Сторінка
2

Енергетика в агропромисловому комплексі

Застосування нової техніки і технологій забезпечує зменшення витрат праці на обслуговування тварин більш як у 10 разів; збільшення середньодобового приросту маси до 800 г, а плодовитості — до 10%; зменшення металоємності обладнання до 20%, кормів — на 10-15%.

Вагомим резервом зменшення витрат електроенергії у сільському господарстві є впровадження частотно-регульованого електроприводу і компактних люмінесцентних ламп (КЛЛ). У сільському господарстві електропривод споживає 70% електроенергії від загальної кількості.

Кількість регульованих електроприводів на виробництві США сягає 40% (в Україні 2%), що дозволило зменшити витрати електроенергії на 20%. Тому впровадження систем регулювання швидкісних режимів технологій — вентилювання птахівничих і тваринницьких ферм, пневмотранспортування мінеральних добрив і продуктів помолу на комбікормових і борошномельних підприємствах та цехах, гаряче та холодне водопостачання, приготування кормосумішей тощо — дозволяє на 20-30% зменшити витрати електроенергії, на 10-20% — сировини і матеріалів, підвищити якість виробництва і переробки сільськогосподарської продукції.

Українські електромашинобудівельні підприємства м. Харкова і м. Запоріжжя та Інститут електродинамики НАН України виготовляють частотно-регульовані електроприводи (типу РЕМ). Окрім цього, на ринку України є достатня кількість частотних перетворювачів фірм Німеччини, Франції та Японії.

Сільське господарство споживає на освітлення у виробництві та побуті біля 20% електроенергії, використовуючи в основному лампи розжарювання. Часткова заміна цих ламп на КЛЛ дозволить зменшити витрати електроенергії на 10-12%. КЛЛ при меншій споживаній потужності дає більш високу світловіддачу. Так, за світловіддачею лампа КЛЛ типу КЛБ7/ТБУ потужністю 7Вт забезпечує світловий потік такий, як лампа розжарювання потужністю 40 Вт.

Однією з найболючіших проблем вітчизняної енергетики є нерівномірність споживання електричної енергії протягом доби, у робочі та вихідні дні тижня, у різні сезони року, а також майже повна відсутність маневрових енергогенеруючих потужностей, украй необхідних для ефективного покриття потреб в електроенергії, особливо пікового попиту на неї. Це обумовлює примусове обмеження щоденного споживання, особливо сільських районів. Тому тут необхідно практикувати управління енерговикористання. Полягає воно в зміщенні часу підключення енергоємних споживачів у позапікові режими роботи енергосистеми, а при можливості й у нічний час. Цей процес стимулюється державою шляхом впровадження тарифів диференційованих за періодами часу. Встановлені тарифні коефіцієнти, а саме: нічний період — 1,02; піковий період — 1,8. Таким чином, при споживанні електроенергії у нічний період її вартість в 7,2 раза менша, ніж у піковий, і в 4 рази менша, ніж у напівпіковий періоди.

Багато підприємств безперервного циклу (птахофабрики, свинарські ферми тощо), перерва в електропостачанні яких навіть на короткий час недопустима, необхідно оснащувати резервними джерелами енергії, наприклад, пересувними електростанціями невеликої потужності. Пересувна електростанція — це автономне джерело електропостачання, здатне працювати як паралельно з електромережею, так і самостійно. За потужністю пересувні електростанції поділяються на три основні групи: малої (до 10 кВт), середньої (від 10 до 100 кВт) та великої (від 100 кВт) потужності.

Сьогодні в Україні все більше застосовуються газодизельні електростанції, які ефективно працюють як на дизельному паливі, так і на стиснутому природному газі. У господарствах встановлена значна частина закуплених до 1990 року дизельних електростанцій, які працюють на дизельному паливі і які можна перевести на газ. Таке переведення пояснюється тим, що природний газ дешевший дизельного палива в 2,76 рази і 1м3 природного газу приблизно еквівалентний 1л дизельного палива. Перевага газодизельних електростанцій порівняно з дизельними:

• скорочуються витрати дизельного палива на 70-90% при повній потужності, за рахунок заміни його газовим паливом;
• зменшуються на 25% загальні викиди шкідливих речовин і в 2-3 рази димність відпрацьованих газів;
• можливість роботи за газодизельними і дизельними циклами з практично однаковою або навіть дещо вищою при газодизельному циклі потужністю;
• збільшення майже в 3 рази терміну служби моторного масла;
• зменшення шуму при роботі двигуна;
• простота переобладнання.

Переобладнання вітчизняних дизельних електростанцій на газове паливо виконується Інститутом газу НАН України.

Одним із важливих напрямів енергозабезпечення є використання біовідходів рослинництва як енергетичних ресурсів. Загальна кількість соломи злакових культур в Україні в середньому складає 40 млн. т. Якщо прийняти, що для енергетичної мети можна використовувати біля 20% загальної кількості соломи, то на цій основі може бути заміщено біля 126 ПДЖ, або більше 4 млн. т ум. палива. Досвід Данії показав високу ефективність котелень і електростанцій, які використовують солому в якості палива.

В Україні реалізовано ряд демонстраційних проектів у області біоенергетики. У рамках одного з них в с. Дрозди Київської області встановлений і введений в експлуатацію котел потужністю 980 кВт для спалювання тюків соломи. Досвід експлуатації цієї енергоустановки показав, що, незважаючи на високу вартість котла, термін його окупності складає 5,4 роки. При застосуванні котлів вітчизняного виробництва, наприклад Житомирських КРГ, термін окупності зменшується до 2 років.

Таблиця 19.1. Баланс потреб в енергоресурсах, т. у. п.

Аналіз енергетичних балансів стаціонарних процесів сільського господарства лісостепу показує, що значна частина енергії витрачається на низькопотенційні процеси, що дозволяє широко використовувати енергію Сонця, вітру, теплових біогазових установок і теплових помп. Так, якщо прийняти, що продуктивність фуражної корови складає 4000 кг молока на рік, то витрати енергетичних ресурсів на одну корову складають 0,645 т ум. палива. При цьому 30-40% енергії витрачаються на теплові потреби. Використання теплоти молока за допомогою теплової помпи приносить економію 50 кг. ум. палива на одну корову. Для розташування сільськогосподарських об'єктів і забезпечення їх кормами необхідно 285 га ріллі і 45 га пасовищ. У регіоні середньорічна щільність приходу сонячної радіації складає 800 кВт.год/м2. При коефіцієнті використання сонячної радіації колекторів 0,5 отримане тепло з 1 м2 складає 400 кВт.год. Колектори сонячної енергії загальної площею 150 м2 з акумуляційною ємністю 300 м3 дозволяють утилізувати теплову енергію еквівалентну 25 т. ум. палива. Розрахунки зведені в таблиці 19.1. Вони свідчать, що об'єкт аналізу може само забезпечуватися енергією із резервом. Реалізацію цього вимагає значних коштів. Крім того, невідповідність носіїв енергії як у часі, так і в просторі, вимогам технологій потребує використання традиційних джерел палива та енергії.