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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Sciure de bois au lieu de mazout. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Sources d'énergie alternatives Les déchets de l'industrie du bois sont un facteur d'indépendance énergétique des territoires forestiers.
La bioénergie, en particulier la production d'énergie à partir du bois et des déchets de transformation du bois, constitue l'un des domaines les plus prometteurs pour le développement des sources d'énergie renouvelables. Les matières premières pratiquement gratuites, qui auparavant étaient un casse-tête, peuvent désormais devenir une source d'indépendance énergétique pour les régions forestières de notre pays. L'abondance, le faible coût et le respect de l'environnement des matières premières ligneuses rendent économiquement réalisable son utilisation à la place du charbon et du fioul. Bois de chauffage d'hier à aujourd'hui Aujourd'hui, non seulement le bois conserve son rôle de combustible dans les pays en développement, mais il gagne également en importance dans les pays développés. Faut-il y voir un progrès ou un retour en arrière ? À l'ère de la révolution industrielle, le remplacement du bois de chauffage par le charbon était perçu comme un symbole inconditionnel du progrès technologique. La transition de la combustion du bois à la combustion du charbon a réussi à arrêter la déforestation catastrophique. Mais si auparavant les réserves de combustibles fossiles semblaient infinies et que les effets néfastes de leur combustion sur l'environnement n'étaient pas encore connus, les choses sont maintenant différentes. Aujourd'hui, les réserves de pétrole, de gaz et de charbon ne semblent illimitées à personne, contrairement aux perspectives d'augmentation de leur prix, et les conséquences environnementales néfastes de la combustion de combustibles fossiles sont bien connues. Ainsi, son utilisation n'a plus l'air si "progressiste" par rapport à l'utilisation du bois. Dans le même temps, dans le monde moderne, il existe de nombreux exemples de gestion forestière qui ne sont pas associées à la dégradation et à la déforestation complète, comme c'était le cas il y a des siècles, il n'est pas nécessaire de chercher bien loin de tels exemples - ce sont nos voisins du nord - la Finlande , Suède. La foresterie intensive moderne garantit l'utilisation des ressources forestières sans déforestation, et un zonage compétent réduit les conséquences environnementales et sociales de la gestion forestière. Ressources forestières de la Russie En Russie, le bois est également une ressource très répandue avec de grandes réserves. Ainsi, le stock total de bois sur pied dans le pays est de 73 milliards de m³, ce qui correspond à environ 38983 2007 millions de tonnes d'équivalent combustible. Si l'on considère uniquement les déchets, la ressource technique des déchets de biomasse forestière dans la Fédération de Russie en 48,43 est de 8,59 millions de tec. Les districts fédéraux de Sibérie et d'Extrême-Orient ont le plus grand potentiel, dans la partie européenne - le district fédéral du Nord-Ouest (XNUMX millions de tonnes d'équivalent carburant), qui comprend la région d'Arkhangelsk. C'est dans ces domaines que les technologies peuvent être introduites en premier lieu pour remplacer les hydrocarbures fossiles par des matières premières renouvelables. L'utilisation du bois et de ses déchets comme combustible, ainsi que d'autres mesures, peuvent aider à résoudre les problèmes sociaux des établissements ruraux en Russie. L'un des principaux problèmes des villes et villages reculés est l'achat de combustibles fossiles pour leurs chaufferies, ce qui leur coûte cher et détourne les fonds municipaux vers les régions reculées. Une issue à cette situation pourrait être le passage aux combustibles locaux, notamment le bois et ses différents déchets. Cela permettrait à la fois de créer de nouveaux emplois et d'atteindre l'autonomie en matière d'approvisionnement énergétique. L'utilisation massive du bois pour le chauffage et la production de combustibles ligneux d'exportation (granulés et briquettes) permettraient de développer de vastes zones de forêts dégradées à la suite d'activités économiques antérieures non durables, ce qui donnerait à son tour de l'espoir à des forêts mourantes. villages et villes industrielles forestières. La base de ressources en bois, qui était à la base du bien-être passé des entreprises soviétiques de l'industrie du bois, s'est tellement appauvrie que les ressources en bois les plus précieuses ne suffisent plus à la survie des établissements forestiers. Dans le même temps, l'implication des forêts secondaires de bouleaux et de trembles de faible valeur permettrait de réduire la pression sur les forêts qui conservent encore une valeur naturelle et culturelle et fournissent des emplois et des moyens de subsistance aux populations. L'utilisation du bois comme combustible en Russie est en augmentation. Des usines de production de pastilles ou de briquettes combustibles sont en cours de construction dans presque toutes les régions où il existe des ressources forestières plus ou moins importantes. La transition des chaufferies municipales ou des chaufferies des grandes entreprises de l'industrie du bois vers le bois-énergie n'est plus exotique. À cet égard, l'expérience de la région d'Arkhangelsk est intéressante, dans laquelle la bioénergie basée sur les déchets de l'industrie forestière se développe activement. Perspectives d'utilisation des déchets forestiers dans la région d'Arkhangelsk L'exploitation industrielle des ressources forestières les plus riches est à la base de l'économie de la région. Les forêts couvrent 78% de la superficie continentale de la région. En termes de réserves de bois sur pied, estimées à 2,5 milliards de m³, le territoire se classe au deuxième rang du nord européen de la Russie. 83% des plantations d'arbres sont des conifères, l'épicéa prédomine. Plus de 70% de la superficie forestière, soit 18 milliards de m³, sont classés comme forêts commerciales, dont le bois est utilisé pour la transformation industrielle et pour les besoins propres de la région d'Arkhangelsk. Le complexe industriel du bois de la région d'Arkhangelsk peut être considéré comme l'un des plus puissants de la Fédération de Russie. Il existe un grand nombre d'entreprises forestières, 3 grandes usines de pâtes et papiers, 15 scieries et une production de contreplaqué. Le volume annuel de récolte et de transformation du bois atteint 13 millions de m³. L'industrie de la pâte à papier et du papier consomme 8 millions de m³ de bois à pâte et plus de 4 millions de m³ de bois scié sont transformés par les scieries. À la suite des activités forestières, une grande quantité de déchets divers est générée - provenant des opérations d'exploitation forestière, des coupes transversales, des déchets grumeleux des petites scieries, de la sciure de bois, de l'écorce. En 2007, avec un volume total de récolte de bois de 13 millions de m³, 425 millions de m³ de déchets de bois ont été générés. La plus forte concentration de déchets est observée dans les centres de transformation du bois - Arkhangelsk, Novodvinsk, Koryazhma, Onega. Environ 3 millions de m³ de déchets de bois sont générés ici, dont 1 million de m³ d'écorce, 2 millions de m³ de sciure et de criblures de copeaux de bois pour l'industrie des pâtes et papiers. Plus de 2 millions de m³ de déchets sont dispersés dans toute la région dans les sites d'exploitation forestière et à proximité des agglomérations rurales où la première transformation du bois est effectuée. Les déchets représentaient près de la moitié du bois récolté. Jusqu'à récemment, ils n'étaient pas considérés comme une ressource bon marché et disponible pour extraire les sous-produits et ils étaient tout simplement jetés. Dans les centres de recyclage, de grandes accumulations de déchets dans les décharges ont causé de graves problèmes environnementaux et des risques d'incendie. Du biogaz s'est formé à partir des déchets et les produits de décomposition du bois et des acides organiques ont empoisonné les eaux et les sols des territoires adjacents au site de stockage. Aujourd'hui la situation évolue, les déchets de l'industrie du bois commencent enfin à être considérés comme une ressource énergétique. Le principal domaine d'application des déchets est, tout d'abord, l'incinération au niveau des chaufferies départementales du complexe forestier et industriel. En général, la transformation du bois dans sa propre production utilise environ 60 % de l'écorce et de la sciure de bois qui en résultent. Cette étape a été motivée par les coûts élevés du carburant dans l'industrie du bois. Les processus de production dans la transformation du bois sont très énergivores et nécessitent une grande quantité d'énergie thermique. Afin d'économiser sur les achats d'énergie, les entreprises convertissent leurs propres chaufferies au bois de chauffage. Déchets de bois au lieu d'hydrocarbures La modernisation des immobilisations est particulièrement caractéristique du pôle industriel d'Arkhangelsk, où se trouvent la plupart des industries de transformation du bois en développement. Par exemple, l'usine de pâtes et papiers d'Arkhangelsk a beaucoup investi dans la modernisation de son propre secteur énergétique. Des chaudières pour la combustion des écorces et des déchets de bois utilisant la technologie du lit fluidisé ont été construites, ce qui a permis de réduire l'intensité énergétique de la production de plus de 15 %. La reconstruction des centrales thermiques de l'usine de pâtes et papiers de Solombala a été réalisée avec le remplacement des chaudières pour l'utilisation des écorces et des déchets de bois. Ils brûlent les déchets dans leurs chaufferies Arkhangelsk LDK n° 3, Solombala LDK. Les problèmes de déchets de la scierie et de l'usine de menuiserie Onega ont été résolus. Un point positif est le fait que ces tendances sont représentées non seulement par les grandes entreprises, mais aussi par les petites entreprises de menuiserie (Ryazanovo-DOK, "Polar Bear"), il existe des exemples similaires. Bien qu'il ne soit pas encore possible de dire que cela est déjà devenu une pratique courante. La plupart des petites et moyennes scieries et entreprises de menuiserie ne disposent pas de mécanismes de collecte et d'utilisation des déchets de bois. Mais tournons-nous maintenant vers la situation à la campagne, qui est loin d'être idéale. Dans les zones rurales de la région, où se trouvent de nombreuses petites entreprises, l'exploitation forestière est pratiquée, la situation des déchets évolue lentement. Sur le volume total de déchets générés ici, 1 million de m³ servent de ressource potentielle pour un traitement ultérieur, dont 600 400 m³ sont des déchets d'exploitation forestière: branches, branches, cimes qui s'accumulent dans les parcelles; 90 XNUMX m³ de déchets grumeleux - dalles et lattes, sont formés à la suite des activités des scieries privées. XNUMX% de cette ressource n'est pas exploitée économiquement, les déchets sont soit stockés soit simplement brûlés. Dans le même temps, il convient de noter que les plans de gazéification ne couvrent pas l'ensemble du territoire de la région d'Arkhangelsk. Quatre districts - Pinezhsky, Leshukonsky, Vinogradovsky et Shenkursky - ne sont pas proposés pour être gazéifiés en raison de leur faible population et de leur éloignement. Mais en même temps, ces zones ont un riche potentiel forestier. C'est ici qu'il serait opportun de remplacer le mazout et le charbon importés dans les chaufferies et les stations diesel par des déchets de bois. L'expérience positive du district de Vinogradovsky de la région d'Arkhangelsk sur l'utilisation du bois de chauffage dans les chaufferies est intéressante. La zone tombe dans la zone des forêts de conifères dites en déclin dans l'interfluve du nord de la Dvina et de Pinega, où d'importants stocks de bois de qualité inférieure se sont formés sur une superficie de 1,7 million d'hectares. Les activités d'exploitation forestière dans ces forêts sont obligées de prendre le caractère d'un abattage sanitaire extensif. Jusqu'à présent, aucune utilisation industrielle massive de ce bois dans la région n'a été trouvée, de sorte que son utilisation généralisée pour les besoins des établissements municipaux du district de Vinogradovsky est logique et opportune. Il existe une justification d'avant-projet pour la construction d'une petite centrale de cogénération sur déchets de bois avec production combinée de chaleur et d'électricité dans le village de Leshukonskoe. Cela réduira l'importation saisonnière de carburant diesel coûteux sur fonds fédéraux et réduira le coût de l'électricité à usage commercial d'un ordre de grandeur. À son tour, une énergie moins chère stimulera la croissance de la production industrielle dans le territoire oriental de la région. Programmes spécialisés pour le développement de la bioénergie dans la région Les perspectives de développement de la bioénergie dans la région d'Arkhangelsk sont associées à un certain nombre de projets et de programmes. L'un de ces programmes est la stratégie de développement à long terme de la gestion forestière dans la région d'Arkhangelsk, élaborée à la demande du Service fédéral des forêts par l'Institut de Moscou NIPIEIlesprom dans le cadre du projet pilote de la BIRD en Russie, qui propose la création de 7 ateliers pour la production de combustible bois granulé d'une capacité de 35 2007 tonnes dans la région d'Arkhangelsk le programme cible social et économique "Modernisation des objets d'une infrastructure municipale de la région d'Arkhangelsk pour 2010-600" est créé et accepté. L'une des orientations de la mise en œuvre du programme est "l'utilisation efficace des combustibles locaux". La mise en œuvre de ces mesures prévoit un investissement de plus de XNUMX millions de roubles. pour la construction et la reconstruction de chaufferies à biocarburants. Les études de faisabilité développées sur les projets montrent des périodes de récupération record dans les conditions du remplacement du mazout coûteux par du biocarburant. Parmi les programmes déjà achevés, on peut citer le programme socio-économique "Protection de l'environnement et garantie de la sécurité écologique de la région d'Arkhangelsk pour 2006-2008", au cours duquel un certain nombre de mesures ont été prises :
L'une des entreprises fournissant des équipements pour la modernisation des chaufferies et leur conversion au bois combustible est CJSC Lesenergo, qui a 38 ans d'expérience dans l'utilisation du bois comme combustible dans les chaufferies de l'industrie forestière et des installations technologiques. Ainsi, ses nouvelles chaudières de type KE-10-14 CO pour l'incinération des déchets sont installées dans les villes d'Arkhangelsk, Onega et dans un certain nombre d'entreprises de l'industrie du bois. Le retour sur investissement des projets n'est pas supérieur à deux ans, sans tenir compte du retour des fonds provenant de la vente de quotas dans le cadre du protocole de Kyoto. Il faut noter que l'utilisation massive du bois comme combustible a ses aspects négatifs. Si l'augmentation de la consommation des ressources forestières n'est pas compensée par la conduite d'une sylviculture intensive de haute qualité visant à la reproduction accélérée des forêts, et la conservation des valeurs constitutives de l'environnement et naturelles de la forêt n'est pas donnée attention, une augmentation du volume de récolte de bois de chauffage conduira à une dégradation précoce des forêts. Les ressources forestières ne peuvent être considérées comme renouvelables que si elles sont correctement utilisées. Auteur : Alexey Smirnov, Faculté de géographie, Université d'État de Moscou ; Publication : AEnergy.ru
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