Енергія, що походить з ґрунту – чи може трава стати заміною газу?

Тверде біопаливо, отримане з "енергетичних" рослин, вже знайшло своє місце в різних країнах як альтернатива природному газу. Однією з таких рослин є міскантус. Які можливості відкриває використання цієї культури в Україні? DW обговорила це питання з фахівцями.

Міскантус, рослина, що походить з субтропіків та тропіків Азії, має потенціал стати однією з найбільш затребуваних культур для виробництва біоенергії. Ця трава виростає дуже швидко, і, за словами фахівців, одна тонна її сухої біомаси може замінити споживання понад 500 кубічних метрів природного газу. Крім того, такий вид сировини є більш ефективним, ніж дрова, оскільки під час спалювання виділяє на 20% більше тепла. З міскантусу найчастіше виготовляють сухі тріски або пелети, які потім використовуються для створення твердого біопального, що дозволяє отримувати теплову енергію.

Крім того, під час росту міскантус активно поглинає вуглекислий газ із атмосфери, що перевищує його викиди під час спалювання пелет, виготовлених з цього рослинного матеріалу. Тому таке паливо вважається вуглецево нейтральним. У зв'язку з цим, в ряді країн Євросоюзу, зокрема в Німеччині, протягом кількох років проводяться активні дослідження щодо використання міскантусу як альтернативного енергетичного ресурсу. Все частіше про потенціал міскантусу говорять і в Україні.

"За підрахунками українського аграрія Вадима Кричковського, одного гектара міскантусу вистачає, щоб опалювати 20 будинків площею 100 квадратних метрів протягом одного місяця. Ще до початку повномасштабної війни Росії проти України він виявив інтерес до цієї рослини. У 2022 році він висадив перші 65 гектарів міскантусу на малопродуктивних землях Житомирської області, а згодом розширив площу ще на понад 150 гектарів. Сьогодні Вадим володіє однією з найбільших плантацій цієї енергетичної культури в Україні. Головна мета його підприємства - виробництво і продаж пелет з міскантусу."

"Ще три роки тому всі посміхалися і казали, що нічого з цього не буде. А сьогодні вже є реальні клієнти по всій Україні", - розповідає Кричковський. На перший врожай аграрій чекав 2 роки, оскільки стільки в середньому потрібно часу для того, аби міскантус виріс для продуктивного використання.

За інформацією підприємця, в Україні великі комерційні компанії, які мають твердопаливні котли, активно купують його пелети для опалення. Проте, 80% виробленої продукції аграрій направляє на експорт. Як зазначає Кричковський, європейський ринок проявляє значний інтерес до українських пелет, оскільки культура їх виробництва вже давно зарекомендувала себе, але в Європі є брак малопродуктивних земель для її вирощування. "Німеччина є найбільшим замовником міскантусу", - додає Кричковський.

Ознайомтеся також: Історичний етап: відновлювальні енергетичні джерела виходять на передній план.

Міскантус цілком реально використовувати в Україні для внутрішніх потреб громад, переконаний очільник лабораторії Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків, академік Володимир Кравчук. Науковець ось уже 15 років вивчає цю рослину та її застосування. "Школа, садочок, клуб, будинок культури - треба 7-8 гектарів біоенергетичних культур. Невже на території селищної ради не можна знайти 8 гектарів маргінальних земель? Інакше ми вирубаємо всі ліси й на цьому закінчимо", - каже Кравчук.

На базі інституту, де працює дослідник, було створено експериментальну плантацію міскантусу власного селекційного сорту, названого "Прометей". З отриманої сировини виготовляють пелети, які потім використовують для опалення будівлі за допомогою твердопаливного котла. За словами місцевих експертів, запровадження твердого біопального дозволило повністю відмовитися від використання природного газу, що забезпечує економію на витратах на тепло щонайменше в півтора рази щорічно. Цей досвід науковці активно передають іншим державним установам, а також аграріям і українцям, які прагнуть використовувати пелети з міскантусу для опалення своїх приватних домівок.

"Багато домашніх господарств, які володіють присадибними ділянками площею 20 соток, замість традиційного вирощування картоплі обирають міскантус для опалення своїх приміщень у зимовий період. Насправді таких господарств чимало. Протягом року до нас звертаються сотні людей," - ділиться інформацією науковий співробітник інституту Олександр Ганженко.

Іноземні партнери вже активно інвестують у вирощування міскантусу для потреб українських громад. Цього року Словенія виділила 50 тисяч євро для реалізації пілотного проєкту в Теофіпольській громаді на Хмельниччині. Цієї осені тут планується висадка перших восьми гектарів малопродуктивних земель енергетичною рослиною, що дозволить переробляти врожай на паливні пелети. Це стане першою комунальною плантацією міскантусу в Україні.

"Вкладення, яке ти робиш сьогодні, потребує лише одного разу за рік-два догляду, щоб досягти продуктивного рівня, а далі ти матимеш стабільну сировину на 20-25 років," - роз'яснює DW план розвитку цієї рослини в Теофільській громаді її керівник Михайло Тененев. Водночас у громаді вже встановлено 23 твердопаливні котельні, а також триває монтаж обладнання для виробництва паливних пелет. Це забезпечить повний цикл виробництва та переробки міскантусу в регіоні.

Зважаючи на це, експерти регіонального енергетичного кластера вже підрахували, яку частку економії можна отримати щорічно, відмовившись від природного газу та перейшовши на опалення пелетами з міскантусу в комунальних закладах громади. "Мінімальний ефект становитиме 20 відсотків. Ми прагнемо поширити цей досвід, адже така модель буде корисною та актуальною для всіх громад. Кожна громада має земельні ділянки, що залишаються без використання," - зазначив голова ГО "Хмельницький енергетичний кластер" Степан Кушнір.

Дізнайтеся більше: У Німеччині зводять найбільшу вітрову електростанцію у світі (фото)

Згідно з даними Біоенергетичної асоціації України, приблизно 4 мільйони гектарів українських земель є малопродуктивними. Глава асоціації Георгій Гелетуха вважає, що цих площ більш ніж достатньо для вирощування міскантусу та інших енергетичних культур, таких як верба й тополя. Він зазначає, що отримана біомаса може повністю замістити імпорт природного газу в країні. Гелетуха підкреслює, що це питання стало особливо актуальним через постійні атаки РФ на українські об'єкти газовидобутку та зростання цін на традиційні види пального. "Якщо ви виділите 10% земель України, що становить 3 мільйони гектарів, і засієте їх міскантусом, вербою та тополею, ви зможете отримати 60 мільйонів тонн біомаси щорічно. Цього обсягу вистачить для заміщення 20 мільярдів кубометрів газу. Це покриває 100% споживання газу під час воєнного стану," - пояснює він.

За оцінками експертів, в Україні вдалося замістити 15% споживання природного газу біомасою. Проте, в основному, йдеться про використання деревини, що поступово виснажує лісові ресурси. Використання біомаси з міскантусу для енергетичних потреб в країні становить менше ніж один відсоток, що відкриває значний потенціал для подальшого розвитку, вважає Гелетуха. "Для України було б дуже доцільно розвивати вирощування енергетичних рослин, оскільки у нас є вільні земельні ресурси", - зазначає спеціаліст.

Разом з тим, експерти, з якими спілкувалася DW, зазначають, що розвиток біоенергетичних культур в Україні стримується потребою в початкових інвестиціях для висадки рослин. Крім того, перший урожай можна отримати лише через 2-3 роки. Також виникає питання щодо подальшого використання сировини. Наприклад, для спалювання міскантусу в брикетах достатньо звичайної печі, яка працює на дровах. Однак для пелет необхідний спеціалізований котел, що працює на твердому паливі і має автоматичну систему подачі пального. "Великі теплоелектростанції, які планують використовувати таке біопаливо, зобов'язані здійснити значну модернізацію своїх котлів," - коментує Олександр Ганженко, науковий співробітник Інституту біоенергетичних рослин і цукрових буряків.

Проте, експерти в енергетичній сфері вважають, що найбільшим перешкодою є субсидії на природний газ в Україні. Низька ціна для населення робить використання біомаси менш привабливим для широкого споживання, тоді як комерційні підприємства та комунальні заклади можуть отримати економію на опаленні від твердого біопаливу до 50% і 15% відповідно.

На даний момент виглядає так, що ми надаємо дотації на гігокалорію газу, тоді як пелети залишаються без підтримки. Таким чином, ми ставимо під загрозу власне виробництво тепла і залежимо від імпортного газу, - зазначає Святослав Павлюк, виконавчий директор асоціації "Енергоефективні міста України". Експерт вважає, що цей опалювальний сезон в Україні буде важким, оскільки значна частина споживаного газу є імпортною. У таких умовах альтернативні джерела енергії, зокрема біомаса, можуть стати виходом. "Є можливість вжити заходів, щоб зберегти біомасу, яка вже є в Україні, і не допустити її вивезення. Дайте змогу продавати її тут за адекватною ціною", - підкреслює Павлюк.

Ціна на біомасу з міскантусу на українському ринку значно нижча, ніж у Європі — на щонайменше 30%, зазначає аграрій Вадим Кричковський. Проте бізнесмен має намір розширити своє виробництво та підвищити потужності, щоб забезпечити більший обсяг сировини для українських споживачів. "Внутрішній ринок справді має велику привабливість. Але наразі існує дефіцит сировини, що ускладнює задоволення потреб як внутрішнього, так і зовнішнього ринку. Тому ми змушені орієнтуватися на те, де пропозиція вигідніша", — пояснив підприємець.

У серпні уряд ініціював створення спеціальної координаційної ради, метою якої є розробка нових рішень для розвитку біоенергетики в Україні. Цей орган має на меті забезпечити консультації між центральними та місцевими органами влади, виробниками та експертами в цій галузі. Заступник міністра енергетики Микола Колісник у коментарі для DW зазначив, що, на його думку, для стимулювання біоенергетичного сектора в Україні важливо зосередитися на впровадженні нових технологій та залученні іноземних інвестицій, особливо в закупівлю сучасного обладнання. "Це суттєво вплине на вартість подальшого виробництва. Нам необхідно, щоб іноземні інвестори приходили — особливо ті, хто має не лише фінансові ресурси, але й відповідний досвід. Ми маємо позитивні приклади співпраці з Данією, Німеччиною та активність країн Прибалтики", - підкреслив Колісник.