Teorētiski pastāv iespēja, ka Latvija var saražot biogāzi tādā apjomā, lai aizstātu visu no Krievijas iepirkto dabasgāzi. Zinātnieki, kuri pēta biogāzes ražošanas iespējas, apgalvo, ka tas būtu ekonomiski izdevīgi un veicinātu reģionālo attīstību. Kurināmā ražošana no enerģētiskajām bietēm, salmiem, kokrūpniecības pārpalikumiem būtu labs pamats lauku atdzimšanai.
Lai uzzinātu vairāk par šiem jautājumiem žurnāla galvenais redaktors Andrejs VASIĻJEVS un redaktors Ivars šČEGOĻIHINS tikās ar LLU Tehniskās fakultātes Lauksaimniecības enerģētikas institūta vadošo pētnieku Vili DUBROVSKI.
- Kāds ir jūsu skatījums uz enerģētikas attīstības perspektīvām? - Mans viedoklis ir saprotams un skaidrs. Es neatzīstu tās idejas, kas tiek cilātas saistībā ar ogļu elektrostacijas būvniecību, tas nav nepieciešams. Latvijā ir pieejams liels biomasas apjoms, vajag tikai to praktiski izmantot. Es darbojos biogāzes izmantošanas jomā. Agrāk tas bija vairāk kā hobijs, bet pašlaik esmu sācis nodarboties ar to nopietnāk.
- Jūs tiešām uzskatāt, ka Latvija spēj saražot tik daudz biogāzes, lai ar to aizstātu visu no Krievijas ievesto dabasgāzi? - Es izmantoju Latvijas Investīciju attīstības aģentūras datus par 2005. gadu. Attiecīgi aprēķini visu parāda ļoti skaidri. Piemēram, elektroenerģijas patēriņš Latvijā 2005. gadā bija 7053 GWh, no tiem iepirkti ārvalstīs tika 2151 GWh. Tas būtu tas daudzums, ko mums vajadzētu aizvietot, vai nu būvējot ogļu elektrostaciju, vai kādā savādākā veidā. Kā tas ir savādākā veidā, to jau jūs visi zināt – alternatīvie enerģijas avoti, vējš, saule…, bet, pirmkārt, tai vajadzētu būt biomasai. Pašlaik mūsu valstī diezgan daudz lauksaimniecībai derīgās zemes praktiski netiek izmantotas. Latvijā no 300 000 ha zemes, uz tās audzējot attiecīgas kultūras, ļoti pieticīgi rēķinot, iespējams iegūt 1,5–1,8 miljardus m³ biogāzes, tas dod iespēju iegūt 3000–3600 GWh elektroenerģijas un apmēram tikpat daudz siltumenerģijas, ja biogāzi izmanto koģenerācijas iekārtās. Tas krietni pārsniedz jau minētos 2151 GWh.
Turklāt šeit nav jāatklāj nekāda jauna Amerika. Par piemēru var ņemt kaut vai Vācijas pieredzi. Vācijā ir 3500 biogāzes ražošanas iekārtas un vēl daudzas ļoti strauji tiek būvētas. Tur plaši ir izplatīta biogāzes ražošana no augkopības kultūrām. Protams, izmantojot šo pieredzi, jāņem vērā Latvijas atšķirīgais klimats, lauksaimniecības iespējas un citi apstākļi. Vācijā caurmērā ir pat līdz divām reizēm augstākas ražas.
Tātad, kas mums ir vajadzīgs?! Mums ir vajadzīgi no 200-300 tūkstoši ha zemes. Kopumā Latvijā būtu jāierīko no 600-700 biogāzes ražošanas iekārtas. Tie ir aprēķini tikai attiecībā uz biogāzi, bet mums ir arī meži un līdz ar to arī mežizstrādes atliekas. Kopā ar kolēģiem no Fizikālās enerģētikas institūta strādājām pie lauksaimniecības blakusproduktu projekta, un ja skatāmies uz mežu atliekām, tad tur arī ir ievērojams potenciāls. Cirsmu atliekām 2005. gadā tas sastādīja 3,7 PJ. Tas ir atlikums no koku galotnēm, zariem u.c., kas netiek šobrīd izmantots. Pašlaik tikai 16% no tā tiek izmantoti. Visas izaugušās biomasas izmantošana ir svarīga ne tikai no ekonomiskā viedokļa, tas ir Latvijas enerģētiskās un arī politiskās neatkarības jautājums.
- Cik hektāri nepieciešami, piemēram, 500 kW iekārtai? - Tikai 200-300 ha atkarībā no ražām. Vācijā šīs platības ir ievērojami mazākas. Vācieši strādā ar enerģētiskajām bietēm, kas ir selekcionētas no parastajām lopbarības bietēm. Arī Latvijas apstākļiem tās būtu atbilstošākas, kaut vai par cukurbietēm, jo tām ir augstākas ražas, un biogāzes ražošanai nav svarīgs cukura daudzums, ir svarīga biomasa. Tā ir viena no perspektīvākajām kultūrām, ko Latvijā varētu audzēt, pie nosacījuma, ja attīstās biogāzes iegūšana. šobrīd cukura rūpniecība ir iznīcināta, tas nozīmē, ka paveras jauna alternatīva darboties enerģijas lauciņā, pie tam ES noteikumi to visu atbalsta.
- Kādas ir biogāzes iegūšanas iekārtu izmaksas? Varbūt tās ir tik dārgas, ka neatmaksājās neko uzsākt šajā jomā? - Vācijā šo iekārtu atmaksāšanās laiks ir 5–6 gadi, pēc tam tās sāk dot tīro peļņu. Vidējie kapitālieguldījumi ir apmēram 1,7 miljoni eiro. Vācieši prot rēķināt un ir saskatījuši šī darbības veida lielās perspektīvas. Protams, es nedomāju, ka varētu un vajadzētu uzreiz aizvietot visu gāzes iepirkumu. Kas ir lielajās rūpnīcās un TEC, ir jāsaglabājas, bet runa jau ir par to, ka mums papildus vajag būvēt jaunas jaudas. Pietrūkst, pirmkārt, elektroenerģija, visizdevīgākais ir to ražot koģenerācijas stacijās. Bet arī siltums bez šaubām ir jāizmanto. - Kur saražoto siltumenerģiju var izmantot, piemēram, kādā attālākā pagastā? - Pagasta centri, skolas ir jāapsilda, katrā pagastā ir uzņēmumi, kas izmanto siltumu, bez šaubām, vajadzētu arī papildus būvēt jaunus uzņēmumus, kas izmantotu siltumu. Tas ir ideju līmenī, tālāk tas ir uzmanīgi jāizstrādā. Situācija mainās. Agrāk biogāzi atstūma – ko nu ar tiem niekiem nodarbosimies! Bet tagad ir citi laiki. Ir aprēķināts, kādas ir katra energoresursa izmaksas uz vienu gigadžaulu. To, protams, nevar ideāli salīdzināt, jo katram ir savi uzdevumi, bet ja skatās no enerģētiskā viedokļa, tad redziet kas notiek?! Biogāze jau šodien ir sasniegusi to līmeni, ka skaidu granulas salīdzinājumā ar to ir daudz neekonomiskāk ražot, tas pats ir attiecībā uz bioetanolu. Turklāt, biogāzi var izmantot arī transportā. Pašlaik biogāze cenās uz gigadžauliem ar dabas gāzi ir vienā līmenī. Mums nākotnē vajadzētu domāt arī par pāriešanu uz transportu, kuru darbina ar gāzi, kā to pašlaik dara Zviedrijā. Tur ir izveidots plašs gāzes uzpildīšanas staciju tīkls.
- Kādas ir biogāzes ražošanas tehnoloģijas? - Pirmkārt, pašlaik tā ir atkritumu pārstrādes tehnoloģija, tur tā atmaksājas jau šobrīd tikai no enerģētiskā viedokļa. Ja attīstīsim enerģētisko augkopību, tad ir jādod papildu subsīdijas, jo augu apstrādes izejas materiāli atšķirībā no atkritumiem nav pieejami par velti. Augkopības kultūras izmaksā diezgan dārgi, līdz ar to tur ir nepieciešamas subsīdijas.
Kas ir biogāzes iekārta? Tā ir tvertne, kur iegāž atvestos atkritumus vai augkopības kultūras. Tvertnē notiek izejvielas samaisīšana. Ir daudz dažādu tehnoloģiju. Varētu būt arī hidrolīzes daļa, pirmā daļa, kur notiek sašķidrināšana, pēc tam padod tālāk fermentatorā jeb bioreaktorā, kur notiek mikrobioloģiskais process, kā rezultātā veidojas biogāze. Procesam arī ir dažādas tehnoloģijas. Tajā, ar kuru mēs kādreiz strādājām, bioreaktora aprites laiks bija 5 dienas. Vāciešiem tas parasti ir 30 dienas, jo viņi pārsvarā strādā ar mezofilo režīmu, tad baktērijas darbojas lēnāk. Strādājot šajā reaktorā, baktērijas ražo biogāzi, tās ir daudz dažādas baktērijas, īsta baktēriju asociācija. Sākumā tās ir hidrolītiskās baktērijas, pēc tam acidogēnās, skābi veidojošās baktērijas, pašās beigās fakultatīvi anaerobās un stingri anaerobās, metanogēnās, kas ražo metāna gāzi, kas mūs interesē un ko mums vajag.
Metāna gāzei ir viena problēma, procesā ir oglekļa dioksīda piejaukums, pirmajā fāzē ir vairāk ogļskābās gāzes izdalīšanās, it sevišķi no augkopības kultūrām. Tur kā sastāvdaļa ir arī nedaudz sērūdeņradis, kas ir kaitīgs iekšdedzes dzinējam, to nepieciešams attīrīt. Iekārtas sērūdeņraža atdalīšanai jau ir izstrādātas un tiek izmantotas. Praktiski koģenerācijas stacijā, sadedzinot biodegvielu, no viena kubikmetra augkopības kultūru var iegūt 2 kWh, no pārtikas atkritumiem un lopkopības produktiem 2,3 kWh elektroenerģijas no kubikmetra un vēl aptuveni 4 kWh siltumenerģijas, bet daļa siltumenerģija ir jātērē pašam procesam. Vācieši rēķina, ka viņiem tehnoloģiskajām vajadzībām aiziet 18% no saražotā siltuma un 2% no elektroenerģijas. Latvijas apstākļos mani pētījumi paredz daudz lielāku patērētās enerģijas daudzumu, lai nodrošinātu paša procesa norisi, pie tam mums ir aukstākas ziemas nekā Vācijā.
Mēs strādājām termofīlajā režīmā. Tā tehnoloģija, ko mēs kādreiz kopīgi ar Mikrobioloģijas institūtu bijām izstrādājuši un arī jau praktiski realizējuši, bija atšķirīga. Mūsu tehnoloģijai līdzīgi darbojas dāņi. Dānijā viņi ir tikuši tālāk, kaut gan, protams, vācieši apgalvo, ka viņi ir zinošākie šajā jomā. Tam ir zināms pamats, jo tur par biogāzes ražošanu runā kā par atsevišķu nozari.
- Biogāze tiek dedzināta iekšdedzes dzinējā, vai tiek izmantotas arī gāzes turbīnas? - Protams, var izmantot arī turbīnas, ir dažādi varianti. Lielajos objektos pat vēlams strādāt ar turbīnām, bet parasti stacijās līdz 1 MW izmanto iekšdedzes dzinējus. Piemēram, Getliņos ir uzstādīti 5 MW motori, no kuriem strādā 3. Savulaik jau brīdināju, ka nebūs vajadzīgi 5, bet zviedri bija paredzējuši pat 6 dzinējus, vienu man izdevās nokaulēt. Parasti jau ir tā, ka vietējo speciālistu neviens neatzīst – ko tāds vecītis tur zina! Arī šobrīd ir jūtama tā pati nostāja – re, kur vācietis, tas visu zina! Esmu pie tā pieradis un neuztraucos.
- Vai Vācijā ir valsts atbalsts šai nozarei? - Vācijā var redzēt, cik strauji ir augusi biogāzes ražošana dažos gados, kādi milzu apjomi tiek saražoti un kādi ir firmu apgrozījumi. Vācu firmām ir pārstāvniecības Indijā, Ķīnā un Austrumeiropā. Te liels nopelns ir tieši Vācijas valdības atbalsta sistēmai, dotācijās var saņemt līdz pat 0,19 eiro par kWh.
- Kāda situācija pašlaik ir Latvijā biogāzes izmantošanas un ražošanas jomā? - Latvijā pagaidām biogāze tiek izmantota tikai atkritumu poligonos trijās vietās, bet šobrīd tiek izstrādāta biogāzes programma. Ar to nodarbojas Vides ministrija un cerams, ka līdz 1. aprīlim to pieņems, tad būs arī atbalsta sistēma un palīdzība attīstītājiem, būvētājiem un investoriem. Tad šis jautājums varbūt izkustēsies. šobrīd cilvēki vienkārši neko nezina par to.
- Latvijas atkritumu poligonos bioreaktori netiek izmantoti, vai tie paātrina biogāzes veidošanās procesus? - Bez šaubām, bioreaktorā process stipri paātrinās. Atkritumos tas nenotiek tik vienkārši, pirmkārt, tur nav pietiekošs mitrums. Gāzes veidošanās procesā vajadzīgs mitrums, tāpēc Getliņos ir izmantota ārzemēs izstrādātā biošūnu tehnoloģija, kur mitrums tiek pievadīts speciāli. Bez mitruma vajadzīgs arī siltums, lai mikrobi varētu normāli darboties. Pēc tam atliek gāzi tikai savākt, bet, protams, procesi ir nesalīdzināmi lēnāki. Bioreaktorā mūsu apstākļos, kā mēs kādreiz strādājām, pietika ar 5 dienām. Pirmkārt, mēs saaudzējām termofīlās baktērijas un strādājām pie 54 grādiem. šajā procesā ar termofīlo režīmu aiziet bojā patogēnie mikroorganismi, dažādi slimību izraisītāji, nezāļu sēklas zaudē dīgtspēju.
- Kura enerģētiskā kultūra būtu izdevīgākā un efektīvākā Latvijas laukiem? - Pie tā ir nopietni jāstrādā, tas ir zinātniski jāpēta. Es varu pateikt tikai aptuveni, bet ir vajadzīgi precīzi pētījumi. Ir vesela virkne vācu pētījumu. Es akceptēju viedokli, ka visefektīvāk ir darboties ar lopbarības bietēm, kuras viņi jau dēvē par enerģijas bietēm, tās ir īpašas šķirnes, kuras samaļ, izmantojot arī lapas, tikai vajag nomazgāt smiltis. Vācieši strādā arī ar kukurūzu, saulespuķēm, dažādām zāles šķirnēm. Mūsu apstākļos ražas ir krietni zemākas, līdz ar to mēs nevaram panākt tādu efektu kā valstīs ar maigāku klimatu.
- Kas būtu Latvijai reāli nepieciešams, lai šīs tehnoloģijas ieviestos straujāk, kādam jābūt valsts atbalstam, vai vajadzīga informatīvā kampaņa, kas to reāli varētu Latvijā virzīt? - Jāievieš biogāzes ražošanas programma, jāizveido zinātnisko pētījumu attīstīšanas centrs uz LLU laboratoriju un citu zinātnisko laboratoriju bāzes, jāizstrādā biogāzes ieviešanas finansiālā atbalsta noteikumi un jāparedz budžetā turpmākajos gados reāls finansējums biogāzes projektu realizācijai. Vajag izstrādāt tipveida dokumentāciju bioenerģētiskajām iekārtām, kā arī apgūt tipveida iekārtu ražošanu Latvijā. Jāpēta biogāzes ražošanas iespējas no augstražīgām kultūrām un jāizvērtē to efektivitāte Latvijas apstākļos. Jāatrod bioenerģētisko iekārtu potenciālās būvēšanas vietas. Bez šaubām jāsagatavo pieteikumi uz ES struktūrfondu naudu, izveidojot zaļo koridoru šādiem projektiem. - Vai nav doma izveidot pilotprojektu LLU, kas uzskatāmi parādītu biogāzes izmantošanas perspektīvas? šobrīd Vecaucē jau tiek domāts par to. Mācību pētījumu saimniecībā tiks uzbūvēta biogāzes iekārta. Daļējs finansējums tam jau ir. šajā virzienā darbojas arī Kalsnavas spirta rūpnīca, viņi ir sapratuši šo projektu lietderību un perspektīvu. Tas ir tas gadījums, kur uzņēmums izrāda pozitīvu iniciatīvu. Tas pagaidām ir vienīgais reālais projekts, pārējie vēl tikai prāto.
- Cik ilgs ir biogāzes iekārtu izgatavošanas laiks un piegādes laiks, ja pasūtījums tiek veikts Vācijā ? - Vācieši iekārtu izgatavo 100 dienu laikā no nulles. Vācijā šobrīd jau ir desmitiem uzņēmumu, kuri rūpnieciski ražo visas šīs iekārtas. Bet es esmu Latvijas patriots, bez šaubām var iekārtu nopirkt no vāciešiem, bet tajā pašā laikā nav problēmu tās izgatavot, piemēram, Jelgavas mašīnbūves rūpnīcā. Ja Latvijā teorētiski nepieciešamas apmēram 600 biogāzes ražošanas iekārtas, kāpēc neražot tās pašiem. Atliek nopirkt vienu iekārtu un tad pēc tās parauga, ar nelielām izmaiņām ieviest vietējā ražošanā.
|