрани в съответствие с изискванията на TU BY 004791190. 005-98 от сметището на Бобруйския завод за биотехнологии, намиращ се в село Титовка на експерименталната промишлена площадка за полево сушене на лигнин.

Проведено е определяне на съставния химичен състав на пробите от хидролитичен лигнин и направените от него брикети и пелети

методи за анализ, възприети в химията на дървесината и целулозата и производството на хидролиза.

Термогравиметричен анализ на проби от бор, бреза и хидролитичен лигнин се извършва на устройство TA-4000 METTLER TOLEDO (Швейцария) при следните условия: тегло на пробата 30 mg, скорост на покачване на температурата 5 ° C / min в диапазона 25-500 ° C, издухване на въздуха 200 ml / min.

Резултатите от определянето на съдържанието на основните компоненти в пробите от хидролитичен лигнин от сметището са дадени в табл. един.

Сравнението на резултатите от анализа на хидролитичен лигнин от сметища със средния състав на лигнин, получен непосредствено след хидролитична обработка на дървесина (Таблица 2) показва, че в резултат на продължително съхранение общото съдържание на полизахариди намалява със значително по-малко разграждане на самия лигнин.

В същото време хидролизният лигнин съдържа същите основни компоненти като дървесината (Таблица 3), но по-малко количество полизахариди и по-голямо количество самият лигнин, който не се хидролизира по време на хидролитичната обработка, т.е. той е дървесина след хидролизна обработка (растителна биомаса).

Резултатите от термогравиметричния анализ на дървесината и хидролизния лигнин (загуба на тегло и диференциална термогравиметрия, характеризираща скоростта на загуба на тегло) показват, че термичното разлагане

борова и брезова дървесина и хидролитичен лигнин се срещат по подобен начин:

В температурния диапазон от 25-100 ° C се отстранява свободната влага (загубата на тегло от борова и брезова дървесина е съответно 6,26,4%, хидролитичен лигнин -3,8-4,2%);

При температури над 100 и до 300 ° C се извършва десорбция на свързана вода със загуба на дървесна маса 4,2-4,3% и хидролитичен лигнин 4,1-5,5%;

Максималната скорост на загуба на дървесна маса, придружена от нейното активно термично разлагане и загуба на тегло, се наблюдава при температура от 300 ° C, хидролиза на лигнин - 280 ° C, т.е. ;

При по-нататъшно повишаване на температурата настъпват по-дълбоки разрушения, загуба на тегло и карбонизация с образуването на въглероден остатък в количество 2,3-5,5% при изгаряне на дърва и 3,9-5,9% - хидролитичен лигнин.

Резултатите от термогравиметричния анализ потвърждават резултатите и заключенията, направени въз основа на определяне на химическия състав на дървесината и хидролитичния лигнин, че хидролитичният лигнин е дървесина след хидролизна обработка и е сходен по свойства на дървесината по време на горенето.

маса 1

% от теглото на абсолютно сухо вещество

Име на компонента Средни стойности в проби, взети на дълбочина, m

Общо полизахариди, включително: 21,51 19,61 17,67

Лесно хидролизуем 1.63 1.65 1.80

Трудно е да се хидролизира 19,88 17,96 15,87

Целулоза 18,86 17,04 19,95

Лигнин 47,94 52,71 49,32

Пепел 9,56 5,65 10,61

Киселинност (по отношение на H2SO4) 0,1 0,1 0,1

таблица 2

Полизахариди 12.6-31.9 19.9

Същински лигнин 48.3-72.0 57.1

Киселинност (по отношение на H2SO4) 0,4-2,4 -

Съдържание на пепел 0,7-9,6 -

Забележка. Документът предоставя данни за определяне на хидролизен лигнин на хидролизната инсталация в Бобруйск; като полизахариди - само съдържание на целулоза.

Химичен състав дърво от различни видове

Таблица 3

Име на компонента Съдържание,% от теглото на абсолютно сухо вещество

Смърч бор Бреза Аспен

Общо полизахариди, включително: 65,3 65,5 65,9 64,3

Лесно хидролизуем 17,3 17,8 26,5 20,3

Трудно е да се хидролизира 48,0 47,7 39,4 44,0

Целулоза 46,1 (44,2) 44,1 (43,3) 35,4 (41,0) 41,8 (43,6)

Лигнин 28,1 (29,0) 24,7 (27,5) 19,7 (21,0) 21,8 (20,1)

Пепел 0,3 0,2 0,1 0,3

* Съдържанието на целулоза без хемицелулози и лигнин е дадено в скоби според данните на източника.

Указанията за използване на хидролитичен лигнин са различни. Обещаващ за промишлено производство са например продукти, основаващи се на високите му сорбционни свойства (сорбенти, включително медицински ентеросорбенти - медицински лигнин и полифепан), активни въглероди, торове с удължено освобождаване и други продукти) и неговата калоричност (като гориво). Калоричната стойност на хидролитичния лигнин при влажност 60% е 7750 kJ / kg, при 65% - 6150 kJ / kg и при 68% - 5650 kJ / kg. Средната калоричност на абсолютно сухия лигнин е равна на 24 870 kJ / kg.

В момента предприятието, подчинено на Бобруйския завод за биотехнологии, е усвоило производството на горивни брикети (TU BY700068910.019-2008) и пелети от хидролитичен лигнин.

Резултатите от определянето на съдържанието на основните компоненти на брикети и пелети, направени от хидролитичен лигнин, са показани в табл. 4.

Както се вижда от таблицата. 4 резултата, по отношение на съдържанието на основните компоненти, брикетите и пелетите практически не се различават от хидролитичния лигнин, от който са направени, и от дървото, но имат по-ниско съдържание на полизахариди и повече лигнин.

Мащабно използване на хидролитичен лигнин в селско стопанство като органичен тор (в естествена форма), органо-минерален тор

(в смес с минерални компоненти или отпадъци от микробиологичната индустрия - отработена културна течност след ферментация на микроорганизми, или в смес с различни минерали след компостиране - биохумус), лигностимулиращ тор (след модификация чрез окислително унищожаване по различни методи с едновременно обогатяване с азот и микроелементи ).

Използването на торове на основата на хидролитичен лигнин осигурява:

Подобряване на физическите свойства на почвата и условията за развитие на сапрофитни гъби;

Създаване на рохкав повърхностен слой, който осигурява нормален обмен вода-въздух;

Активиране на процесите на нитрификация в почвата;

Продължително действие, създаващо условия за задържане хранителни вещества (поради високата адсорбционна способност на лигнин) и постепенното им потребление от кореновата система на растенията и предотвратяване на бързото им извличане атмосферни валежи и почвени води;

Ускоряването на растежа и увеличаването на добива от селскостопански растения (например въвеждането на лигнин в смес с амоняк или карбамид увеличава добива на зимна ръж с 1617%, лигностимулиращ тор в количество от 0,4 т / ха води до увеличаване на добива на картофи с 15-30%).

Таблица 4

Име на компонента Брикети Пелети

Общо полизахариди, включително 19,25 19,67

Лесно хидролизуем 2.13 2.17

Трудно е да се хидролизира 17.12 17.50

Целулоза 15,90 16,81

Лигнин 46,41 44,73

Пепел 8,97 9,30

Киселинност (по отношение на H2SO4) 0,1 0,1

Сорбентите, получени на базата на хидролизен лигнин, имат следните предимства:

Те имат висока сорбционна способност. Специфичната повърхност на първоначалния хидролитичен лигнин, съдържащ 15,2% целулоза, е 10,14 mg / g, а тази на медицинския ентеросорбент (терапевтичен лигнин), получен на негова основа след подходящо третиране, е 16,3 mg / g, обемът на порите на първоначалния лигнин е 0,651 cm3 / g, терапевтичен лигнин -0,816 cm3 / g. Общият обем на порите на полифепан е 0,8-1,3 cm3 / g. Коефициентите на разпределение на цезий и стронций между техните моделни разтвори и ентеросорбента достигат 400900, а сорбцията на микроорганизми от хранителни среди - 108 клетки / g от препарата;

Те имат ниска себестойност, тъй като са остатък след хидролитична обработка на растителна биомаса;

Са естествена растителна биомаса;

Имат ниско съдържание на пепел по време на горенето.

Възможни приложения:

Третиране на изкуствени разтвори, промишлени и дъждовни води отпадъчни води;

Използване за медицински цели като ентеросорбент;

Сорбция на течни радиоактивни отпадъци с ниско и средно ниво;

Използвайте при почистване на газове от радионуклиди и тежки метали;

Използване в инсталации за индивидуално и колективно използване за пречистване на вода;

Изолиране на редкоземни, благородни и цветни метали;

Други области на приложение, като естествени фитосорбенти.

Най-рационално от гледна точка на мащабната преработка на хидролитичен лигнин в Република Беларус, в допълнение към производството на брикети и пелети за използване като гориво, е производството на сорбенти, включително за пречистване на промишлени отпадъчни води и органични или органо-минерални торове.

Литература

1. Холкин Ю. И. Технология на производството на хидролиза. М.: Лесна пром-ст, 1989.496 с.

2. Безотпадъчно производство в хидролизната индустрия / А. З. Евилевич [и др.]. М.: Лесна пром-ст, 1982.184 с.

3. Епщайн Я. В., Ахмина Е. И., Раскин М. Н. Рационални насоки за използване на хидролизен лигнин // Химия на дървесината, 1977. № 6. С. 24-44.

4. Оболенская А. В., Елницкая З. П., Леонович А. А. Лабораторни работи по химията на дървесината и целулозата. Москва: Екология, 1991, 320 с.

5. Емелянова И.З. Химически и технически контрол на производството на хидролиза. Москва: Лесная пром-ст ', 1976.328 с.

6. Богомолов Б. Д. Химия на дървесината и основи на химията на високомолекулни съединения. М.: Лесна пром-ст, 1973 400 стр.

Хидролитичен лигнин - отлично висококалорично гориво и лесно достъпна възобновяема суровина за производство на горивни пелети и брикети.

В момента актуалността на въпроса за производството на алтернативни енергийни източници непрекъснато се увеличава. Има редица причини за това.

1. Традиционните енергийни носители - газ, въглища, нефт - стават все по-трудни за извличане всяка година и това води до постоянно нарастване на разходите им. Както знаете, въпросът за цената на внесения газ е от особено значение за Украйна.

2. Запасите от традиционни енергийни ресурси бързо се изчерпват, което прави производството на алтернативни енергийни източници много обещаваща бизнес линия.

3. Производството на алтернативни енергийни източници се стимулира от правителствата на всички развити страни, включително Украйна.

Изгаряне на лигнин Съхранение на лигнин

Лигнин пелети Лигнин брикет Pini & Key

Основната конкуренция в този бранш не се крие в продажбите.- просто няма проблеми с него и като цяло всички продукти се изпращат за износ в страните от Европейския съюз - и в областта на осигуряването на суровини. Факт е, че много предприятия, които са инсталирали оборудване за брикетиране или гранулиране на биомаса, в момента не работят с пълен капацитет и често са напълно бездействащи поради липса на суровини. Това се дължи преди всичко на сезонността на наличността на определени видове суровини (люспи от слънчоглед, слама, отпадъци от зърнени култури, отпадъци от преработката на царевица, други видове селскостопански суровини), неправилен избор на мястото за монтаж на оборудването (например отдалеченост от потенциални източници на суровини), големи логистични разходи за доставка на суровини , който по правило има много ниска насипна плътност (например насипната плътност на слънчогледовите люспи е 100 kg / m3).

В такава ситуация лигнинът е добра алтернатива на селскостопанските отпадъци като суровина, тъй като запасите му са в големи количества, независимо от сезона на преработка, лигнинът се поддава добре на гранулиране и брикетиране поради отличните си свързващи свойства, има доста голяма насипна плътност (до 700 kg / m3) , което го прави рентабилен за транспортиране на дълги разстояния, дори и не в гранулирана форма, има добра калоричност, сравнима с въглищата, с много по-ниско съдържание на пепел, а цената на суровината-лигнин е относително ниска. Поради специалните свойства на лигнин, в технологията на неговото приготвяне за по-нататъшна употреба се отдава особено значение на въпроса за изсушаването на лигнин.

Ако разгледайте лигнина от физическа и химическа гледна точка,тогава в първоначалния си вид това вещество представлява сложна маса, подобна на дървени стърготини, чието съдържание на влага достига седемдесет процента. Всъщност лигнинът е уникален комплекс от вещества, който се състои от полизахариди, специална група вещества, принадлежащи към така наречения лигнохумен комплекс, монозахариди, различни минерални и органични киселини с различни наситености, както и определена част от пепел. Хидролизираният лигнин е подобна на дървени стърготини маса със съдържание на влага приблизително 55-70%. По своя състав той представлява комплекс от вещества, който включва самия растителен клетъчен лигнин, част от полизахариди, група вещества от лигнохумичния комплекс, минерални и органични киселини, които не се измиват след хидролиза на монозахариди, пепел и други вещества. Съдържанието на подходящ лигнин в лигнин варира от 40-88%, полизахариди от 13 до 45% смолисти и вещества от лигноумичния комплекс от 5 до 19% и пепелни елементи от 0,5 до 10%. Пепелта от хидролизния лигнин е главно алувиална. Хидролитичният лигнин се характеризира с голям обем на порите, приближаващ се до порьозността на въглищата, висока реактивност в сравнение с традиционните въглеродни редуциращи агенти и двойно съдържание на твърд въглерод в сравнение с дървесината, достигайки 30%, т.е. почти половината от въглерода на въглен.

Хидролитичният лигнин се отличава със способността да преминава във вископластично състояние, когато се прилага налягане от около 100 MPa. Това обстоятелство предопредели едно от обещаващите насоки за използване на хидролизен лигнин под формата на брикетиран материал. Установено е, че лигно брикетите са висококалорично битово гориво с нисък дим, висококачествен редуктор в черната и цветната металургия, заместващ кокс, полукокс и въглища и може да се използва и за производството на въглища и въглеродни сорбенти. Изследванията и експериментално-индустриалната работа на редица организации показаха това o брикетиран хидролизен лигнин може да бъде ценна суровина за металургичната, енергийната и химическата промишленост национална икономика страна, както и висококачествено общинско гориво.

Технологичните разработки могат да бъдат препоръчани за изпълнение, позволяващи да се получат следните брикетирани лигно продукти:
- лигно брикети за заместване на традиционните въглеродни металургични редуктори и бучки в производството на кристален силиций и феросплави;
- нискодимни горивни лигнобрикети;
- брикетирани лигнинови въглища вместо дървени въглища в химическата промишленост;
- въглеродни сорбенти от лигнобрикети за почистване на промишлени отпадъци и сорбция на тежки и благородни метали;
- енергийни брикети от смес с пресявания на въглищен препарат.

Лигниновите брикети са висококачествени горива с калоричност до 5500 kcal / kg и ниско съдържание на пепел. При изгаряне лигниновите брикети изгарят с безцветен пламък, без да излъчват опушена димна горелка. Плътността на лигнин е 1,25 - 1,4 g / cm3. Индексът на пречупване е 1,6.

Хидролитичният лигнин има калоричност, която за абсолютно сух лигнин е 5500-6500 kcal / kg за продукт с 18-25% съдържание на влага, 4400-4800 kcal / kg за лигнин с 65% съдържание на влага, 1500-1650 kcal / kg за лигнин с влажност над 65%. Според своите физикохимични характеристики лигнинът е трифазна полидисперсна система с размери на частиците от няколко милиметра до микрона и по-малко. Изследвания на лигнини, получени на различни растения, показват, че съставът им се характеризира средно със следното съдържание на фракции: по-големи от 250 микрона - 54-80%, по-малко от 250 микрона - 17-46% и по-малко от 1 микрон - 0.2- 4,3%. По отношение на структурата, частица от хидролитичен лигнин не е плътно тяло, а представлява развита система от микро- и макропори, размерът на вътрешната му повърхност се определя от влагата (за мокър лигнин е 760-790 m2 / g, а за сух лигнин само 6 m2 / g).

Както показват многогодишни изследвания и промишлени тестове, проведени от редица научни, образователни и промишлени предприятия, ценни видове промишлени продукти могат да бъдат получени от хидролиза лигнин. За енергетиката от първоначалния хидролитичен лигнин може да се произвежда брикетирано битово гориво и гориво за камина, а брикетираното енергийно гориво може да се произвежда от смес от лигнин с прожекции за отделяне на въглища.

Процесът на горене на лигнин в технологични пещи без директен топлопренос има значителни разлики в сравнение с пещите на парни котли. Те нямат радиационно приемаща повърхност и поради това, за да се избегне шлаковане на пепел, е необходимо внимателно да се изчислят аеродинамичните режими на процеса. Температурата на сърцевината на горелката, поради липсата на директен топлообмен, се оказва по-висока и е концентрирана в по-малък обем, отколкото в пещите на парни котли. За изгарянето на лигнин е най-целесъобразно да се използва факелна пещ на системата Шершнев, която осигурява достатъчно висока ефективност за горива с висока степен на дисперсия.

Лигнинът може ефективно да се използва като гориво за изгаряне в топлинен генератор на сушилен комплекс за сушене на дървени стърготини или друга биомаса в линии за производство на горивни пелети, пелети и горивни брикети. Внимателно подготвеното прахообразно гориво по отношение на скоростта на изгаряне и ефективността на изгаряне се доближава до течното гориво. Пълното изгаряне във факела се осигурява с по-ниско съотношение на излишен въздух и следователно с по-висока температура. При провеждане на горивен процес с малък излишък на въздух се осигуряват взривозащитени работни условия на сушилния комплекс, което положително отличава сушенето с директно използване на димни газове от метода на сушене с нагрят въздух.

По този начин лигнинът е отлично висококалорично гориво и лесно достъпна възобновяема суровина за производството на горивни пелети и брикети.

Приложение на прахообразен лигнин.

Прахообразният лигнин е подходящ като активна добавка в пътния асфалтобетон, както и като добавка към мазута, когато се използва в енергетиката и металургията. Хидролизният лигнин, използван като минерален прах, позволява:
1. За подобряване качеството на асфалтобетона (якост - с 25%, водоустойчивост - с 12%, устойчивост на пукнатини (чупливост) - от -14 ° C до -25 ° C) поради допълнителна модификация на петролен битум.
2. Спестете материали за пътно строителство: а) битум с петрол с 15-20%; б) 100% варов минерален прах.
3. Подобрете значително екологичната ситуация в зоната за съхранение на отпадъци.
4. Върнете плодородната земя, заета в момента от сметища.

По този начин, проведените проучвания за използването на технологичен хидролизен лигнин (THL) при производството на асфалтобетон показват, че има възможности за значително разширяване на суровинната база за изграждане на модерни магистрали (републикански, регионални и градски), като същевременно се подобрява качеството на покритието им поради модификацията на петролен битум с хидролиза лигнин и пълна подмяна на скъпи минерални прахове.

В Онега стартира иновативно предприятие в областта на алтернативната енергия - завод за производство на пелети от хидролитичен лигнин. Уникалността на биогоривата е, че суровините за неговото производство са изключително индустриални отпадъцилежи на земята от миналия век.

Първият в Русия завод за производство на лигнинови пелети е пуснат в експлоатация в Архангелска област. Производството е създадено от OJSC Bionet заедно със специалистите на германската компания Alligno на базата на бившата инсталация за хидролиза в Онега. Изборът на място не е случаен - по време на съществуването му през съветски години Индустрията за хидролиза в Онега е натрупала значителни запаси лигнин, което ще позволи на централата да произвежда 150 хиляди тона пелети годишно в продължение на 10-15 години. Новият завод се строи от 2013 г. Общият обем на инвестициите в производство възлиза на около 40 милиона евро, от които 10 милиона са капиталови инвестиции на Газпромбанк, други 30 милиона евро са привлечени от банката допълнително в рамките на проектното финансиране.

Петините от лигнин са подобни по предназначение на традиционните дървесни пелети - те се използват като гориво в промишлени котли за генериране на топлина или електричество. Уникалността на новите пелети в иновативната технология за хидролизна обработка на лигнин, която ви позволява да получите износен продукт с висока добавена стойност и уникални физични свойства.

Калоричната стойност на лигниновите пелети е почти една четвърт по-висока от тази на конвенционалните дървесни пелети. Новите пелети са с висока плътност, водоустойчиви са и не подлежат на самозапалване. Това значително опростява тяхното съхранение и транспортиране.

Според редица икономисти в индустрията производството на пелети е фокусирано предимно върху европейските пазари, където се провеждат политики за намаляване на дела на изкопаемите суровини, подкрепени от правителствени програми за субсидии за предприятия, които използват биогорива. Bioneta все още не разкрива купувачи, като уточнява само, че сега компании от Италия, Германия и Словения проявяват активен интерес към новия продукт.

В допълнение към икономическия компонент на проекта е важно и неговото социално значение за региона. „Когато заводът е напълно натоварен, се създават около двеста работни места. Местните бюджети ще получават допълнителни приходи под формата на данъци. Наред с дейностите на централата е възможно да се подобри инженерната и комуналната инфраструктура, както и да се осигурят благоприятни условия за живота на служителите на централата и техните семейства “, каза Игор Черемнов, генерален директор на Бионет.

Както отбеляза министърът на гориво-енергийния комплекс и жилищно-комуналните услуги на Архангелска област Игор Годжиш, производството на биогорива позволява да се реши не само проблемът, свързан с лигниновите сметища и да се намали негативното им въздействие върху региона, но и да се създаде иновативен продукт за износ.

За Газпромбанк това далеч не е първата инвестиция в реалния сектор на икономиката. Газпромбанк обясни интереса си към OJSC Bionet с факта, че в миналото енергийният сектор е една от ключовите компетенции на Газпромбанк в областта на преките инвестиции. „От дълго време следим отблизо пазара на биоенергия в Русия и непрекъснато търсим интересни възможности за инвестиции“, каза Сергей Грищенко, заместник-ръководител на директни инвестиции в Газпромбанк и председател на Съвета на директорите на Бионета. Според него високото ниво на изпълнение на проекта позволи да се привлече финансиране от германската агенция за експортни кредити Hermes, което като цяло намали общите разходи за финансиране.

Газпромбанк не се съмнява в търговския успех на проекта и планира да го увеличи. „След достигане на стабилни показатели за ефективността на завода в Онега и в зависимост от пазарните условия, които ще преобладават към този момент, планираме да инициираме финансиране за създаването на допълнителни производствени мощности“, добави г-н Гришченко.

През 2017 г. Bionet завърши първата търговска пратка на партида пелети от хидролитичен лигнин за Европа. Според генералния директор на компанията Вячеслав Пишни, Bionet е единственият в света производител на пелети на основата на лигнин, а собственикът му Газпромбанк възнамерява да възпроизведе такова производство.

- Как стигнахте до идеята да създадете компанията Bionet?

- Идеята да се използва хидролитичен лигнин като гориво се появи през съветско време в действащата инсталация за хидролиза.

По това време това предприятие генерира голямо количество отпадъци от производството на етилов алкохол, който трябва да се съхранява или рециклира. След като похарчите брой лабораторни изследвания и анализи, работниците от хидролизата стигнаха до заключението, че тези отпадъци могат да се използват като гориво в собствената им котелна централа. Експериментите непрекъснато бяха придружени от неуспехи, които пречеха на развитието на технологични решения. Скоро инсталацията за хидролиза престава да съществува. Но сметищата на лигнин не отидоха никъде и екипът на компанията Bionet, след като възприе идеята, продължи да разработва технологични решения.

Компанията е основана през 2009 г., от самото начало е създадена за производство на биогорива. Единственият акционер на компанията е Газпромбанк АД. Инвестициите в този проект възлизат на около 30 милиона евро. Периодът на изплащане е 6-8 години. Днес ние произвеждаме уникални продукти под търговската марка Black pellets Bionet. Ние сме единственият производител на пелети за хидролиза с лигнин в света. Засега компанията има един завод. Но доколкото знам, в плановете на акционера, след положителния резултат от пилотния проект на Bionet, да се разгледа въпросът за тиражирането на такива предприятия.

- Какви задачи ви поставиха акционерите за 2017 г.?

- Достигнете показателите за проектния капацитет. Миналата година завършихме пуска в експлоатация и произведохме повече от 20 хиляди тона пелети. През първата половина на 2017 г. ремонтът на завода завърши. Докато течеше работата по въвеждане в експлоатация, се появиха нови иновативни решения, които се опитахме да приложим в нашето предприятие и на този момент ние сме произвели 7,3 хиляди тона гранули от хидролиза лигнин. Ние не спираме да работим за усъвършенстване на технологичния процес: ние се стремим да вземем предвид всички иновации в производствените решения и оборудване в нашия сегмент в нашия завод. Сега линията е изтеглена и работи с пълна отдаденост. В момента сме в състояние на договаряне с повече от седем потребители на нашите продукти. Важно е да се разбере, че работата се извършва за клиента и въз основа на резултатите от подписания договор получаваме фигура, която е окончателната, нещо като еталон, към която се придвижваме. От вече извършените доставки приходите възлизат на около 40 милиона рубли. През следващите три години възнамеряваме да спечелим 30 милиона евро.

- Кой беше доставчикът на оборудване?

- Това са големи чуждестранни производители. Заводът е оборудван със оборудване за сушене от VetterTec (Германия). Италианският производител Pal е доставил фина система за пречистване на въздуха на целия производствен етап - от подготовката на входящите суровини до зоната за гранулиране. Преси за пелети за производство на пелети са ни доставени от Salmatec (Германия).

- Каква е технологията за производство на пелети от хидролиза лигнин?

- Производствената технология е интелектуална собственост на предприятието, така че не мога да я разкрия. Най-общо казано, уникалността на технологията се крие във факта, че сушенето на входната суровина се извършва на ниски температури... Суровините също се преместват по специален начин, а подготовката на суровините за гранулиране се различава от конвенционалната.

- Какво е предимството на хидролизираните лигнинови пелети пред конвенционалните дървесни пелети?

– Гранули от лигнин принадлежат към иновативни продукти. Те са нехигроскопични и могат да се съхраняват на открито с малко или никакво покритие. Те не се влияят от слънчевата светлина и не са наситени с влага: ако гранули от хидролитичен лигнин са потопени в течност, те могат да лежат там дълго време и тяхната структура няма да се промени. Обикновените дървесни пелети при такива условия просто ще се превърнат в каша. Пептините с лигнин имат по-висока калоричност. Ако обикновените дървесни пелети имат по-ниска калоричност около 17 GJ / t, то нашите имат 20,5 GJ / t.

- По-високи ли са производствените разходи за лигнинови пелети от конвенционалните пелети?

- Производството на пелети от лигнин е по-евтино, тъй като няма нужда да се купуват специални добавки. Най-вече разходите за електричество. Цялото технологичен процес автоматизиран, операторът само контролира. Нашият фирмен модел може потенциално да осигури 244 работни места. В момента в компанията работят 151 души. Тъй като производството е високотехнологично и изисква определени умения от персонала - познаване на специализирани софтуерни системи, човешко участие в софтуер - ние не набираме хора без обучение. И веднъж на всеки два месеца служителите се проверяват за съответствие с тяхната позиция.

- По какво се различават черните пелети Bionet от "черните", торефицирани пелети?

- „Черните“ пелети са нова посока на пазара и засега в сертификатите посочваме, че принадлежим към този сегмент. Основно производители на "черни" дървесни пелети са компании от САЩ и Канада. Ние все по-рядко принадлежим към този сегмент и с времето ще напуснем марката Black pellets Bionet. Сега разработваме търговска марка, която ще съответства и напълно ще характеризира нашия продукт. Производството е лишено от такъв енергоемък процес като торефакция или пиролиза на дървесината.

- Фирмата осигурява ли си суровини?

- Да, суровините са наша собственост. Лигнинът е отпадъчен продукт от производството на хидролиза и ние, освен че произвеждаме биогорива, сме и компания за оползотворяване - освобождаваме земята от отрицателно въздействие генерирани преди това отпадъци. Съществуващият обем лигнин на депото ще осигури функционирането на производството за 15–20 години.

- Как е организирана логистиката?

- Географски се намираме далеч от основните търговски пътища и логистични центрове. Но в същото време компанията има собствена железопътна линия, която минава през територията на предприятието и ни свързва с основните магистрали. Следователно можем да осъществим своевременна доставка на готови продукти до купувача. Разполагаме с възможността да изпращаме готови продукти директно на територията на завода, има павирани площи, рампи, удобно разполагане на складове. Заедно с администрацията на Архангелска област. изучаваме възможността за създаване на кейова стена, пристанищно оборудване, инфраструктура в Онега. Река Онега, на бреговете на която се намира заводът, се влива в Бяло море. Нашата компания има собствен отдел по логистика. Пелетите се транспортират с железопътен транспорт до логистично изгодни пристанища в северозападната част на страната за последващо претоварване на кораби и продължаване на пътуването им, в зависимост от това в коя държава са изпратени. IN европейски държави пелети идват по море.

- Кои са основните пазари на продажби на компанията?

- Нашите клиенти са големи енергийни компании от страните Централна Европа и Бенелюкс. Да не забравяме за северната част на Европа - това е Финландия. Във връзка с идеята да репликираме нашите фабрики, започнахме да проучваме пазарите на Китай, Корея и Япония. Също така считаме Северен Казахстан за потенциален потребител. Не отказваме оферти и сме готови да продължим напред. Сега в Азия има тенденция да се изграждат големи енергийни комплекси. Много страни се отдалечават от замърсяването с газове, ненужните емисии. Ако и Русия направи това, ще бъде чудесно! Всъщност нашите планове са да продадем 10-15% от всички произведени продукти в северозападната част на страната.

- Какъв дял от азиатския и европейския пазар планирате да заемете?

- Азиатският пазар е огромен. Мисля, че нашият дял върху него ще бъде около 3%. Ще бъдем готови да доставим 100 хиляди тона пелети на този пазар, тоест 90% от всички произведени продукти. В Европа ще можем да заемем около 10% от пазара на пелети.

- Планирате ли да разширите производството?

- Сега вече сме на етап разширяване. Планираме да пуснем линия за производство на брикети от нашите производствени отпадъци, образувани в резултат на подготовката на суровините преди етапа на гранулиране. За да не направим сметище от тези отпадъци, направихме редица лабораторни тестове и стигнахме до извода, че те могат да се използват като суровини за производството на брикети. Това изисква инсталирането на една или две преси за пелети. Тези продукти ще бъдат насочени към вътрешния пазар. Освен това планираме да използваме брикети за собствени нужди, както и да ги продаваме в региона за генериране на топлина не само в град Онега, но и в регионалните инсталации за гориво и енергия. Изграждането на линията трябва да приключи през януари 2018 г., а през февруари ще започнем производство.

- Кои са потребителите на вашите пелети?

- Руският пазар на пелети е представен от частни организации. Това е отопление на вили, максимум малки фитнес зали. Хората не разбират какво представляват пелетите. Нашето гориво може да се използва във всякакви съоръжения - както за производство на електричество в ТЕЦ, така и за отопление на промишлени помещения. Сигурен съм, че такива пелети като нашата са необходими за Русия. И не само защото отделят много топлина, което е важно за северната страна. На територията на Руската федерация има голямо количество отпадъци, които, когато узреят, влияят отрицателно на околната среда. Ние сме компания за рециклиране - премахвайки такава, ние произвеждаме горивото, от което хората се нуждаят.

- Как оценявате потенциала на сметищата на лигнин в страната?

- По време на съществуването на инсталации за хидролиза се натрупват огромни количества отпадъци. Според различни оценки в страната има около 50 обекта с депа за лигнин от около 4,5 милиона тона всеки. Тяхната обработка решава на първо място екологичен проблемсвързани със запушването на големи площи. В същото време, като добро гориво, това е и икономически изгодно, което прави по-нататъшното развитие на проекта много обещаващо.

- Какво ще стимулира търсенето на пелети в страната?

- За да направите това, трябва да извървите дълъг път - да започнете да оформяте този пазар. Без това ще има само частни придобивания за отопление на жилища, нищо повече. Разбира се, биогоривата в Русия няма да могат да изтласкат въглищния сектор. Производителите на горивни пелети просто няма да могат да покрият цялото търсене, което сега се покрива с въглища или газ. За развитието на пазара на пелети са необходими закони и програми за стимулиране на сектора на пелетите, както например в Европа. Там използването на горива с високи емисии, които влияят негативно на околната среда, е напълно забранено. Освен това в Европа се разработват субсидии: ако предприятието премине към използването на горивни пелети, то получава различни преференции, което в крайна сметка възстановява разходите си за закупуване на пелети. Мисля, че в Европа до 2018 г. броят на предприятията, които използват биогорива, ще бъде около 98%. Всички енергоемки предприятия ще бъдат превърнати в работа на биогорива.

- Ще бъдат ли търсени хидролитични лигнинови пелети в Европа?

- Част от потребителите ще преминат към този вид гранули. Въпреки това, ние, естествено, няма да можем да предоставим на всички купувачи нашите продукти сами. Освен това местните производители на конвенционални пелети имат силна позиция на този пазар. Тъй като сме в началото на пътя, не ги считаме за конкуренти. Ние сме различни. И доколкото е възможно, ние информираме обществото и особено производителите на енергия за това какви са нашите продукти. Нашите гранули са преминали всички необходими лабораторни тестове и тяхното качество се потвърждава от различни сертификати и следователно те могат да се използват в Европа, по-специално страните от Бенелюкс.

- Как оценявате инвестиционната привлекателност на пазара на биогорива в Русия?

- Това е огромно! Но за по-нататъшното му развитие е необходимо да се привлекат инвеститори, онези компании, които вече обръщат голямо внимание на екологичността на производството и разбират предимствата на използването на горивни пелети.

- Какви производствени и финансови показатели планирате да постигнете през 2017 г.?

- За ноември 2017 г. сме насрочили среща на инвестиционния комитет с нашия акционер, на която ще трябва да стигнем до окончателните цифри. Капацитетът на предприятието позволява производството на 100-150 хиляди тона готова продукция. Технологичната линия е предназначена за производство на 12–12,5 хиляди тона пелети на месец. Но разходите и връзката им с икономиката зависят от пазарните цени. Между другото, нашата котелна централа работи и със собствено биогориво, изобщо не използваме изкопаеми горива. Това е изключително важно за нас и за онези компании, които ни издават сертификати за нашите продукти. Всяко предприятие за биогорива трябва да работи с горивото, което произвежда.

- Как виждате компанията след пет години?

- Мисля, че през това време ще преминем през етапа на репликация и ще имаме поне три предприятия, произвеждащи горивни продукти. Готови сме да развием производството на горивни пелети от хидролиза лигнин, да продължим в него с различни модификации на технологията, намалявайки разходите. Другият ни сегмент са брикетите. Мисля, че във всеки икономически модел ще разгледаме тези две линии, така че да текат паралелно, с припокриване и пълно изхвърляне на отпадъци.

Биография:

Вячеслав Пишни е роден на 29 юли 1968 г. Завършва Московския институт за комунални услуги и строителство със специалност хидротехника. Той е ръководител на компания Bionet от 1 март 2017 г. Преди това, от 12 септември 2016 г., той заемаше поста на временен главен изпълнителен директор.

справка

Компанията "Бионет" е създадена през 2009 г. за изпълнение на проект за изграждане на инсталации за производство на биогорива (индустриални пелети) от отпадъци от хидролизната индустрия. Проектният капацитет на пилотната централа, разположена в град Онега, Архангелска област, е 150 хиляди тона пелети годишно.