БІОЕНЕРГЕТИКА — галузь електроенергетики, заснована на використанні біопалива, яке створюється на основі використання біомаси. До біомаси відносять біологічно відновлювальні речовини органічного походження, що зазнать біологічного розкладу (відходи сільського господарства (рослинництва і тваринництва), лісового господарства та технологічно пов'язаних з ним галузей промисловості, а також органічна частина промислових та побутових відходів).

Біомаса, яка вирощується регулярно, а її використання в якості джерела енергії не супроводжується зменшенням кількості зелених насаджень в регіоні, визнається відновлювальним ресурсом і вважається екологічно нейтральною (має нульовий баланс викидів вуглекислого газу). 

ПОТЕНЦІАЛ ВИКОРИСТАННЯ В УКРАЇНІ

В Україні 98% всієї енергії, що виробляється з відновлюваних джерел енергії, складає чиста енергія вітру, сонця та води. Стрімкий розвиток фахівці прогнозують чистій енергії біомаси, яка широко використовується у всьому світі. Хоча наразі частка біомаси серед альтернативних джерел енергії становить лише близько 2%, сьогодні вона має великий потенціал і є одним з найперспективніших джерел чистої енергії в Україні.

До найбільш поширених видів біомаси, які використовують в Україні в якості сировини для отримання палива і використання його з метою генерування електричної або теплової енергії відносять:

• солома, стебла кукурудзи, соняшника та ін.(тюки, гранули (пелети), брикети); 
• лушпиння та інші відходи переробки соняшника, зернових та інших сільськогосподарських культур (пелети, брикети); 
• деревина, її відходи і продукти її переробки (пелети, тріска, брикети, дрова);
• відходи тваринництва та птахівництва; 
• відходи овочевих культур і їх переробки;
• рослинні відходи харчової промисловості, торф;
• одно- і багаторічна трав’яна біомаса (енергетична верба, сорго, міскантус, просо лозоподібне "світчграс", тощо);
• плодова біомаса.
  

ЯКИМ ЧИНОМ УТВОРЮЄТЬСЯ БІОМАСА? 

ВИДИ БІОМАСИ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ТВЕРДОГО БІОПАЛИВА 

• енергетичні рослини;

• деревна біомаса (дрова, порубкові залишки і відходи деревообробки);

• залишки (відходи) сільського господарства і переробки.

Торгові форми твердого біопалива:

Карта розміщення теплоелектрогенеруючих потужностей з біомаси (БГУ, ТЕЦ) в Україні, та постачальників гранул і брикетів

 http://saee.gov.ua/uk/activity/vidnovlyuvana-enerhetyka/potentsial

НАЙКРАЩІ СВІТОВІ ПРАКТИКИ

У країнах ЄС із такого джерела чистої енергії, як біомаса, виробляється й теплова енергія Так, у Швеції частка біомаси у виробництві теплової енергії становить 60%, Австрії – 31%, Фінляндії – 27%, Данії – 25%, Латвії – 15%. Згідно з прогнозами на 2020 рік, виробництво теплової енергії в ЄС буде залишатися найбільш значним сектором біоенергетики, становлячи 65% загального споживання енергії із ВДЕ. 

У 2014 році 80 тис. фермерських господарств у Польщі виростили близько 3,2 млн тон ріпаку, який був використаний для виробництва близько 750 тис. тон біодизелю. Біодизель може бути використаний як паливо для сучасних  автомобілів, і додавання його до 15% у звичайне паливо навіть не вимагає переналаштування двигуну. 

Загалом, використання біомаси в Польщі досягнуло рівня 7% в сукупному балансі спожитої енергії.    

http://saee.gov.ua/uk/activity/vidnovlyuvana-enerhetyka/suchasny-stan

Технічні рішення (технічні характеристики, обладнання, особливості встановлення та експлуатація, виробники, переваги та недоліки)

При використанні біомаси для вироблення теплової енергії необхідно враховувати її особливості: залежність властивостей (наприклад, вологість) від атмосферних умов при її заготівлі і зберіганні; залежність кількості біомаси від обсягу врожаю;  періодичність природних циклів відтворення біомаси. Щоб забезпечити надійність теплопостачання при використанні в якості палива біомаси, необхідно мати дублюючі потужності на традиційних видах енергоресурсів. Крім того, для виробництва тієї ж кількості теплової енергії, що й при використанні природного газу, біомаси треба спалити за об’ємом у два рази більше. 

Тверде, рідке та газове паливо, що виготовлене з біомаси і може використовуватися як паливо або компонент інших видів палива, називають біопаливом. Таким чином: біогаз, звалищний газ, біодизель, гранули, брикети із біомаси відносяться до біопалива. 

У комунальному господарстві міста в якості біопалива і біомаси можливе використання частини відходів міських полігонів, шламового осаду систем водоочищення, деревини, її відходів і продуктів переробки  одно- і багаторічних трав’янистих енергетичних насаджень (енергетична верба, сорго, міскантус, просо лозоподібний «світчграс» тощо), відходів сільського господарства (соломи), лушпиння, переробки соняшника, зернових та інших сільськогосподарських культур, відходів тваринництва і птахівництва. 

Високі вимоги до надійності і безперебійності централізованих систем теплопостачання спричиняють необхідність проектування муніципальних котелень на біомасі разом із теплогенеруючими агрегатами на традиційних викопних видах палива (насамперед, на природному газі). Можна навіть стверджувати, що сьогодні формується нова концепція використання природного газу в комбінації із відновлюваними джерелами енергії, у тому числі з біомасою.

Відповідно до викладених вище принципів та у зв’язку з більш високим рівнем технологічності і можливостями автоматизації, газові котли повинні використовуватися в динамічному режимі, наприклад, для покриття пікового навантаження, а котли на біомасі − в основному, базовому режимі роботи. 

Спалювання біомаси вимагає спеціальної конструкції котлів. Основні вимоги до котлів і котелень на біопаливі стосуються теплової потужності біокотла; необхідності комплектації котельні надійним обладнанням для накопичення і подачі біомаси різної вологості, системою пожежогасіння і підготовки палива до спалювання; забезпеченості високоефективними системами очищення  газових викидів із котлів від золи і дисперсних частинок до концентрацій, обумовлених проектом оцінки впливу на навколишнє середовище; можливості періодичного (бажано автоматизованого) очищення поверхонь нагрівання біокотлів від золи; забезпечення повноти згорання палива; забезпечення комплексу заходів із пожежної безпеки в котельні і складі біопалива тощо. Важливою також є вимога щодо можливості безперешкодного підключення біокотелень до існуючої системи теплопостачання, яка склалась у місті, оскільки  завдяки будівництву нових біокотелень виникає необхідність передачі їм частини навантаження з котельних на традиційних видах палива.   

Реконструкція діючих котелень на традиційних видах палива та встановлення на них біокотлів є найбільш сприятливим варіантом влаштування біокотелень. 

Використання біомаси в комунальній енергетиці може реалізовуватись не лише шляхом прямого спалювання в котлах. Можливе й інше її використання, у тому числі: отримання біогазу як продукту ферментації біомаси з наступним використанням біогазу в якості палива; збір, очищення і спалювання в котельнях звалищного газу, який отримують на полігонах побутових або інших відходів; газифікація твердої біомаси з метою отримання газогенераторного газу з подальшим його використанням у когенераційних установках для вироблення електричної і теплової енергії.

Основною мотиваційною установкою впровадження теплогенерувальних потужностей на біомасі є незалежність від імпортованих енергоносіїв, що забезпечує енергетичну незалежність держави, як важливу складову її політичної та економічної незалежності.