За останні десять років ціна на природний газ для нашої країни збільшилася майже у 10 разів і досягла рівня 485,5 доларів США за тисячу м³. Забезпечення в таких умовах енергетичної незалежності України — важливий чинник соціально-політичної та економічної стабільності розвитку народного господарства, створення належних умов для її населення. Залежність від постачання природного газу і його висока вартість набули загрозливих масштабів і для промисловості, і для держави загалом. За таких умов вартість імпортного природного газу і принципи формування його ціни, політико-економічні перекоси й виклики, пов’язані з її формуванням, — деструктивні чинники для економіки України. Вони істотно дестабілізують внутрішню ситуацію й актуалізують проблему енергетичної безпеки. Саме тому пошук альтернативних джерел енергії та нетрадиційних варіантів розв’язання проблеми енергетичної незалежності набуває особливої ваги.

Торішній урожай кукурудзи за енергетичним еквівалентом перевищує 15 млрд м³ природного газу. Фото Світлани СКРЯБІНОЇ

Нині відлік часу йде на дні

На превеликий жаль, Україна до цього випробування підійшла не зовсім підготовленою, хоч, починаючи із Закону «Про енергозбереження» (від 01.07.1994 р.), було ухвалено низку законів і нормативних документів, перелік назв яких ледь поміщається на чотирьох аркушах. Заради справедливості варто зазначити, що для зменшення обсягів використання природного газу багато зроблено зокрема і в сегменті теплозабезпечення. В цьому напрямі вжив заходів і наш Національний науковий центр «Інститут механізації та електрифікації сільського господарства» (ННЦ «ІМЕСГ»), який уже три роки опалює свої будівлі незерновою частиною врожаю (соломою), а дослідне господарство інституту «Оленівське» успішно модернізувало зерносушарку, яка теж працює на соломі. Найвища ефективність досягається під час спалювання незернової частини ріпаку, сої тощо.

Впровадження цих технічних рішень дає змогу інституту щороку заощаджувати більш ніж 1,5 мільйона гривень, а дослідному господарству — понад 250 тисяч.

Аналогічний позитивний досвід є і в інших інститутах мережі Національної академії аграрних наук України. Однак в умовах, коли значною мірою згорнуло діяльність вітчизняне тваринництво, що у свою чергу призвело до зменшення обсягів внесення органічних добрив (протягом двох останніх десятиліть скоротилися в десять разів), актуальним стало використання соломи для удобрення грунту. Вивчаючи цю суперечність, представники аграрної науки дійшли компромісного рішення, а саме: тільки до 20% урожаю незернової його частини можна використовувати для розв’язання завдань несільськогосподарського характеру, зокрема і для опалення будівель. Решту соломи доцільно використовувати для удобрення грунту, виконавши всі необхідні технологічні операції.

На особливу увагу заслуговує заміщення природного газу біогазом, виробленим із гною чи з продукції рослинництва. Перспективне також виробництво деяких видів газу і переведення систем опалення на тверді види палива рослинного походження. Найближчими роками заплановано значно збільшити площі вирощування спеціальних енергетичних культур, серед них з часом знайдуть місце і генетично модифіковані. Перспективність цих напрямів підтверджує закордонний досвід і відповідні досягнення науковців інститутів Національної академії аграрних наук, вітчизняних університетів та наукових установ інших відомств.

Академія започаткувала програму наукових досліджень зі створення джерел біоенергетичної сировини і технологій її переробки, тобто сформовано тематику наукових досліджень, визначено практичні шляхи реалізації їх результатів. Безумовно, успіху буде досягнуто за умов забезпечення комплексності робіт та їх міжвідомчої координації. Впевнені, що наша держава здійснює вагомі й успішні кроки щодо досягнення енергетичної незалежності, але для їх реалізації потрібен час, який, на жаль, вимірюється роками.

У зв’язку з цим постає запитання: а як бути найближчим часом, як пережити Україні нинішню зиму? Тут відлік часу йде на дні, і розв’язання проблеми вимагає неординарних дій.

Ефективний замінник газу

На нашу думку, в умовах сучасних викликів доцільно розглянути на урядовому рівні можливість заміни природного газу, що використовується на енергетичні потреби, зерном кукурудзи (шляхом спалювання). Такі проекти започатковано в США ще в 1970-х і успішно реалізуються в аграрно та промислово розвинених країнах. Безумовно, таке рішення негативно вплине на реалізацію вже укладених експортних контрактів. Проте, на нашу думку, в сучасних умовах домінувати повинні інші цінності, успішна реалізація яких залежить від швидких, ефективних і, головне, нетрадиційних рішень уряду.

Аналіз сільськогосподарського виробництва засвідчує стійку тенденцію збільшення площ посівів та обсягів виробництва кукурудзи на зерно і в нашій країні, і за кордоном. Якщо у 2000 році з площі 1,279 мільйона гектарів в Україні збирали 3,848 мільйона тонн, 2005-го — з 1,66 мільйона гектарів — 7,167 мільйона тонн, 2010-го — з 4,372 мільйона гектарів — 11,953 мільйона тонн, то у 2013 році з 4,827 мільйона гектарів —  рекордний урожай: 30,9 мільйона тонн. Тобто за період із 2000-го по 2013 рік виробництво зерна кукурудзи збільшилось у 8 разів. Експортні поставки цієї культури за 2013—2014 маркетинговий рік становили 20 мільйонів тонн (64% вирощеного у 2013 році врожаю) і за прогнозами експертів мають стійкі ознаки зростання.

За енергетичним еквівалентом весь валовий збір зерна кукурудзи урожаю 2013 року в Україні оцінюється на рівні 519,1х109 МДж (30,9х109 кг х 16,8 МДж/кг). Такому значенню за енергетичним еквівалентом зерна кукурудзи відповідає обсяг природного газу 15,49 мільярда м³. За показником питомої теплоти згорання природний газ перевищує аналогічний показник зерна кукурудзи майже удвічі (питома теплота згорання природного газу становить 33,5 МДж/м³, кукурудзи на зерно — 16,8 МДж/кг). На підставі цього можна зробити висновок, що за умови, коли вартість двох тонн зерна кукурудзи не перевищує вартості 1000 м³ природного газу, її можна розглядати як енергетичну сировину для виробництва теплової енергії.

Аналізуючи графічні залежності, наведені на мал. 1 і 2, нескладно дійти висновку, що з другої половини 2011 року й досі спостерігається економічна доцільність заміщення природного газу зерном кукурудзи та використання його як енергетичної сировини. Станом на квітень 2014 року вартість одиниці теплової енергії, отриманої від спалювання природного газу, в 1,5 раза вища за вартість енергії, отриманої від спалювання зерна кукурудзи.

Отже, використання зерна кукурудзи як енергетичної альтернативи природному газу має значні перспективи. Його можна розглядати як один із пріоритетних напрямів розвитку аграрного виробництва, ключовий чинник стабілізації соціально-політичної та економічної ситуації в державі. Реалізація цього проекту вимагатиме модернізації опалювального обладнання, на що потрібен певний час і кошти. Але з усіх можливих  проектів розв’язання проблеми саме запропонований можна реалізувати за сучасних умов у найкоротший термін з мінімальними затратами.

Звичайно, кількість зерна кукурудзи, яку можна використовувати як енергосировину, визначається з урахуванням  продовольчої безпеки держави, забезпечення умов сталого розвитку пріоритетних галузей її економіки, на підставі науково обгрунтованих прогнозів виробництва та споживання зерна й інших ресурсів. Результати аналізу обсягів виробництва кукурудзи на зерно, що існують, вказують на доцільність здійснення цих кроків уже цього року. 

Валерій АДАМЧУК,
директор, академік НААН,
Віктор ШЕЙЧЕНКО,
доктор технічних наук,
Національний науковий центр
«Інститут механізації та електрифікації сільського господарства» НААН