Альтернативные источники тепловой энергии на территориях с особыми экологическими требованиями

В статье автор пытается определить возможные альтернативные источники тепловой энергии для природоохранной территории озера Байкал на примере рабочего поселка Листвянка.

Ключевые слова: возобновляемые источники, эффективность, экология.

На сегодняшний день проблема расхода энергии стоит достаточно остро. До недавнего времени основным источником энергии являлись: уголь, нефть и газ и др. Однако природные ресурсы стремительно истощаются, стоимость на них растет, выбросы от переработки оказывают негативное влияние на окружающую среду. По этим причинам многие страны склоняются к внедрению и развитию инновационных решений в области энергетики, которые позволят заменить традиционные виды топлива.

Особые экологические требования предъявляются к особо охраняемым территориям [1,2]. Территория Листвянского муниципального округа находится в Центральной экологической зоне Байкальской природной территории. Исходя из особого значения озера Байкал, являющего не только уникальной экологической системой Российской Федерации, но и природным объектом всемирного наследия, определяемого, в первую очередь, Федеральным законом от 01.05.1999 № 94-ФЗ «Об охране озера Байкал». В связи с этим особую важность для данной территории приобретают мероприятия природоохранного значения.

Все вышесказанное свидетельствует о необходимости внедрения новых решений в области энергетики, которые позволят снизить негативное воздействие на окружающую среду. Одним из таких решений является переход на использование возобновляемых источников энергии [4,5], таких как энергия солнца, ветра, водоемов, биомассы и др.

Рабочий поселок Листвянка вытянут на северо-запад вдоль озера Байкал. Растительный покров окрестностей поселка относится к таежному типу растительности. Современные леса, на значительной части территории в основном носят производственный характер и представлены различными типами.

В связи с изменениями в законодательстве лесной отрасли предприятия по переработке древесины должны утилизировать отходы после переработки леса. В связи с этим, в лесопромышленном производстве появился новый вид производства — переработка отходов и изготовление нового вида биотоплива — древесные пеллеты. С ростом цен на традиционные виды топлива (уголь, мазут) производство пеллет является не только экономическим выгодным видом топлива для теплоснабжающих организаций, но и экологически эффективным.

На сегодняшний день такие заводы открыты в населенных пунктах Иркутской области: г. Усть-Илимске, г. Братск, г. Усолье-Сибирское, г. Свирск, деревня Карлук, поселок Горячий Ключ. Это является предпосылками использования в качестве источника теплоснабжения потребителей рабочего поселка Листвянка — возобновляемого источника на древесном топливе.

На территории рабочего поселка Листвянка осуществляется снабжение потребителей тепловой энергии от четырех источников — котельных (находятся на территории жилой застройки поселка), одна из которых работает на мазутном топливе. На протяжении последних лет при одновременном увеличении стоимости мазута качество топлива ухудшается. В мазуте наблюдается излишнее содержание влаги и балластных компонентов (мелко дисперсионные включения сернистых соединений). Использование топлива указанного качества приводит к нарушению требований экологической безопасности и ухудшению экологической обстановки в месте расположения теплоисточника. В результате указанных процессов, примыкающая к котельной площадь в процессе эксплуатации покрывается мазутными пятнами, которые с осадками способны попасть в озеро Байкал [3, 4]. Не полностью сгоревший мазут выпадает в виде сажи на прилегающую территорию. Рассмотрим возможность снижения негативного воздействия источника на мазутном топливе заменой его на возобновняемый источник тепловой энергии, использующий древесное топливо — пеллеты.

В качестве основного теплогенерирующего оборудования на древесном топливе (пеллетах) рассматриваются промышленные котлы «Пиролиз Мастер» серии PELLET PRO, мощностью 1 МВт. Для покрытия всей присоединенной тепловой нагрузки 2,4 МВт, на источнике требуется установка трех таких котлов [5].

Таблица 1

Результаты валовых выбросов вредных веществ на источнике тепла

Анализ полученных результатов расчета валовых выбросов вредных веществ показал, что при использовании древесного топлива суммарный показатель валовых выбросов снизился практически в 7 раз. Таким образом можно сделать вывод, что пеллеты являются наиболее «экологичным» видом топлива. Использование данного вида топлива позволяет существенно снизить негативное влияние источника тепла на окружающую среду.

Целью дальнейших исследований будет являться экономическая оценка применения источников тепла на древесном топливе.

Литература:

1. Особо охраняемые природные территории и объекты России. URL: https://www.mnr.gov.ru/activity/oopt/ (дата обращения: 04.06.2020 г.).
2. Гагаринова О. В. Природные и антропогенные факторы проектирования водоохранной зоны озера Байкал // Вопросы географии. 2018; 145.
3. Власова Н. В. Загрязнение снега на акватории оз. Байкал и прилегающей территории // Водные ресурсы. 2017; 44(3): 340–353.
4. Лавыгина О. Л., Гребнева О. А. Природоохранные технологии в системах жилищно-коммунального хозяйства на Байкальской природной территории. Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2019; 9(4): 726–733.
5. Промышленный пеллетный котел ПИРОЛИЗ МАСТЕР PELLET PRO-1000. Электронный ресурс. URL: https://www.stroysmi.ru/otoplenie/pelletnye-kotly-piroliz-master-osobennosti-i-modeli/ (дата обращения: 04.06.2020 г.)