Проаналізовано сучасний стан розвитку біоенергетики в Україні. Розглянуто нові тенденції у розвитку біоенергетичних технологій та виконанні біоенергетичних проектів. Показано, що ці проекти стають все більш рентабельними; з'являються позитивні приклади випуску та реалізації біоенергетичного обладнання українськими виробниками. Крім того, Україна має добрі перспективи щодо участі у міжнародних програмах з торгівлі одиницями зниження емісії парникових газів, оскільки пропонує проекти з повним або частковим заміщенням традиційних палив біомасою, збору біогазу (метану) на полігонах твердих побутових відходів та комбінованого виробництва теплової й електричної енергії з біомаси.

Выполнен анализ современных технологий совместного сжигания биомассы и угля. Собраны данные по существующим в мире электростанциям, реализующим различные технологии совместного сжигания. Рассмотрены новые, находящиеся в стадии исследования технологии, такие как совместное сжигание пиротоплива из биомассы с углем или природным газом. Проанализированы перспективы Украины по внедрению технологий совместного сжигания биомассы и традиционных топлив. Сделан вывод о том, что Украина обладает всеми необходимыми предпосылками для постепенного внедрения таких технологий, что позволит снизить потребление дорогостоящих ископаемых энергоносителей и приведет к улучшению экологических показателей работы электростанций.

Проанализиролваны современные технологии газификации биомассы (ТГБМ) с утилизацией генераторного газа для выработки электроэнергии. Собраны данные по существующим в мире демонстрационным и коммерческим газификационным установкам, вырабатывающим электроэнергию. Показано, что ТГБМ с получением электроэнергии достигли существенного развития на лабораторном и пилотном уровне, работает также ряд демонстрационных и коммерческих установок, однако в целом эти технологии еще не вышли на коммерческий уровень и пока не вносят большого вклада в мировую энергетику. Рассмотрены экономические аспекты работы газификационных установок и влияние т.н. "эффекта изучения" на снижение удельных капитальных затрат.

Показаны перспективы использования соломы на объектах коммунальной энергетики Донецкой области с целью замещения ископаемых топлив. Проанализированы территориальное распределение ресурсов соломы и условия ее транспортирования к существующим отопительным котельным. Переход к использованию соломы предложено начать с внедрения котлов периодического действия в котельных малой мощности и последующим оснащением крупных котельных мощными котлами непрерывного действия. Приведены результаты оценки технико-экономической эффективности использования соломы в качестве топлива.

Для существующего здания рассмотрены потоки тепловых потерь и потоки теплоты от нагревательных приборов до и после его тепловой изоляции. Показано, что при теплоизоляции существующих зданий целесообразно уменьшать температуру теплоносителя в их системах отопления. Переход к низкотемпературным режимам систем отопления обеспечивает более благоприятные условия для применения конденсационных котлов и тепловых насосов. Показано, что снижение тепловых потерь здания на 36 % с переводом существующей системы отопления на пониженные температуры теплоносителя обеспечивает снижение потребления электрической энергии приводным двигателем теплового насоса в 2 раза.

Приведено сравнение требований нормативных документов к энергетической эффективности водогрейных котлов. Рассмотрена проблема согласования температурных уровней систем отопления и водогрейных котлов. Показано, что при реконструкции зданий одновременно с улучшением теплоизоляционных характеристик ограждающих конструкций для обеспечения сбалансированного обогрева целесообразно понижать температурный график существующей системы отопления, что обеспечивает условия для применения современных высокоэффективных водогрейных котлов.

Приведен анализ передачи теплоты через плоскую стену здания с активной теплоизоляцией и определены термические условия ее функционирования. Рассмотрены возможные режимы работы активной теплоизоляции при обогреве и охлаждении здания. Предложены зависимости для расчета тепловых потоков в стене с активной теплоизоляцией. Предложено определение энергетической эффективности активной теплоизоляции и метод ее расчета.

Приведены результаты исследования топливных свойств измельченных пожнивных остатков кукурузы: распределение частиц по размеру, насыпная плотности слоя в зависимости от среднего размера частиц, плотность отдельных частиц, влажность, выход летучих веществ, содержание золы, состав рабочей массы топлива, низшая теплота сгорания. Определены средние соотношения массы стебля, листьев и стержней початков к массе зерна кукурузы.

Выполнен анализ нормативных требований к предельно допустимым выбросам загрязняющих веществ при сжигании чистой биомассы. Отмечено повышение экологических требований в странах ЕС и Украине. Показано, что установленные в Украине предельнодопустимые выбросы твердых частиц применительно к котлам малой и средней мощности для сжигания чистой биомассы являются более строгими, нежели нормативы в ведущих странах ЕС. По примеру ведущих стран ЕС целесообразно и в Украине установить предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ с учетом вида сжигаемой биомассы и тепловой мощности энергоустановок, которые были бы технически выполнимы и экономически приемлемы на современном уровне развития котельной техники.

Приведены результаты расчетных и экспериментальных исследований по определению продолжительности выхода летучих веществ при термолизе частиц топливной щепы в условиях окислительной атмосферы. Обоснован целесообразный уровень температуры и продолжительность пребывания частиц щепы в зоне термолиза топочного устройства.