Կենսազանգվածի էներգետիկայի զարգացումը կարևորվում է հատկապես առողջապահության և բնապահպանության տեսանկյունից
Բազմաթիվ երկրներում կենսազանգվածից էներգիայի ստացումը տարեցտարի մեծ տարածում է գտնում: Կենսազանգվածից էներգիայի ստացման հզորությունները 2012-ին աճել են 9%-ով, իսկ վերջին 5 տարվա ընթացքում տարեկան միջին աճը կազմել է 7.8%: Կենսազանգվածից էներգիայի ստացման հզորությունները ողջ աշխարհում կազմում է վերականգնվող էներգետիկայի հզորությունների 5.08%-ը, իսկ երկրաջերմային էներգիայինը ամբողջի 0.48%-ը, փոքր ՀԷԿ-ինը` 64%-ը, արևային էներգիայինը` 7.31%-ը, հողմայինը` 23.12%-ը: Կենսազանգվածից ստացվող էներգետիկ հզորությունները հիմնականում ապահովում են` ԱՄՆ-ը, Բրազիլիան, Չինաստանը, և Գերմանիան: Նշենք, որ աշխարհում տարեկան 500 մլն. տոննա կենսազանգված է մշակվում, որի զգալի մասը ստացվում է ավանդական եղանակով՝ փայտի այրումից, հատկապես ցածր կենսամակարդակ ունեցող երկրներում:
Կենսազանգվածից էներգիայի ստացման գործարանների կամ կայանների 1 կՎտ հզորության կառուցման կապիտալ ծախսերը կարող են տատանվել 500 մինչև 6500 ամերիկյան դոլլարի սահմաններում, կախված տեխնոլոգիաներից և երկրներից, իսկ ընդհանրապես ավելի բնորոշ է՝ 2600-3400 ԱՄՆ դոլլար միջակայքը: Իսկ 1 կՎտ.ժ էլեկտրաէներգիա ստանալու միջինացված ծախսերը տատանվում են 6-29 ցենտի սահմաններում: Հիշեցնենք, որ Հայաստանում էլեկտրաէներգիայի սպառման գինը դոլլարային փոխարժեքով կազմում է 9 ցենտ (38 դրամ-1 կՎտ.ժ-ի համար): Միաժամանակ 38.856 դրամ կամ 9-10 ցենտ սակագին է սահմանված կենսաբանական զանգվածից էլեկտրաէներգիա արտադրող կայաններից 1 կՎտ.ժ-ի համար (առանց ավելացված արժեքի հարկի): Այսինքն, կենսազանգվածից էներգիա ստանալու տեխնոլոգիաները ներկա պահին նույնպես թանկարժեք են և կապիտալատար:
Այժմ դիտարկենք վերականգնվող էներգիայի աղբյուրներից կենսազանգվածի էներգիայի ներուժը: Մեր երկրի համար կենսազանգվածից էներգիա ստանալու ներուժը մեծ չի, առավել ևս այն բնական գազին փոխարինող չի կարող լինել, սակայն դա անտեսելը նույնպես ճիշտ չէ: Վերականգնվող էներգետիկայի այս ուղղության զարգացումը ոչ միայն էներգետիկ, այլ նաև այլ բազմաբնույթ խնդիրներ է լուծելու, որը պակաս կարևոր չէ: Բնականաբար այս հոդվածում չենք դիտարկելու ավանդական եղանակներով (օրինակ անտառափայտից) ջերմային էներգիա ստանալու հեռանկարները, որն առանց այդ էլ զգալի դեր է խաղում այսօր ազգաբնակչության, հատկապես գյուղական բնակչության համար (ի հաշիվ բնապահպանության):
Էներգիայի ստացման նպատակով կենսազանգվածը կարելի է այրել ջերմություն ստանալու համար կամ օգտագործել կենսագազի և հեղուկ կենսավառելիքի ստացման համար: Կենսազանգվածի էներգիայի աղբյուր կարող են հանդիսանալ 1. բուսական նյութերը՝ փայտանյութը, խոտը, տերևները, հատուկ նպատակով աճեցրած մշակաբույսերը (եգիպտացորեն, շաքարեղեգ, կարտոֆիլ, շաքարի ճակնդեղը և այլն), 2. կենդանական արգասիքները` գոմաղբը, թռչնաղբը, 3. մարդու գործունեության արդյունքում առաջացած թափոնները` գյուղմթերքների և սննդի վերամշակման թափոնները, արդյունաբերական նշանակության օրգանական թափոնները, թղթե թափոնները, կենցաղային աղբավայրերը, կեղտաջրերը և այլն։ Դրանց օգտահանելով ստացվում է ջերմություն, էլեկտրաէներգիա, տաք ջուր, այրվող յուղ, կենսագազ` մեթան և ջրածին, ինչպես նաև հեղուկ կենսավառելիք՝ էթանոլ (սպիրտ), մեթանոլ, բուտանոլ, և կենսադիզել, որոնք մի շարք երկրներում կիրառվում են որպես ներքին այրման շարժիչների վառելիք կամ վառելիքի հավելանյութ:
Այդ կենսազանգվածները մշակվում են` 1.ջերմաքիմիական մեթոդներով (ուղղակի այրում, պիրոլիզ և գազացում), 2.կենսաքիմիատեխնոլոգիական մեթոդներով` սպիրտային խմորում, անաերոբ ֆերմենտացումից կենսագազի ստացում, հիդրոլիզի եղանակով էթիլային սպիրտի ստացում, կենսաֆոտոլիզ, կենսաջրածնի և այլ արգասիքների ստացում, վառելիքի էկստրացիա կամ յուղի լուծահանում բույսերից` ինչպես օրինակ արևածաղկից, ձիթապտղից, կտավատից, էվկալիպտի տերևներից, միկրոջրիմուռներից և այլ մշակաբույսերից:
Հայաստանում գոյանում են զգալի քանակով հեղուկ և պինդ տարատեսակ թափոններ և այդ թափոնների նպատակային և արդյունավետ օգտագործումը ունի հրատապ կարևորություն պետության համար թե´ ներկա, թե´ հեռանկարային կտրվածքով: Այնուամենայնիվ կենսազանգվածի էներգիայի աղբյուրները մեր երկրում ընդհանուր առմամբ սահմանափակ են: Ընդհանրացնելով տեղական և միջազգային կազմակերպությունների կողմից ուսումնասիրությունները մեր երկրում կենսազանգվածից արդյունաբերական մակարդակով էներգիայի արտադրություն կազմակերպելու հեռանկարների մասին՝ տեսնում ենք, որ դրանք նպատակաուղղված են հիմնականում կենսագազի և կենսաէթանոլի ստացմանը, այն էլ երեք ուղղություններով, որոնք են`
1.քաղաքային աղբավայրերից կենսագազի (կամ էլեկտրաէներգիայի) ստացում,
2.գոմաղբից և թռչնաղբից կենսագազի (դրանից էլ էլեկտրաէներգիայի) ստացում,
3.հատուկ մշակաբույսերից` կենսաէթանոլի ստացում:
Նշենք, որ բացի այդ կենցաղային, լաբորատոր, փորձարարական և այլ մակարդակներում կատարվում են կենսազանգվածից բարձր ՕԳԳ-ով էներգիայի ստացման այլ տեխնոլոգիաների մշակում և կիրառում` ինչպես օրինակ անօդ պայմաններում փայտի այրումից ավելի մեծ ջերմության ստացման վառարանների, գյուղատնտեսական թափոններից և կենսաբանական արգասիքներից էներգիայի ստացման մինի տեխնոլոգիաների մշակում և կիրառում, որոնք լավագույն դեպքում տեղային նշանակություն են ձեռք բերում:
Այսօր, Հայաստանում աղբավայրերում տարեկան կուտակվում է շուրջ 300-350 հազար տ կոշտ կենցաղային թափոն: Նուբարաշենի աղբավայրում, որն ամենամեծ աղբավայրն է, օրական կուտակվում է մոտ 400-450 տ աղբ, տարեկան կտրվածքով այն կազմում է 140-160 հազար տոննա աղբ: Հաշվի առնելով, որ յուրաքանչյուր տոննա թափոնից հնարավոր է ստանալ 350-500 մ3 կենսագազ, ապա միայն Նուբարաշենից կենսագազի ստացման ներուժը գնահատվում է տարեկան մինչև 50-60 մլն մ3 գազ: Եվս 50 մլն. մ3 կենսագազ է հնարավոր ստանալ մյուս խոշոր բնակավայրերի աղբավայրերի աղբի, ինչպես նաև պտուղների և բանջարեղենի վերամշակման թափոնների օգտահանումից: Գոմաղբից և թռչնաղբից կենսագազ ստանալու համար հնարավոր է կառուցել կենսագազային կայանքներ, որտեղ կարելի է նորագույն տեխնոլոգիաների օգնությամբ ստանալ կենսագազ, իսկ դրանից էլ կարող է արտադրվել ինչպես էլեկտրաէներգիա, այնպես էլ ստանալ օրգանական պարարտանյութ:
Ըստ որոշ գնահատումների, մի քանի տասնյակ խոշոր եղջերավոր անասունների և խոզերի ֆերմաների, ինչպես նաև թռչնաբուծական ֆաբրիկաներից ստացվող գոմաղբից և թռչնաղբից, ինչպես նաև Աէրացիայի կեղտաջրերի մաքրման կայանի թափոնների հնարավորությունների օգտագործումը թույլ կտա օրական ստանալ ավելի քան 100 հազար մ3 կենսագազ, որը տարեկան կտրվածքով կկազմի մոտ 35 մլն մ3 գազ: Այսինքն, կենսագազի ստացման տարեկան ներուժը աղբավայրերից կենսագազի ստացման ներուժի հետ միասին գնահատվում է մոտ 135 մլն մ3 է, որն ինչ խոսք Հայաստան ներմուծվող բնական գազի մոտ 2 մլրդ մ3 ծավալների ֆոնի վրա տպավորիչ չէ: Ինչպես տեսնում ենք կենսագազի ստացման հիմնական ռեսուրսները կուտակված են քաղաքային և գյուղական աղբավայրերում, ինչպես նաև թռչնաբուծական ֆաբրիկաներում և անասնապահական ֆերմաներում: Թեև նշված հզորություների հասնելու համար երկար ժամանակ, մեծ կազմակերպչական աշխատանք, բյուրոկրատական խոչընդոտների հաղթահարում և զգալի ֆինանսներ են պահանջվում, այնուամենայնիվ, հատկապես աղբավայրերի օգտահանման (ուտիլիզացիայի) աշխատանքների խթանումը ժամանակի հրամայական է, որն ավելի շատ պայմանավորված է հատկապես առողջապահական, բնապահպանական և զբաղվածության խնդիրերով:
Այս ենթատեքստում անհասկանալի է, թե ինչ պատճառներով ձախողվեց Նուբարաշենի աղբավայրից կենսագազի կորզման և էլեկտրաէներգիայի արտադրության հայ-ճապոնական նախագիծը: Նախագիծ, որում ի սկզբանե նախատեսված էր նաև 1.4 ՄՎտ հզորությամբ գազամխոցային շարժիչով գեներատորով էլեկտրաէներգիայի ստացում աղբավայրից ստացվող մեթան գազով:
Նշենք, որ քաղաքային կենցաղային աղբից հնարավոր է էներգիա ստանալ նաև այրման միջոցով, երբ կենցաղային աղբը տեսակավորվում, սեղմվում, չորացվում, համապատասխան նյութերով մշակվում, բրիկետավորվում, ապա այրվում է անօդ պայմաններում հատուկ վառարաններում աղբայրման գործարաններում: Օրինակ, միայն նման տեխնոլոգիայով Գերմանիայում գործում է 6 տասնյակ աղբայրման գործարաններ: Սակայն, օրգանական թափոնների մշակման փորձի վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ էներգիա ստանալու համար առավել արդյունավետ եղանակը դրանց կենսաքիմիական մշակումն է (կոնվերսիան), որից ստացված կենսագազը բնութագրվում է բավականին բարձր ջերմատվությամբ:
Ժամանակին որոշակի ծրագրեր են մշակվել նաև հատուկ մշակաբույսերից կենսաէթանոլի արտադրության կազմակերպման համար: Խոսքը վերաբերում Հայաստանի վերականգնվող էներգետիկայի և էներգախնայողության հիմնադրամի կողմից ներկայացված կենսաէթանոլի արտադրության երկու գործարանների կառուցման մասին` գետնախնձորի և եգիպտացորենի հումքի վերամշակման 2 գործարաններից ընդհանուր 14 հազ. տոննա կենսաէթանոլի ստացման հնարավորությունների մասին, ինչը թույլ կտար իրականացնել հանրապետություն ներկրվող բենզինի մոտ 5-10%-ի տնտեսում: Հետագայում նույն հիմնադրամի կողմից Հայաստանի վերականգնվող էներգետիկայի զարգացման ուղեցուցային ծրագրում (2011 թ.) առաջարկություն եղավ կենսաէթանոլի արտադրողականությունը հասցնել մինչև 18 հազար տոննա: Ներդրված ծրագրի ընդհանուր արժեքը գետնախնձորի գործարանի համար նախատեսված է եղել 14 մլն դոլլար, իսկ եգիպտացորենի գործարանի համար 15.6 մլն դոլլար: Գետնախնձորի և եգիպտացորենի ցանքատարածքները պետք է լինեյին ցածր բերքատվությամբ և աղակալած հողերի վրա, որոնք պիտանի չեն սննդամթերքների արտադրության համար: Այդ ծրագրում դիտարկվել է նաև ավելի բարձր սերնդի տեխնոլոգիայով ցելյուլոզային հումքից կենսաէթանոլի արտադրության ներուժի ուսումնասիրություն, որը հնարավորություն կտա իրականացնել մինչև 100 հազ. տոննա կենսաէթանոլի տարեկան արտադրություն:
Նշենք, որ էթանոլը բենզինից տարբերվում է տեխնոլոգիական արդյունավետությամբ` կապված ներքին այրման շարժիչներում խնայողության և աղտոտման բարենպաստ ցուցանիշներով: Այն օգտագործվում է բենզինի հետ խառնուրդով կամ մաքուր տեսքով հատուկ արդիականացված շարժիչներում: Հաշվարկվել է, որ բենզինին նույնիսկ 5% կամ 10% կենսաէթանոլ խառնելու դեպքում տարեկան կխնայվի մոտ 10 000-20 000 տոննա բենզինի ծավալ: Հիշեցնենք, որ բենզինի տարեկան սպա¬¬ռումը Հայաստանում կազմում է մոտ 200-220 հազ. տոննա, դիզ¬վառե¬լիքինը՝ 120 հազ. տոննա: Այսօր աշխարհի բազմաթիվ բենզալցակայաններում վաճառվում է էթանոլ, որը փոխարինում է բենզինին: Նշենք, որ Բրազիլիայում վառելիքի պահանջարկի 50%-ը, իսկ ավտոմեքենաների վառելիքի երկու երրորդը բավարարվում է կենսաէթանոլի միջոցով: Եթե Բրազիլիայում այն ստացվում է շաքարի ճակնդեղից, ապա ԱՄՆ-ում՝ եգիպտացորենից: Թեև այսօրվա պայմաններում կենսաէթանոլի արտադրությունը դիտվում է թանկարժեք և ոչ եկամտաբեր նախագիծ, սակայն դրանք միջնաժամկետ և երկարաժամկետ կտրվածքով, հատկապես ապագայում բենզինի և դիզելի գների բարձրացման ենթատեքստում տնտեսապես արդարացված կլինեն:
Բազմիցս խոսվել է աղբավայրերի այրումից առաջացած առողջապահական խնդիրների, հակաէսթետիկ վիճակի և մթնոլորտի և ընդհանրապես շրջակա միջավայրի աղտոտման մասին: Շատ է գրվել օրինակ, քաղաքներում և գյուղերում աշնանը կիսաչորացած տերևների և խոտի այրումից առաջացած ծխի վնասակարության մասին, որը պարունակում է թունավոր և քաղցկեղածին նյութեր: Դրանց բաց այրումը արգելված է աշխարհի բազմաթիվ քաղաքներում: Այդ բուսական զանգվածը աղալով, չորացնելով, ապա որոշակի նյութերով՝ օրինակ ավտոմեքենաների շահագործված յուղով համապատասխան մշակման դեպքում, հնարավոր է մեծ ջերմատվության նյութերի` բրիկետների ստացում, որը կարելի է օգտագործել կենցաղային և ջեռուցման նպատակներով:
Բնականաբար, թե հողմային, արևային և կենսավազանգվածի էներգետիկայի կայացման և զարգացման համար պետք է բարենպաստ պայմաններ ստեղծվեն և լայն արտոնություններ տրամադրվեն` դրանց նախագծման, մշակման, արտադրության և նույնիսկ ներմուծմամբ զբաղվող ընկերություններին և կազմակերպություններին: Միայն այդ դեպքում, մի քանի տարի անց այլընտրանքային էներգետիկայի արդյունքները կարող են նշանակալից լինեն, նույնիսկ ավելի, քան այսօրվա պարզ հաշվարկները կամ վերացական ենթադրություններն են ցույց տալիս:
Հեղինակ` Սարգիս Մանուկյան
Շարունակելի
Նախորդիվ`
Խնդիրը ոչ թե «Գազպրոմն» է, այլ մեր ռազմավարական մտածողության բացակայությունը
Այլընտրանքային էներգետիկայի հեռանկարների մասին
Լրահոս
Տեսանյութեր
Իմ կարծիքով, շատ տգեղ բան եք անում. Եղոյանը՝ Լուսինե Հակոբյանին
