Atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimo vertinimas

ŽEMĖS ŪKIO MOKSLAI. 2018. T. 25. Nr. 1. P. 43–62 © Lietuvos mokslų akademija, 2018 Atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimo vertinimas Rita Bužinskienė Šiaulių valstybinė kolegija, Aušros al. g. 40, 76241 Šiauliai, Lietuva El. paštas ritabuzin@gmail.com Straipsnyje nagrinėjama atsinaujinančių energijos išteklių naudojimo Lie­ tuvoje patirtis, tendencijos ir pateikiami galimi sprendimai, kaip sumažinti energetinę priklausomybę nuo importuojamos energetikos. Didelis dėmesys skiriamas atsinaujinančių energijos išteklių iš žemės ūkio žaliavų ir jų atliekų naudojimui. Žemės ūkio produkcijos perteklius verčia ieškoti galimybių, kaip sumažinti aplinkos taršą, o jų panaudojimu užtikrinti didėjančius energijos po- reikius. Tyrimo tikslas – įvertinti atsinaujinančių energijos išteklių naudojimą Lietuvoje. Atskleisti analizės rezultatai parodė, kad padidinti energijos gamybą galima naudojant ne vien tik vėjo, saulės, vandens ar geoterminę energijas, bet perdirbant tradicinius žemės ūkio ir gyvulinės kilmės produktus, jų atliekas: šiaudus, grūdines kultūras, gyvulių ar paukščių ekskrementus ir kt. Rekomenduotina atkreipti dėmesį į netradicinių žaliavų panaudojimo galimybes, pavyzdžiui, nuotekų dumblą, spirito žliaugtus, melasą ir kt. Plačiai analizuojamas augalinės biomasės naudojimas galimai atskleidė biokuro rūšių alternatyvas, kuriomis grindžiamas skirtingų kartų biodegalų naudojimas. Biodegalų naudojimas, žvelgiant į ilgalaikę  perspektyvą, turėtų prisidėti prie klimato kaitos lėtėjimo. Kitos biomasės rūšys: medienos kirtimų atliekos, organinės buitinės atliekos, energetiniai želdiniai ir kt. gali būti panaudojami šilumos ir elektros energijos gamybai. Straipsnyje naudojami tyrimo metodai apima pirminių ir antrinių informacijos šaltinių ir kiekybinių duomenų surin- kimą, vėliau jie panaudojami turinio ir lyginamojoje analizėje; turinio analizės metu atrinkta reikšminga ir aktuali kokybinė duomenų informacija apie normi- nių (teisinių) aktų ar panašaus pobūdžio informacijos šaltinius; palyginamąja analize siekta argumentuotai suformuluoti ir pagrįsti tyrimo išvadas; anksčiau atliktų vertinimų duomenų analizė leido išvengti tų pačių duomenų rinkimo ir vertinimo nagrinėjama tema. Straipsnis pasižymi moksliniu naujumu, nes apima itin mažai tyrinėtą mokslinę tyrimo problemą žemės ūkio energetikoje, panaudojant tradicinį ir netradicinį biomasės potencialą iš žemės ūkio išteklių. Raktažodžiai: atsinaujinantys energijos ištekliai, žemės ūkis, klimato kaita, energetinė priklausomybė ĮVADAS Atsinaujinantys energijos ištekliai tampa svar­ bi paskata sprendžiant klimato kaitos mažinimo problemas. Tai gamtos ištekliai, kurių atsiradimą ir atsinaujinimą lemia gamtos procesai. Lietuvo­ je, kaip ir visoje Europos Sąjungoje (ES), disku­ tuojama dėl klimato kaitos poveikio mažinimo strategijos. Tarptautinė bendruomenė sutaria, kad norint išvengti pavojingo klimato kaitos masto būtina sumažinti į atmosferą išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį. Dabar­ tinė civilizacija daugiausia naudoja neatsinau­ jinančius energijos šaltinius, vadinamąjį iškas­ tinį kurą (akmens anglį, naftą, gamtines dujas). Rita Bužinskienė44 Todėl pagrindinės dėl žmonių veiklos išsiskirian­ čios šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra ang­ lies dioksidas. Anglies dioksidas susidaro, kai deginamas iškastinis kuras, kuris šiuo metu yra populiariausias ir pagrindinis energijos šaltinis. Per paskutinius šimtmečius energijos gamybai ir transportui naudojama didžiuliai iškastinio kuro kiekiai, todėl jie sparčiai senka. Be to, deginant iškastinį kurą į aplinką patenka įvairūs teršalai, pavyzdžiui, CO2, kurio koncentracijos didėjimas atmosferoje skatina klimato kaitą. Siekiant su­ stabdyti pasaulio vidutinės temperatūros kilimą ir užtikrinti, kad vidutinės temperatūros pokytis nebūtų didesnis nei 2°C, būtina imtis veiksmingų priemonių mažinant šiltnamio dujų išmetimą. Prognozuojama, kad temperatūros kilimas iki 2100  m. gali siekti 1,8–4°C, o tai lemtų neprog­ nozuojamus pasaulio klimato sistemos pokyčius. Jungtinių Tautų tarpvyriausybinė organizacija nurodo, kad labiausiai klimato kaitą 2016 m. lėmė elektros ir šilumos gamyba (25 %), taip pat žemės ūkis ir miškininkystė (24  %). Kiek mažesnis poveikis pasireiškė pramonėje (21 %), transporte (14  %), pastatuose (6  %) ir kt. (10  %). Kova su klimato kaita – viena iš pagrindinių ekonomikos augimo strategijos „Europa 2020“ temų. Siekia­ ma, kad 20 % energijos būtų gaunama iš atsinau­ jinančių gamtos išteklių. Energijos, pagamintos iš iškastinio kuro, dalies keitimas į energiją, paga­ mintą iš atsinaujinančių energijos šaltinių, vienas iš esminių punktų energijos naudojimo efektyvu­ mui užtikrinti ir taip prisidėti prie klimato kai­ tos mažinimo strategijos sprendimo įgyvendini­ mo. Šiuo metu Lietuva daugiausia orientuojasi į energijos taupymą pagal konkrečias priemones, tačiau ar tikrai išnaudotas visas energijos tau­ pymo potencialas? Priemonės, kurios dabar yra numatytos teisiniuose aktuose, sudaro sąlygas taupyti energiją, tačiau išlieka pagrindinė prob­ lema, kuri siejama su tradicinio iškastinio kuro naudojimu. 2009  m. balandžio  23  d. direktyvoje 2009/28/EB dėl skatinimo naudoti atsinaujinan­ čių išteklių energiją Lietuvai nustatytas teisiškai privalomas tikslas, kad 2020  m. atsinaujinančių energijos išteklių dalis sudarytų ne mažiau kaip 23 % šalies bendro galutinio energijos sunaudoji­ mo, o atsinaujinančių energijos išteklių dalis su­ darytų ne mažiau kaip 10 % transporto sektoriaus galutinio energijos sunaudojimo. Energija, paga­ minta ar gauta iš gamtinių šaltinių, vadinamoji pirminė energija, jai priskiriami visi iškastiniai kuro šaltiniai (nafta, dujos, akmens anglys) ir iš atsinaujinančių energijos išteklių gaunama ener­ gija. Atominė (branduolinė) energija irgi gali būti priskiriama pirminės energijos grupei. Deja, bet Lietuva yra viena labiausiai nuo importinio kuro priklausanti ES valstybė, nes vietiniai ištekliai la­ bai riboti, ir tai liudija apie sudėtingą energetinio saugumo būklę. Didinant atsinaujinančios ener­ gijos gamybą, mažinama ne tik Lietuvos priklau­ somybė nuo energijos importo, bet ir aplinkos tarša (Matulionytė­Jarašūnė, 2011). Mokslinėje literatūroje įvairiai interpretuoja­ mi atsinaujinantys energijos ištekliai: energijos šaltiniai gaunami iš netradicinių gamtos išteklių ir nepriklauso iškastiniam kurui (Ma et al., 2009); atsinaujinantys energijos šaltiniai, kurie nuolatos pasipildo iš gamtos (IEA, 2010); energija, gauna­ ma iš natūralių šaltinių, tokių kaip saulė, vėjas, lietus, bangos, potvyniai, ir geoterminė energija (Lund, 2010); gamtiniai ištekliai, kurie natūra­ liai keičiasi per tam tikrą laikotarpį (John, 2004); energija iš atsinaujinančių neiškastinių išteklių: vėjo, saulės energija, aeroterminiai, geoterminiai, hidroterminiai ištekliai ir vandenynų energija, hi­ droenergija, biomasė, biodujos, įskaitant sąvarty­ nų ir nuotekų perdirbimo įrenginių dujas, taip pat kitų atsinaujinančių neiškastinių išteklių, kurių panaudojimas technologiškai yra galimas dabar arba bus galimas ateityje, energija (Atsinaujinan- čių išteklių energetikos įstatymas, 2011); energijos šaltinis, kuris atsinaujina ir yra natūrali žemės ciklų dalis (Hagen, 2016) ir kt. Atsinaujinančių energijos išteklių (AEI) sąvokos sampratoje svar­ bi pozicija atitenka gamtiniams ištekliams, kurie veikiami natūralių žemės procesų atsinaujina ir yra neišsenkami. Panašus apibūdinamas pateik­ tas Europos Parlamento ir Tarybos priimtoje di­ rektyvoje 2009/28/EB dėl skatinimo naudoti AEI energiją. Nurodoma, kad atsinaujinančių išteklių energija atsiranda veikiama gamtos ar žmogaus sukurtų procesų, ją galima naudoti energijai ga­ minti. Mokslinė problema. Analizuojant mokslinę li­ teratūrą pasigendama naujesnių mokslinių tyri­ mų ir įžvalgų apie atsinaujinančių energijos ištek­ lių potencialą, jų naudojimą Lietuvos energijos poreikiams užtikrinti. Dažnai diskutuojama apie saulės, vėjo, vandens, geoterminės energijos ištek­ lius. Trūksta išsamesnės analizės apie biomasės 45Atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimo vertinimas energijos panaudojimą energijos produktams ga­ minti iš vietinių žemės ūkio išteklių. Tokiu būdu galima sumažinti šalies energetinę priklausomy­ bę nuo importuojamų energijos šaltinių ir kovoti su klimato kaita. Atskleidžiant tyrimo problemos aktualumą, suformuluota mokslinė problema: kokia atsinaujinančių energijos išteklių naudojimo Lietuvoje patirtis ir kokios potencialios galimybės didinti biomasės energijos išteklių naudojimą iš žemės ūkio žaliavų energetikos sektoriuose. Tyrimo tikslas  –  įvertinti potencialių at si nau­ jinančių energijos išteklių naudojimą Lie tu vo je. Mokslinis naujumas. Straipsnio mokslinis nau­ jumas atsiskleidžia keliais aspektais: 1) analizuo­ jant atsinaujinančių energijos išteklių naudojimo energijos poreikiams tendencijas, įžvelgiami tam tikri biomasės, vėjo, saulės, hidroenergijos ir geoterminės energijos išteklių specifiškumai, jų integracija į Lietuvos energetikos sistemą; 2) na­ grinėjant energijos gamybą iš atsinaujinančių energijos išteklių atskleisti Lietuvoje šių ištek­ lių naudojimo patirtis ir ateities, žvelgiant iš LR tarptautinių įsipareigojimų energetikos politikos srityje, perspektyvas; 3)  vertinant atsinaujinan­ čių energijos išteklių plėtros galimybes Lietuvoje straipsnyje siūloma energijos poreikį užtikrinti ne tik naudojant vėjo, saulės, vandens ir kt. ištek­ lius, bet veiksmingiau naudoti biomasę iš vietinių žemės ūkio žaliavų. TYRIMO METODIKA Metodika  –  sistemingas metodų taikymas kon­ krečiai pažintinei veiklai (Gintalas, 2011). Verti­ nant atsinaujinančių energijos išteklių naudojimą energijos poreikiams pasirinkti bendrieji moksli­ niai tyrimo metodai – Pirminių informacijos šal- tinių analizė ir duomenų surinkimas. Pirminiai informacijos šaltiniai apima santykinai naują, ori­ ginalią mokslinę informaciją, t. y. žurnalų straips­ nius, pateikiančius savitas idėjas ir mokslinius tyrimus; konferencijų medžiagą, statistinius duo­ menis ir kt. Kaip svarbūs pirminiai informacijos šaltiniai buvo naudojami statistiniai duomenys iš Eurostato, Lietuvos statistikos departamento ir kt. Iš jų toliau renkami visi faktiniai duomenys, reikalingi atsinaujinančių energijos išteklių nau­ dojimo energetikos poreikių vertinimui atlikti. Pirminiai informacijos šaltiniai buvo pasitelkti siekiant atlikti išsamų vertinimą, kuris leistų pa­ teikti aktualią ir argumentuotą informaciją, jų apibendrinimus, parengti pagrįstas ir objektyvias išvadas. Duomenys, surinkti iš pirminių informa­ cijos šaltinių, vėliau naudojami turinio ir palygi­ namojoje analizėje. Turinio analizės metodas lei­ do išgryninti informaciją ir išvengti atsitiktinės, vertinimo tikslų požiūriu nevertingos informa­ cijos, palikti reikšmingus ir aktualius kokybinius analizės duomenis. Kaip svarbius turinio analizės šaltinius galima įvardyti Lietuvos energetikos instituto (LEI), LR Seimo, Europos Komisijos di­ rektyvose pateiktus norminius (teisinius) aktus ir kt. panašaus pobūdžio informaciją. Šio metodo pritaikymas patvirtina atrinktų kokybinių duo­ menų tikslingumą, kad vėliau būtų galima sufor­ muluoti kokybiškai argumentuotas, objektyvias ir pagrįstas išvadas. Palyginamoji analizė taikyta statistinių duomenų, faktų, tendencijų ir rodiklių, atitinkančių šio straipsnio tikslą, palyginimui. Šis metodas taikytas vertinimo išvadoms sufor­ muluoti, atsižvelgiant į realią Lietuvos situaciją, kryptis, tendencijas, taikomą praktiką Lietuvos žemės ūkio energetikoje. Statistinė analizė, deri­ nama su palyginamąja, leido nustatyti tendenci­ jų, sąryšių ir priklausomybės ryšių pagrįstumą. Antrinių informacijos šaltinių analizė ir duomenų surinkimas apima pirminių informacijos šaltinių analizę ir jų interpretaciją. Tai ankstesnių tyrimų ir vertinamų duomenų analizė bei apibendrini­ mai, informaciniai leidiniai (biografijos, apžval­ gos, bibliografijos ir kt.), knygos ir kt. Šio metodo pagalba buvo surinkta visa faktinė, kontekstinė informacija, susijusi su atsinaujinančių energijos išteklių naudojimo energijos poreikiams vertini­ mu. Kaip svarbūs antriniai informacijos šaltiniai naudojami Atsinaujinančios energijos statistikos (Renewable Energy Statistics, RES) ir Lietuvos biomasės energetikos asociacijos (Litbioma) pa­ teikti statistiniai duomenys. Surinkti duomenys toliau naudojami palyginimams ir priežastims nustatyti. Anksčiau atliktų vertinimų duomenų analizė pasirinkta kiekybinio pobūdžio informa­ cijai vertinti. Tai tyrimai ir studijos, kurie apėmė įvairius laikotarpius, aktualius požiūrius, kas lei­ do išsamiau išanalizuoti ir nustatyti vykusius po­ kyčius, tendencijas, tyrimuose pateiktas įvairias prognozes ir tų prognozių prielaidas, nustatyti, kiek ankstesniuose tyrimuose pateiktos išvados ir rekomendacijos yra aktualios. Tokio metodo tai­ kymas įgalina išvengti pakartotinio vertinimo ir Rita Bužinskienė46 tų pačių duomenų dubliavimo. Straipsnyje taikyti ir kiti bendrieji moksliniai tyrimo metodai: deta­ lizavimas, sisteminimas, grupavimas, apibendrini­ mas, sintezė ir kt., kurie išgrynino tyrimo proble­ mos aktualumą ir svarbą. TYRIMO REZULTATAI IR DISKUSIJA Atsinaujinančių energijos išteklių naudojimo energetikos poreikiams tendencijų analizė Lie- tuvoje. Pagrindinis Europos Sąjungos uždavinys yra padidinti atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimą. Atsinaujinančių energijos išteklių (AEI) naudojimo skatinimas nacionaliniu ly­ giu numatytas Lietuvos Respublikos atsinauji­ nančių išteklių energetikos įstatyme, o ilgalaikė AEI naudojimo plėtra numatyta Nacionalinėje energetikos strategijoje. Atsinaujinantys ener­ gijos ištekliai, jų efektyvus naudojimas ir plėtra yra vienas iš esminių darnios nacionalinės ener­ getikos strategijos tikslų, kurių įgyvendinimas mažina priklausomumą nuo iškastinio kuro im­ porto, didina energijos tiekimo patikimumą ir mažina šiltnamio reiškinį sukeliančių dujų emi­ siją į atmosferą (Marčiukaitis ir kt., 2016). Euro­ pos Sąjunga tikslingai siekia, kad iki 2020 m. vi­ same regione atsinaujinančių išteklių energetika sudarytų ne mažiau nei penktadalį visų energijos išteklių. Lietuvoje šis minimalus tikslas pasiektas dar 2014  metais. ES vadovai, siekdami tolimes­ nių strateginių tikslų, 2014 m. spalio mėn. sutarė dėl naujų 2030  m. klimato ir energetikos tikslų: 1.  Šiltnamio efektą sukeliančių išmetamųjų dujų kiekį sumažinti (bent) 40 %, palyginti su 1990 m. lygiu. 2.  Ne mažiau kaip 27  % visos sunaudoja­ mos energijos gauti iš atsinaujinančių išteklių. 3. Mažiausia 27 % padidinti energijos naudojimo efektyvumą. Energetinės nepriklausomybės strategijoje nu­ matyta, kad 2030  m. apie 45  % viso šalies ben­ drojo galutinio energijos sunaudojimo sudarys atsinaujinanti energija, o 2050  m. net 80  % Lie­ tuvai reikalingos energijos bus pagaminta iš at­ sinaujinančių ir netaršių šaltinių. M. Nagevičiaus teigimu (2012), Lietuvoje yra vienos palankiau­ sių sąlygų atsinaujinančios energetikos plėtrai. Beveik visos naujos elektrinės Lietuvoje yra vėjo, saulės, biokuro, biodujų. Išmintinga valstybės po­ litika formuoja tokią strategiją, kad kartu su at­ sinaujinančių energijos išteklių naudojimu spar­ čiai plėstųsi ir susijusi pramonė. Taip kuriamos naujos darbo vietos, keleriopa nauda valstybei, sprendžiamos aplinkosauginės ir klimato atšilimo problemos (Juozaitis, 2012). Mokslinėje literatūroje minimi įvairūs gamtos ištekliai: vėjo, bangų, potvynio ir atoslūgių energija, saulės energija, aeroterminiai, geoterminiai, hidroterminiai ištekliai ir vandenynų energija, hidroenergija, bioenergija, biomasė, biokuro energija, sąvartynų dujos, nuotekų perdirbimo įrenginių dujos ir biologinės dujos, vandenyno ir geoterminė energija ir pan. (Europos Parlamen- to ir Tarybos direktyva, 2009; Heal, 2010; Atsi- naujinančių išteklių energetikos įstatymas, 2011; Miškinis ir kt., 2014; International Energy Agen- cy, 2015; Hagen, 2016; Marčiukaitis, 2016 ir kt.). Minėtų išteklių naudojimas energetikoje tenkina pagrindinius energetinius poreikius skirtinguose sektoriuose (1 pav.). Dažniausiai atsinaujinančių energijos išteklių konversija vykdoma elektros energijos sektoriu­ je. Pagrindiniai elektros energijos šaltiniai  –  vė­ jas ir vanduo. Viena iš sparčiausiai besiplečiančių ir labiausiai aplinką tausojančių atsinaujinan­ čių išteklių Lietuvoje yra vėjo jėgainės. Kiekvie­ nais metais plečiasi vėjo jėgainių parkas. Bendra įrengtų jėgainių galia 2016 m. gale siekė 509 MW (2015 m. pabaigoje – 432 MW). 2016 m. vėjo jė­ gainės pagamino 1,1  TWh elektros energijos, arba 40,2  % daugiau nei 2015  m., ir tai sudarė 26,6 % visos šalyje pagamintos elektros energijos, arba daugiau kaip 9 % šalyje sunaudotos elektros energijos. Vandens jėgainės 2016  m. pagamino 453,9  mln.  kWh elektros energijos, t.  y. beveik trečdaliu daugiau nei 2015 metais. Nors Lietuvo­ je saulės energijos potencialas nėra didelis, tačiau į elektros tinklus patiekta 66,5  mln.  kWh elek­ tros energijos (9  % mažiau nei 2015  m.), kurią pagamino saulės jėgainės. Pastaraisiais metais vis dažniau elektros energijai gaminti panaudojamos biodujos. 2016  m. iš biodujų buvo pagaminta beveik 122,7  mln.  kWh elektros energijos, t.  y. 42,2 % daugiau nei 2015 m. Ateityje Lietuva visą elektrą turėtų pasigaminti pati. Dabar apie 70  % elektros yra importuojama (Energetikos statisti- ka..., 2016). Transporto sektoriuje energija kaip kuras iš atsinaujinančių šaltinių gali būti gauna­ ma iš biomasės. Biomasės energija  –  tai fotosin­ tezės būdu augaluose sukaupta saulės energija (Atsinaujinantys energijos..., 2008). Lietuvoje šiuo 47Atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimo vertinimas metu naudojamos dvi biodegalų rūšys: biodyze­ linas ir bioetanolis, kurių gamybą ir naudojimą skatina tarptautiniai įsipareigojimai mažinti šilt­ namio efekto dujų emisijas ir didinti transporte naudojamų biodegalų kiekį. Šilumos  /  aušinimo sektoriuje energijos gamyba gali būti iš biomasės, saulės energijos ir geoterminės energijos (Milčiu­ vienė, Tikniūtė, 2011). 2050 m. Lietuva planuoja iš atsinaujinančių energijos išteklių gauti visą ši­ lumos ir elektros energiją, o transporte žaliosios energijos dalis turėtų siekti 50 %. Atsinaujinantys energijos ištekliai glaudžiai siejami su vietiniais ir atliekų energijos ištekliais, todėl šių išteklių nau­ dojimą energetikoje tikslinga analizuoti kartu, apžvelgiant jų privalumus ir trūkumus (1 lentelė). Apibendrinant atsinaujinančių energijos ištek­ lių privalumus ir trūkumus galima teigti, kad iš­ skirtinis biomasės energijos privalumas skiriamas biodegalų gamybos ir naudojimo galimybėms. Tai šaltinis, kuris gali pakeisti iškastinio kuro naudo­ jimą ir didinti nepriklausomybę nuo importinio kuro. Esminis biomasės trūkumas, kad kai kurie ištekliai yra sezoniniai. Kitoms atsinaujinančių energijos išteklių rūšims dažniausiai reikia brangių technologijų, išskirtinių gamybos sąlygų. Tačiau vėjo energijos privalumas – gaminamos energijos savikaina dėl technologijų pažangos nuolatos ma­ žėja. Saulės energija  –  tai neišsenkantis energijos išteklius. Nors saulės galimybės yra tūkstančius kartų didesnės už kitų energijos rūšių, tačiau jos energijos gamybai kol kas naudojama mažiausia. Hidroenergija užtikrina nepertraukiamą energijos gamybą, kuri yra pigi, palyginti su kitais energijos ištekliais. Tekančio vandens kinetinę energiją ga­ lima panaudoti tiesiogiai, tačiau ji yra menka, o įrengimai nenašūs. Todėl dažniausiai panaudoja­ ma vandens tėkmės potencinė energija, kuri spe­ cialių įrenginių (turbinų) pagalba verčiama į elek­ tros energiją. Geoterminės energijos pagaminta energija generuoja nuolatinę galią, nes jos ištekliai yra giliai po žeme. Tačiau dėl technologinių ap­ ribojimų ne visur šie ištekliai gali būti panaudoti energijai gaminti. Lietuvos atsinaujinančių energijos išteklių plėtros analizė atskleidė, kad energijos gamyba naudojant atsinaujinančius energijos išteklius kiekvienais metais didėjo ir viršijo nustatytą ES28 vidurkį. Energijos gamyba iš atsinaujinan­ čių energijos išteklių per dešimtmetį išaugo 8,6 procentinius punktus (toliau  –  p.  p.), kai 28­ių Europos Sąjungos (toliau EU28) valstybių narių vidurkis padidėjo 8,2  p.  p. Tokie rezultatai rodo gerėjančią atsinaujinančių energijos išteklių pa­ naudojimo energijos gamybai situaciją Lietuvo­ je. Atsinaujinančių energijos išteklių (AEI) ga­ myba labiausiai didėjo 2015  metais. Lyginant su 2014  m., šis pokytis išaugo 2,2  p.  p. Iš AEI pa­ gaminamos energijos dalis bendrame energijos balanse 2004  m. siekė 17,2  %, o per dešimtmetį išaugo 1,5 karto (2 pav.). 1 pav. Atsinaujinančių energijos šaltinių konversija Fig. 1. Conversion of renewable energy Šaltinis / Source: Matulionytė-Jarašūnė, 2011. Rita Bužinskienė48 1 l e n t e l ė . Pagrindinių atsinaujinančių energijos išteklių privalumai ir trūkumai Table 1 . Advantages and disadvantages of renewable energy recources Pavadinimas Title Privalumai / Advantages Trūkumai / Disadvantages Biomasės energija Biomass energy Biomasės kuras yra santykinai pigesnis už iškastinį kurą; nenutrūkstanti ener­ gijos gamyba; vietiniai biomasės kuro ištekliai gali pakeisti iškastinį kurą; bio­ masės kuro gamybai gali būti panaudo­ jamos įvairios organinės kilmės atliekos. Biomass fuels are relatively cheaper than fossil fuels; constant energy production; local biomass fuels can replace fossil fuels; various organic waste can be used to pro- duce biomass fuels. Biomasės kuro paruošimas (auginimas, atlie­ kų transportavimas, smulkinimas) reikalauja nemažai energijos; kai kurie biomasės ištekliai yra sezoniniai. Tiriant biokuro ir jo mišinių su agrokultūromis savybes nustatyta, kad iš agro­ masės pagamintas kuras pasižymi didesniu pe­ leningumu ir šarminių metalų kiekiu nei me­ diena. Didžiausias pelenų kiekis – iš šiaudų. The preparation of biomass fuels (growing, transporting waste, crushing) requires a  lot of energy; some biomass resources are seasonal. When analyzing the  properties of biofuel and its compounds with agro-crops, it has been found that fuel from agromasses is character- ized by higher ash content and alkaline metal content than wood. The maximum amount of ash is determined in straw. Vėjo energija Wind energy Vėjo ištekliai yra neišsenkantys; vėjo jė­ gainės yra ekologiškos, gamina „švarią“ energiją, neišskirdamos į aplinką kenks­ mingų medžiagų; gaminamos vis efekty­ vesnės vėjo turbinos, o elektros energi­ jos gamybos savikaina nuolatos mažėja. Wind resources are inexhaustible; wind power plants are environment-friendly, produce “clean” energy without isolat- ing environmentally harmful substances; wind turbines are becoming more effi- cient, and the  cost of electricity produc- tion is constantly decreasing. Vėjo energija yra kintanti, priklauso nuo vėjo greičio ir krypties svyravimų. Taip pat arti jėgainių gyvenantiems žmonėms neigia­ mą poveikį gali turėti jėgainių skleidžiamas triukšmas ir sparnų šešėlių mirgėjimas. Be to, jėgainių pastatymas ir prijungimas prie elek­ tros tinklo yra brangus, reikalauja didelių in­ vesticijų. Wind power is volatile, depending on wind speed and direction fluctuations. Also, peo- ple living in power stations can be negatively affected by noise from the  power plants and the flickering of the wing shadows. In addition, the installation of power plants is expensive and requires substantial investment. Saulės energija Solar power Nemokamas, palankus aplinkai ir ne­ išsenkantis energijos šaltinis; naudinga vietovėse, neprijungtose prie elektros tinklo. It is a free, environment-friendly and en- ergy-efficient source of energy; useful in areas not connected to the mains. Saulės energija yra besikeičianti, nes priklau­ so nuo meteorologinių sąlygų ir paros laiko; technologijos yra brangios, jų efektyvumas mažas, todėl jos reikalauja didelio ploto. Solar energy is volatile because it depends on meteorological conditions and daytime; the technology is expensive, its efficiency is low, so it requires a lot of space. Hidroenergija Hydropower Vandens ištekliai yra nemokami; pigi elektros energijos gamyba; ekologiška energetika, neteršianti aplinkos ir neska­ tinanti klimato kaitos; užtikrinamas ne­ pertraukiamas tam tikras elektros ener­ gijos gamybos kiekis; energijos tiekimo patikimumas. Water resources are free; cheap electricity generation; green energy, environment- friendly and climate-friendly; ensuring a certain amount of electricity production continuously; energy supply reliability. Poveikis vandens ekosistemoms; hidroelek­ trinių statybai dažnai reikalingas papildomas žemės plotų užtvindymas siekiant padidinti šaltinio hidrogalią; energijos gamybos pri­ klausomybė nuo klimato (per sausras vandens kiekis sumažėja). Impact on aquatic ecosystems; the construction of hydroelectric powerplaces often requires ad- ditional flooding of land, in order to increase the  source hydrocarbons; dependence of energy production on climate (decreases in the amount of drought). 49Atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimo vertinimas 1 l e n t e l ė (tęsinys). Table 1 (continued). Pavadinimas Title Privalumai / Advantages Trūkumai / Disadvantages Geoterminė energija Geothermal energy Ištekliai yra atsinaujinantys ir neišsen­ kantys; gaminant energiją neteršiama aplinka; generuojama nuolatinė galia. Resources are renewable and inexhaust- ible; energy is not polluted by the environ- ment; constant power is generated. Ne visose vietovėse šie ištekliai yra prieinami, reikalingos didelės investicijos į technologijas. Be to, šios energijos išgavimą riboja techninės problemos, susijusios su jėgainių eksploatavimu. These resources are not available in all areas, requiring significant investment in technology. In addition, the extraction of this energy is lim- ited by a number of technical problems related to the operation of the power plants. Šaltinis / Source: remtasi Lietuvos energetikos instituto duomenimis; MTEP, 2016 / made by the author based on the data of the Lithuanian Energy Institute; MTEP, 2016. renewable energy 17,2 16,8 16,9 16,5 17,8 19,8 19,6 19,9 21,4 22,7 23,6 25,8 8,5 9 9,5 10,4 11 12,4 12,9 13,2 14,4 15,2 16,1 16,7 0 5 10 15 20 25 30 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Energijos gamyba, naudojant atsinaujinan ius energijosč Energy production using resources, % EU28 2 pav. Energijos gamyba naudojant atsinaujinančius energijos išteklius Lietuvoje % Fig. 2. Energy production using renewable energy resources in Lithuania, % Šaltinis / Source: Eurostatas / Eurostat. 2014 m. Lietuva pasiekė numatytą tikslą, šis ro­ diklis sudarė 23,6 %. Naujoje Lietuvos energetikos strategijoje numatyta, kad 2020  m. galutiniame energijos sunaudojimo balanse AEI dalis siektų 30 %, 2030 m. – 45 %, o 2050 m. – 80 %. Analizuojant atsinaujinančių energijos ištek­ lių kaitos tendencijas skirtinguose energetikos sektoriuose nustatyta, kad energijos dalis iš at­ sinaujinančių išteklių bendrame  galutiniame ša­ lies energijos naudojimo balanse turėjo tendenciją Rita Bužinskienė50 didėti iki 2015  metų (3  pav.). Sparčiausiai AEI dalis augo šildymo  /  aušinimo energijos sekto­ riuje (15,7  p.  p.), kiek mažiau elektros energijos sektoriuje (11,9  p.  p.), mažiausia  –  transporto sektoriuje (4,2 p. p.). AEI dalis šildymo / aušini­ mo energijos sektoriuje gerokai viršijo nustatytą EU28 vidurkį (27,5 p. p., 2015 m.), tačiau elektros energijos (13,3 p. p., 2015 m.) ir transporto sekto­ riuose (2,1 p. p., 2015 m.) Lietuva vis dar atsilieka nuo Europos Sąjungos pasiektų rezultatų. Energijos sunaudojimo augimas skirtinguo­ se energetikos sektoriuose priklauso ne tik nuo Lietuvos BVP augimo, bet ir nuo gyventojų skai­ čiaus kitimo (Nagevičius, 2012; Gaigalis, Škėma, 2017). Lietuvoje vienam BVP vienetui sukurti energijos sunaudojama kelis kartus daugiau nei išsivysčiusiose šalyse, tokiu būdu grindžiamas di­ delis energijos taupymo potencialas (Miškinis ir kt., 2014). Anksčiau buvo minėta, kad Lietuvo­ je populiariausia žaliosios energijos rūšis  –  vėjo energija (4 pav.). Energijos gamyba pagaminta iš vėjo per dešimt­ metį Lietuvoje išaugo daugiau  nei  100 kartų, t.  y. 69,6  tūkst.  tne 2015  m. (EU28  –  25,9  mln.  tne, 2015  m.), kiek mažiau  –  saulės energija  – 6,3  tūkst.  tne 2015  m. (EU28  –  8,8  mln.  tne, 3 pav. Atsinaujinančių energijos išteklių (AEI) naudojimo dalis skirtinguose energetikos sektoriuose Lietuvoje Fig. 3. Renewable energy source (RES) consumption in different energy sectors in Lithuania Šaltinis / Source: statistika apie atsinaujinančią energiją / Renewable energy statistics. 3,6 3,8 4 4,7 4,9 5,9 7,4 9 10,9 13,1 13,7 15,5 30,4 30,1 29,7 29,8 32,8 34,4 33,2 33,7 35,5 37,7 41,6 46,1 0,4 0,5 1,7 3,7 4,2 4,3 3,6 3,7 4,8 4,5 4,2 4,6 14,3 14,8 15,4 16,1 17 19 19,7 21,7 23,5 25,4 27,5 28,8 10,2 10,9 11,4 12,8 13,1 14,7 14,9 15,6 16,4 16,9 18,1 18,6 1,4 1,8 2,5 3,1 3,9 4,6 5,2 4 5.6 5,9 6,5 6,7 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 RES-share in the general electricity, % RES-share in heating and cooling, % EU- RES-share in the general electricity, % EU- RES-share in heating and cooling, % RES-share in transport, % EU- RES-share in transport, % .. . .. 51Atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimo vertinimas 4 pav. Energijos gamyba iš atsinaujinančių energijos išteklių Lietuvoje tūkst. tne Fig. 4. Energy production from renewable energy sources in Lithuania, thsd. toe Šaltinis / Source: Eurostatas / Eurostat. 2015 m.). Didesne atsinaujinančių energijos išteklių dalimi pasižymėjo hidroenergija  –  30  tūkst.  tne 2015  m. (EU28  –  29,3  mln.  tne, 2015  m.), ta­ čiau per dešimtmetį šios energijos pagaminta energetinė produkcija Lietuvoje sumažėjo apie 23  %. Geoterminė energija kol kas Lietuvoje naudojama mažiausia  –  1,6  tūkst.  tne 2015  m. (EU28  –  6,5  mln.  tne, 2015  m.), o per pastarąjį dešimtmetį sumažėjo apie 45  %. Lietuva gerokai atsilieka nuo EU28 vidurkio. 2015  m. energijos gamyba naudojant vėjo energiją sudarė apie 0,3 %, hidroenergiją  –  0,1  %, saulės energiją  –  0,14  %, geoterminę energiją  –  0,02  %, palyginti su visa pagaminta energija Europos Sąjungoje. Lietuvoje didžiausią energijos ateitį turi bio­ masė, iš kurios gaminamas biokuras. Biomasės naudojimas 2015  m. sudarė apie 64  % visos pa­ gaminamos pirminės atsinaujinančios energi­ jos kiekio ES28 šalyse. Pagal kainos ir kokybės santykį bei indėlį į energetikos balansą, biokuro naudojimas turi didelių galimybių ateityje (Lu­ koševičius, 2010; Milčiuvienė, Tikniūtė, 2011). Iš biokuro pagaminti biodegalai tinka naudo­ ti vidaus degimo varikliuose kaip degalai, taip mažinama aplinkos tarša. Pagrindinės Lietuvoje naudojamos biodegalų rūšys: bioetanolis, gami­ namas iš cukraus (cukranendrių, cukrinių runke­ lių) ir krakmolo (bulvių, grūdų) turinčių žaliavų, ir biodyzelinas, gaminamas iš augalinio aliejaus (rapsų, linų, sojos, rugių, kviečių, kvietrugių, sau­ lėgrąžų). Biodyzelinas gali būti naudojamas kaip degalai įprastuose dyzeliniuose varikliuose. Bio­ etanolis naudojamas vidaus degimo varikliuose, juo pakeičiama dalis benzino, tačiau pastaruoju metu imta domėtis bioetanolio panaudojimo dy­ zeliniame variklyje galimybėmis. Taip siekiama praplėsti žaliavų bazę, o dyzeliniuose degaluose padidinti atsinaujinančios energijos kiekį (Kati­ nas, Savickas, 2012). Biologiškai skaidžios auga­ linės ir gyvulinės kilmės atliekos, susidarančios žemės ūkyje ir maisto pramonėje, gali būti efek­ tyviai panaudotos biodujoms gaminti. Biodujos susidaro dėl organinių medžiagų, pavyzdžiui, nuotekų, mėšlo, organinių buitinių atliekų ir au­ galinių kultūrų skilimo (Atsinaujinančių išteklių naudojimo..., 2016). Pasirinkti reikia pagal susi­ klosčiusią padėtį energetikoje, klimatines ir gam­ tines sąlygas. Biomasės naudojimo sritis, kuri netgi nedidina energijos kainos galutiniams vartotojams, turėtų būti plėtojama pirmiausia (5  pav.). 2015  m. Lie­ tuvoje buvo sunaudota 104 tūkst. tne biodyzelino (EU28 – 11,1 mln.  tne) ir 10,4  tūkst.  tne bioeta­ nolio (EU28 – 2,2 mln. tne), t. y. biodegalų sunau­ dojimas per dešimtmetį padidėjo 103,4 tūkst. tne (EU28  –  10,3  mln.  tne). Pastaraisiais metais vis dažniau energijai gaminti naudojamos bio­ dujos. 2015  m. iš biodujų buvo pagaminta beveik 23,4 tūkst.  tne energijos (EU28 – 15,6 mln.  tne), t. y. 13 kartų daugiau nei 2005 m. (EU28 – 4 kar­ tus). Lyginant su EU28 vidurkiu, 2015  m. Eu­ ropos Sąjungoje biodujų gamyba sudarė 0,15  %, biodyzelino – 0,94 %, bioetanolio – 0,47 %. Didžiausių atsinaujinančios energijos perspek­ tyvų turi kietasis kuras (6 pav.). 30 0 0 6,3 0,2 19,3 69,6 2,9 4,5 1,6 29,3 0,13 1,9 8,8 6,06 12,8 25,9 5,3 5,5 6,5 2015 2005 2010 2015 2005 2010 2015 2005 2010 2015 Hidroenergija / Hydropower Saul s energija /ė Solar power V jo energija /ė Wind energy Geotermin energijaė Geothermal energy thsd. toe EU-28 mln. net Mtoe - 39 46 26,9 32,4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 2005 2010 Rita Bužinskienė52 1,8 10 23,4 6,2 78,8 104 4,7 23,5 10,4 4 8,5 15,6 2,5 8,9 11,1 0,5 1,9 2,2 0 20 40 60 80 100 120 2005 2010 2015 2005 2010 2015 2005 2010 2015 Biodujos / Biogas Biodyzelinas / Biodiesel Bioetanolis / Bioethanol thsd. toe EU-28 mln. net Mtoe - 6 pav. Kietojo kuro gamyba Lietuvoje tūkst. tne Fig. 6. Production of solid fuels in Lithuania, thsd. toe Šaltinis / Source: Eurostatas / Eurostat. 5 pav. Biodegalų gamyba Lietuvoje tūkst. tne Fig. 5. Production of biofuels in Lithuania, thsd. toe Šaltinis / Source: Eurostatas / Eurostat. 845,3 1002,2 1220,8 67,3 86,3 91,4 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 2005 2010 2015 Kietasis kuras / Solid fuels t kst. tne /ū thsd. toe EU-28 mln. ne /t Mtoe Kietojo kuro gamyba augo ir tenkino didėjan­ čius energetinius poreikius, kurie per dešimtmetį išaugo apie 375,5 tūkst. tne (EU28 – 24,1 mln. tne). Didžiausias kietojo kuro kiekis buvo pagamintas 2015 m. – 1 220,8 tūkst. tne (EU28 – 91,4 mln. tne). Lyginant su EU28 vidurkiu, 2015 m. kietojo kuro ga­ myba iš biomasės sudarė apie 1,3 %. Lietuvoje nėra didelių iškastinio kuro išteklių (akmens anglies, gam­ tinių dujų ar naftos), galinčių patenkinti šalies ener­ getinius poreikius, šias iškasenas tenka importuoti. Lietuvai didžiausią išorės grėsmę kelia energetinė priklausomybė nuo importinės energijos, nes tai turi įtakos nacionaliniam saugumui. Lietuva, tenkinda­ ma energetinius poreikius, yra pernelyg priklausoma nuo importuojamo organinio kuro, palyginti su kito­ mis ES valstybėmis (7 pav.). 53Atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimo vertinimas Lietuvos energetinė priklausomybė nuo im­ porto per dešimtmetį išaugo 31,9  p.  p. Didžiau­ sias importinio iškastinio kuro poreikis buvo 2010  m. (81,8  %) ir išliko gana aukštas 2010– 2015 m. (vidutiniškai apie 80 %). ES28 valstybių narių atžvilgiu Lietuva ženkliai viršija vidutinį rodiklį (24,4 p. p., 2015, o ES19 – 16 p. p., 2015). Energetinės priklausomybės koeficiento augimas liudija, kad Lietuva išgyvena sudėtingą energeti­ nio saugumo situaciją. Didinant energetinę nepri­ klausomybę būtina parengti darnios energetinės sistemos plėtros siekius ilgalaikėje perspektyvoje. Energetinė sistema sudaryta iš daug mažesnių objektų yra saugesnė, negu pagrįsta vieno ar ke­ lių didžiulių objektų veikimu. Lietuvos priklauso­ mybės nuo importuojamos energijos mažinimas skatina vietinių išteklių naudojimą energetiniams poreikiams. Verta paminėti, kad Lietuvoje labai svarbūs yra žemės ūkio produktai ir jų atliekos. Siekiant įvertinti žemės ūkyje auginamos augali­ nės biomasės energetikos poreikiams perspekty­ vas, būtina atsižvelgti į naudojamų žemės ūkio naudmenų plotus. Žemės ūkio naudmenos  –  tai žemės plotai, naudojami arba galimi naudoti že­ mės ūkio produkcijai išauginti (Aleknavičius ir kt., 2010). Moksliniai tyrimai rodo, kad norint pa­ gaminti 6 mlrd. kWh elektros energijos Lietuvos ūkiuose reikėtų užauginti ir paruošti apie 15 mln. tonų energetinių augalų biomasės. Tokiam derliui gauti reikėtų apie 400 t ha–1 žemės ūkio naudmenų. Lietuvos statistikos departamento duomenimis, didžiausias Lietuvoje naudojamų žemės ūkio naudmenų plotas sudaro daugiau negu 50  ha, kuris per dešimtmetį išaugo iki 52  %. Mažesni naudojamų žemės ūkio naudmenų plotai per de­ šimtmetį sumažėjo vidutiniškai iki 25  %. Nepai­ sant to, Lietuvoje yra didelės galimybės ir pers­ pektyvos auginti augalinę biomasę energetiniams 7 pav. Energetinė priklausomybė nuo importuojamos energetikos Lietuvoje % Fig. 7. Energy dependence on imported energy in Lithuania, % Šaltinis / Source: Eurostatas / Eurostat. 46,6 56,8 62 61,2 57,8 49,9 81,8 81,7 80,3 78,3 78 78,4 50,2 52,1 53,6 52,8 54,5 53,5 52,6 54 53,4 53,1 53,4 54 64 65 65,4 63,7 64,6 63,5 62,1 62,5 61.2 60,1 60,3 62,4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Energetinė priklausomyb nuoė Energy dependence on imported energy, % EU28 EU19 Rita Bužinskienė54 poreikiams. Pritaikant atsinaujinančius energijos išteklius iš žemės ūkio žaliavų, būtų užtikrintas energetikos poreikis elektros, šilumos / aušinimo ir transporto sektoriuose. Biomasės naudojimo energijos gamybai po- tencialas: žemės ūkio energetika. Mokslinių ty­ rimų srityje didelis dėmesys skiriamas biomasės plėtrai iš žemės ūkio išteklių. Tai augalinė bio­ masė: 1)  medienos ir jos ruošos bei apdirbimo metu gaunamos atliekos; 2)  šiaudai, rapsai ar kviečiai, kurie žemės ūkyje yra įvardijami kaip atliekos; 3)  gyvulininkystės atliekos  –  tai paukš­ čių ir gyvulių ekskrementai; 4)  organinės atlie­ kos, gaunamos maisto pramonėje; 5)  organinės medžiagos, susikaupusios nutekamųjų vandenų dumble; 6)  atrinktos organinės atliekos iš gau­ namų komunalinių atliekų ir t.  t. (Lietuvos atsi- naujinančių..., 2008). Jų naudojimas gali pakeisti ar iš dalies papildyti tradicines energetikos rūšis bei vandens ir vėjo energijos išteklius (Atsinau- jinančių išteklių naudojimo..., 2016). Biomasės platus naudojimas turėtų būti pirmumo priorite­ tas, nes tai ne tik ekonomiškai naudinga, bet ir užtikrina realią pirminių energijos išteklių tie­ kimo nepriklausomybę. Paminėtina ir tai, kad biomasės naudojimas energetikoje skatina vie­ tinės ekonomikos augimą, kadangi didėja vieti­ nių energetinių išteklių paklausa ir sukuriamos papildomos darbo vietos. Be to, naudojant dau­ giau žemės ūkio išteklių mažėja iškastinio kuro poreikis. Užsienio šalių praktika rodo, kad che­ minė energija, išgauta iš biomasės gamybos pro­ cese, sukuria šilumą, elektros energiją ir biokuro energetinius produktus. Pagrindinis šilumos ir elektros energijos šaltinis yra mediena ir sąvar­ tyno atliekos. Tačiau biomasę galima paversti ir kitokia naudinga energijos forma, t.  y. metano dujomis (biodujos) arba transporto degalais, pa­ vyzdžiui, etanoliu ir biodyzelinu. Kukurūzai ir cukranendrės gali būti fermentuojami gaminant transporto degalus ir etanolį. Biodyzelinas ir kitas transporto kuras gali būti pagamintas iš kai kurių maisto produktų, pavyzdžiui, augalinių aliejų ir gyvūninių riebalų. Manytina, kad nedidelio mas­ to biokuro gamybai pakanka naudoti apie 70  % žemės ūkio išteklių (Ulgiati, 2001; Pimentel, Patzek, 2005; Chel, Kaushik, 2010; Fami  et  al., 2010; Ortega  et  al., 2014; Solovyev  et  al., 2017). S.  T.  N.  Soltanpanahi ir kt. pažymi (2013), kad naudojant 28,8  t cukrinių runkelių vidutiniškai per metus galima pagaminti apie 50,63 kJ energi­ jos. A. Mathuras nustatė (2014), kad biodyzelino gamybai ypač tinkamos kanapės, karpažoliniai augalai ir jų sėklos (Jatropha), riešutai (Sesame), aliejinė moringa (Moringa oleifera) ir įvairūs dar­ žovių mišiniai. E. Ortega ir kt. (2005), remdamie­ si Emergy Accounting metodu, įrodė, kad biokuro gamybai iš sojos pupelių pakanka naudoti apie 25  % atsinaujinančių energijos išteklių; etanolio gamybai iš kukurūzų  –  apie 9  %, o kai bioku­ ras gaminamas iš cukranendrių, atsinaujinantys energijos ištekliai padidėja iki 30  %. Lietuvoje bioenergijos generavimui gali būti naudojamos įvairios medžiagos ir gaunami skirtingi energeti­ niai produktai (2 lentelė). Lietuvoje slypi neišnaudotas žemės ūkio au­ galinės ir gyvūninės kilmės žaliavų ir jų atliekų biomasės potencialas. Šiuo metu daug diskusijų vyksta dėl antros kartos biokuro gamybos. Bioku­ ro gamyboje perdirbama žemės ūkio produkcija ir jų atliekos, o iš jų pagaminti degūs dujiniai, skys­ tieji ir kietieji produktai tampa energetinių porei­ kių užtikrinimo garantu. Biodegalai  –  tai kuras, gaminamas iš atsinaujinančios augalinės žaliavos, įmaišomas į įprastus degalus, skirtus transpor­ tui, naudoti buityje ir pramonėje. Tai vienintelis atsinaujinančių išteklių šaltinis, kuris keičia iškas­ tinio kuro naudojimą transporto sektoriuje. Šiuo metu Lietuvoje iš maistinių ar pašarinių augalų gaminami tik pirmos kartos biodegalai. Į benziną įmaišomas bioetanolis, pagamintas iš kvietrugių, rugių, o į dyzeliną – biodegalai, pagaminti iš įvai­ rių augalų aliejų (rapsų grūdų, rapsų aliejaus, kitų augalinių aliejų). LR ministro įsakyme Nr. 1­170, 2017 m. nurodyta, kad žaliavos, kurių dalis laiko­ ma du kartus didesnė už jų energetinę vertę, yra: 1)  dumbliai, jeigu jie auginami sausumoje esan­ čiuose vandens telkiniuose; 2)  šiaudai; 3)  gyvulių mėšlas ir nuotekų šlamas (dumblas); 4) burbuolių kotai, nuo kurių pašalintos kukurūzų sėklos ir kt. Panašu, kad ateitis priklauso ir antros kartos bio­ degalams, kurie yra gaminami iš žemės ūkio ir kitų atliekų, pavyzdžiui, šiaudų, mėšlo ir nuotekų žaliavos (Miežys, 2016). Lyginant pirmos ir antros kartos biodegalus, pastarųjų iš biomasės galima pagaminti ženkliai daugiau (3 lentelė). Sparčiai tobulėjant technologijoms keičia­ si vietinių žaliavų panaudojimo biodegalų ga­ mybai poreikis ir tampa neatsiejamu Lietuvos energetinės priklausomybės mažinimo atributu. 55Atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimo vertinimas 2 lentelė . Biomasės naudojimo energijos poreikiams potencialas Table 2 . The use of biomass energy potential Pavadinimas Title Regeneracija Regeneration Didinimo potencialas Increasing potential Biomasės energija Biomass energy 1. Iš atliekų srautų gauti produktų pavyz­ džiai yra atliekų alyvos, konvertuotos į biodyzeliną. 2. Gyvulių mėšlas ir organinės buitinės atliekos – į biodujas. 3. Augalų ar augalų atliekų produktai –  į biodegalus. 4. Medienos kirtimų ir pramonės įmonių bei statybų atliekos, žemės ūkio atliekos (šiaudai) ir energetiniai želdiniai konver­ tuojami į kietosios masės medžiagas: bri­ ketus, granules, skiedras, pjuvenas, medie­ nos atliekas ir kt. 1. Examples of products from waste streams is the conversion of waste oil into biodiesel. 2. Manure of cattle and waste of organic household are converted into biogas. 3. Plant or waste of plant products are con- verted into biofuels. 4. Waste of wood conversion and waste of in- dustrial enterprises and construction, agri- cultural waste (straw) and plant energy con- version into solid mass materials: briquettes, granules, chips, sawdust, wood waste, etc. 1. Medienos kuro ištekliai gali būti papildyti įvei­ siant specialių greitai augančių medžių ar krūmų (energetinių želdinių) plantacijas. 2. Biodegalų gamybai ieškoma potencialių alie­ jingų augalų šaltinių, pavyzdžiui, šiuo metu tiria­ mos judrų ir balžų galimybės. 3. Ruošiamos naujosios biojėgainės, kurios me­ džio skiedras, pjuvenas, žemės ūkio, komunali­ nes atliekas ar kitą biomasę ne degins, o vers du­ jomis, iš kurių galima bus gaminti, pavyzdžiui: žiemą – šilumą ir elektrą, vasarą – skystus anglia­ vandenilius, kuriuos galima perdirbti į biodega­ lus automobiliams. 1. Resources of wood fuel can be supplemented by the  introduction of special fast-growing trees or shrubs (energy plantations). 2. Looking for potential oilseed sources for the pro- duction of biofuels, for example, at the  moment mossy and balmy plants are being studied. 3. Construction of new biopower, whose wood chips, sawdust, agricultural, municipal waste or other biomass will not burn, but will produce gas, such as: for winter – heat and electricity, for sum- mer – liquid hydrocarbons that can be recycled into biofuel for cars. Šaltinis / Source: remtasi Lietuvos energetikos instituto duomenimis; Litbioma; MTEP, 2016 / made by the author based on the data of the Lithuanian Energy Institute, Litbioma, MTEP, 2016. 3 lentelė . Antros kartos biodegalų žaliavos potencialas ir jo realizavimas Lietuvoje Table 3 . The realization of potential of the second-generation biofuel in Lithuania Žaliava Raw material Biodegalų rūšis Type of biofuels Panaudojimas Usage Biodegalų potencialas tūkst. tne Biofuel potential, thsd. toe Maksimalus Maximum Nepanaudotas Not used Šiaudai Straw Bioetanolis ir biodyzelinas Bioethanol and biodiesel Ūkinei veiklai (dirvai, pašarams, kraikui), biokurui Farm activities (soil, feed, litter), biofuel ~810 ~630 Mėšlas Manure Biometanas Biomethane Natūrali trąša, biodujų gamybai Natural fertilizers for biogas production ~250 ~220 Užliejamų pievų ir peraugusi žolė The overgrown grass and grass of flooded meadows Bioetanolis ir biodyzelinas Bioethanol and biodiesel Nenaudojama Not used ~75 ~75 Medienos atliekos (žievės, šakos, pjuvenos) Wood waste (bark, branches, sawdust) Bioetanolis ir biodyzelinas Bioethanol and biodiesel Biokurui For biofuel production ~62 ~9 Rita Bužinskienė56 Didžiausias antros kartos biodegalų potencia­ las Lietuvoje  –  šiaudai (apie 810  tūkst.  tne). Šiaudai yra perspektyvi žaliava bioenergetikoje, energetikos tikslams per metus jų galima skirti 400–500  tūkst.  tonų. Šiaudai įvairiais būdais gali būti paruošti deginimui: šiaudų ryšuliai ir riti­ niai, briketai ir granulės. Šiaudų granulių tankis yra 4–5 kartus didesnis negu šiaudų ritinių ir ryšulių, siekia apie 450–850 kg/m3 (Raila, Zvice­ vičius, 2015). Kitas naudingas antros kartos bio­ degalų šaltinis yra mėšlas (apie 250  tūkst.  tne), kiek mažiau  –  pievos (apie 75  tūkst.  tne), me­ diena (apie 62  tūkst.  tne), komunalinės atliekos (apie 70  tūkst.  tne) ir nuotekų dumblas (apie 54  tūkst.  tne). Tačiau nepaisant sparčiai tobulė­ jančių technologijų, Lietuvoje žaliavų potencia­ las biodegalų gamybai nėra tinkamai išnaudo­ tas. Didžiausias neišnaudotas žaliavų potencialas slypi šiauduose (apie 630  tūkst.  tne), mėšle (apie 220  tūkst.  tne), pievose (apie 75  tūkst.  tne) ir 3 l e n t e l ė (tęsinys). Table 3 (continued). Žaliava Raw material Biodegalų rūšis Type of biofuels Panaudojimas Usage Biodegalų potencialas tūkst. tne Biofuel potential, thsd. toe Maksimalus Maximum Nepanaudotas Not used Nuotekų dumblas Wastewater sludge Biodyzelinas ir biodujos Biodiesel and biogas Biodujų gamybai, trąša For biogas production ~54 ~3 Spirito žlaugtai Dregs Biometanas Biomethane Biodujų gamybai For biogas production ~7 ~3 Skerdyklų atliekos Slaughterhouse waste Biometanas Biomethane Pašarų ir biodujų gamybai Feed production, biogas production ~6 n. d. Burbuolių kotai Cobs Bioetanolis ir biodyzelinas Bioethanol and biodiesel Biokurui For biofuel production ~2 ~2 Naudotas kepimo aliejus Used baking oil Biodyzelinas Biodiesel Biodyzelino gamybai Biodiesel production ~2 ~2 Melasa Molasses Bioetanolis Bioethanol Pašarams For feeds ~5

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!