Энергетические леса

В последнее время в Германии, учитывая ограниченность этой страны в лесных ресурсах, получает все большее распространение эффективный способ производства биомассы на плантациях быстрого оборота древесины (энергетических лесах). Под фразой «энергетические леса» подразумеваются плантации быстрорастущих пород деревьев и кустарников, для которых используются сельскохозяйственные высокомеханизированные методы производства.   

Энергетические леса срезаются через 3-10 лет после высаживания, которая опять же осуществляется высокомеханизированным методом. Через 5 лет урожай достигает около 50 тонн сухой массы с гектара. Для энергетики выращивают низкосортные виды деревьев: тополя и иву.

Помимо основной цели – снабжения производства сырьём, подобные плантации играют важную экологическую роль. Они обеспечивают во время роста деревьев производство кислорода и поглощение углекислого газа, который при сжигании биомассы выделяется в таком же количестве, сколько было поглощено во время роста, то есть реализуется нулевой баланс по углекислому газу. Союз защиты природы Германии исследовал воздействие: «энергетических лесов на биологическую диверсификацию и пришел к выводу, что лесные плантации на поле лучше, прежде всего для организации растительного многообразия пропашных культур. Энергетические леса, в тоже время, предлагают зверям и растениям условия хуже, чем природный лес».

С точки зрения производства биотоплива (пеллет) энергетические леса обладают рядом преимуществ, по сравнению с традиционными лесами. Во первых, уборка древесной биомассы может осуществляться, также как уборка кукурузы на силос, полностью механизированным способом. Это означает, что практически сбывается мечта человека, когда он получает «чистую энергию с огородной грядки». Во вторых производитель пеллет имеет дело с однотипным сырьём, что позволяет экономить на перенастройке оборудования, а во вторых в подобном сырье практически нет посторонних включений, например песка, который традиционно присутствует в коре поваленных деревьев, и переодически возникает при загрузке опилок с земели.

Специалисты считают, что территориями пригодными для плантаций быстрого оборота древесины (для энергетических лесов) могут быть: брошенные участки пашни, пашня в севообороте, рекультивируемые территории, территории с ограниченной урожайностью, оставленные от воинских частей территории, загрязненные территории, брошенные промышленные территории, территории на которых разрешена деятельность в охранных зонах защиты природы, освобождаемые территории инфраструктурных сооружений.

По расчетам немецких специалистов сегодня плантации со скорым оборотом древесины, убираемые, как кукурузная силосная масса, в Германии обеспечивают выработку электроэнергии до 1000 киловаттчасов /на тонну. При урожае 50 тонн древесины на один гектар и использовании процесса газификации с подсоединенной блочной котельной (для производства и электроэнергии и тепла) и КПД 40 %, потребность в территории для возделывания биомассы около 400 га на MW.

Мощность будущих электростанций на биомассе ограничена логистикой поставок биомассы и с учетом постоянно растущих цен на энергию, всё же не превысит 20 MW. Если бы все потребности в энергии Германии решались за счет биомассы, то по подсчетам некоторых специалистов для этого не хватило бы территории всей страны.

По мнению германских экспетров будущее развитие использования биомассы будет формироваться в двух направлениях: во-первых — разрабатываются методы улучшающие эффективность преобразования в энергию и во-вторых — создание новых продуктов из биомассы.

Существуют пока и не решённые вопросы – в частности, сезонность уборки, деревья растут круглый год, но убирать энергетические плантации, как показывает опыт, предпочтительней поздней осенью.

Кроме того, необходимы урожайные виды древесины, чтобы уменьшить потребность в пашне. Многие учёные выступают за создание генно модифицированных сортов древесины, обладающих заранее «запрограммированными» свойствами.

Безусловно, проблема нехватки сырья для производства биотоплива пока не стоит остро в нашей стране, по разным данным только на делянке остаётся до 7% отходов, из которых можно производить биотопливо. Не говоря уже об отходах при производстве изделий и конструкций из древесины.

Вместе с тем, Украина обладает многообразием территориальных условий, в том числе, многочисленными свободными или заброшенными пахотными землями. Опыт Германии в данной области может оказаться полезным в нашей стране для производства энергии из возобновляемых источников энергии, улучшения экологии и создания рабочих мест во многих населенных пунктах.