Курс «Энергетическое использование древесной биомассы (Лесная биоэнергетика)» в подготовке специалистов, магистров и бакалавров для лесного сектора экономики Авторы: Юрий Павлович Семенов Андрей Борисович Левин Московский государственный университет леса 1

ПОДПРОГРАММА: Сотрудничество в области высшего образования: Цель – создание курсов: Использование древесины для производства энергии Операционное планирование лесозаготовок Критерии и индикаторы для управления устойчивым лесопользованием Лесная экономика Доступность лесных ресурсов и развитие сети лесных дорог Срок действия программы – 2004 – 2009 г. РОССИЙСКО-ШВЕДСКАЯ ПРОГРАММА СОТРУДНИЧЕСВА В ЛЕСНОМ СЕКТОРЕ 2

КУРС «ЛЕСНАЯ БИОЭНЕРГЕТИКА» УЧАСТНИКИ: Шведский аграрный университет (Упсала, Швеция) Московский государственный университет леса (Москва) Санкт-Петербургская лесотехническая академия (Санкт-Петербург) Архангельский государственный технический университет Лисинский лесхоз-техникум Число участников с российской стороны -15 Число участников с шведской стороны - 5 Начало работ над курсом - июнь 2006 г. Издание учебного пособия - март 2008 г. 3

Развитие лесной биоэнергетики – комплексная задача Эффективность энергетического использования отходов лесозаготовок и деревообработки может быть обеспечена только с учетом региональных особенностей лесного фонда, объема и технологий лесозаготовок и деревообработки, возможностей транспорта древесной биомассы к месту использования, мощности и размещения потребителей теплоты и электроэнергии, наличия других источников энергии, общих энергетических и экологических проблем региона. Таким образом, задача развития лесной биоэнергетики комплексная. Примеры комплексного подхода – объединение ТЭЦ с производством пеллет, концепция «biocombinates», и более глубокое объединение в одном комплексе производства электроэнергии, теплоты, топлива в том числе моторного и промышленной продукции концепция «biorefineriss». 4

Задачи развития лесной биоэнергетики могут решать подготовленные специалисты Для грамотного решения проблем биоэнергетики специалисты всех направлений лесного сектора экономики должны получить необходимую подготовку. Поэтому следует включить в образовательные стандарты подготовки специалистов, магистров и бакалавров курс «Энергетическое использование древесной биомассы (Лесная биоэнергетика)» в качестве федеральной компоненты циклов естественно – научных или профессиональных дисциплин для бакалавров по всем направлениям подготовки технологов, механиков экономистов. 5

Основные разделы курса «Энергетическое использование древесной биомассы (Лесная биоэнергетика)» 1.Возобновляемые источники энергии и их роль в решении проблем энергетической и экологической безопасности в Мире. Место лесной биоэнергетики. 2.Ресурсы древесной биомассы (мировые и в РФ) для развития биоэнергетики: низкосортная древесина, отходы лесозаготовок и рубок ухода, энергетические леса, отходы деревообработки и т.д. 3.Характеристика древесины как источник энергии. Основные технологии энергетического использования древесной биомассы. 4.Производство, транспорт и хранение древесного топлива (топливной щепы, гранул, брикетов и т.д.) 5.Сжигание древесного топлива 6.Производство тепловой и электрической энергии в котельных и ТЭЦ на древесном топливе. 7.Термохимическая переработка древесины: газификация, пиролиз, производство моторного топлива. 8.Комплексное энерготехнологическое использование древесины. 9.Лесная биоэнергетика в решении экологических проблем. 10.Экономические и юридические аспекты лесной биоэнергетики. 6

Виды работ студентов при освоении курса аудиторные занятия (лекции и лабораторные работы); самостоятельная работа (работа с литературой, выполнение контрольных заданий, курсовой работы, раздел в выпускной работе); учебная практика. 7

Перечень рекомендуемых лабораторных работ 1.Оценка ресурсов биотоплива для лесов различного бонитета и географических условий. 2.Оценка ресурсов биотоплива для технологического процесса. 3.Оценка ресурсов биотоплива в расчете на единицу готовой продукции различных производств. 4.Определение теплотехнических и механических характеристик различных видов древесного топлива: - влажность; - зольность; - выход летучих; - теплота сгорания; - насыпная (складочная) плотность; - фракционный состава; - прочность топливных брикетов и пеллет. 5.Определение характеристик продуктов пиролиза древесины: - состава, количества и теплоты сгорания газообразных продуктов; - состава, количества, механической прочности и теплоты сгорания древесного угля. 8

Перечень рекомендуемых лабораторных работ (продолжение) 6.Определение характеристик продуктов газификации древесины: состава, количества и теплоты сгорания генераторного газа. 7.Определение КПД водогрейного котла методом прямого баланса. 8.Определение КПД парового котла методом обратного баланса. Тема курсовой работы Топливно-энергетический баланс предприятия. Выбор способа энергетического использования древесного топлива. 9

Заключение 1.Предлагаемое содержание курса подготовлено для бакалавров по направлению Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств (трудоемкость 4 зачетных единицы или 120 часов, для магистратуры – 200 часов). 2.Содержание курса должно корректироваться в зависимости от направления подготовки. 3.Учебная литература (базовая) – учебник «Лесная биоэнергетика», 2008г., разработанный по Российско-Шведской программе сотрудничества в развитии образовательной программы в области энергетического использования древесины. Авторы: Сотрудники SLU, СПбГЛТА, АрГТУ, ЛЛТ, МГУЛеса 10