Titul_біоенерг

ПРОМИСЛОВІ КОНОПЛІ ДЛЯ БІОЕНЕРГЕТИКИ

Промислові коноплі культура комплексного застосування, що дозволяє успішно її застосовувати в різних галузях виробництва та долучатися до її культивування тим, хто раніше про це не міг навіть і уявляти.
Питанням застосування в енергетиці відновлюваних джерел енергії вже давно є актуальним та як ніколи доречним для нашої країни. Включення «енергетичних культур» до різних державних програм саме як відновлюваних джерел енергії, відбувається по всьому світу і Україна, по мірі можливостей, долучається до цього досвіду.
Основне завдання поновлюваних джерел енергії у сучасній енергетичній галузі лежить у створенні збалансованої енергетичної системи. У поєднанні з реальною можливістю зменшення енергоспоживання вони зможуть знизити залежність від копального палива і тим самим зменшити негативний вплив на навколишнє середовище. Для поновлюваних джерел енергії є значна кількість напрямів, де вони зможуть економічно конкурувати з загальноприйнятими альтернативами (соціальна сфера, комунальна, комерційна), при цьому вартість технологій постійно знижується по мірі того, як впроваджуються все більш нові технологічно та економічно доцільні розробки.

Енергетичні культури – це рослини, які спеціально вирощуються для використання безпосередньо як палива або для виробництва біопалива.  Основні енергетичні культури для України – це міскантус, енергетична верба та тополя, павловнія. Промислові коноплі не є номінальною енергетичною культурою за своїм першоджерельним призначенням, але комплексне її використання передбачає одним з напрямів її застосування саме як джерела «відновлюваної енергії». Коноплі мають ряд переваг перед «чисто» енергетичними культурами – високий врожай біомаси, включення в різні сівозміни, доступність агротехнологій вирощування, економічна доцільність одночасно за різними напрямами використання.

Застосування стебел конопель на енергетичні цілі є перспективним та економічно доцільним напрямом використання даної рослини, оскільки існує можливість задіяти на паливо як усе стебло, так і його частини – з урахуванням продуктів переробки (костриці).

Корисною особливістю конопель є достатньо велике накопичення деревини: з 1 гектара вона дає значно більше деревини, ніж лісні породи за один рік. Так, річний приріст сосни складає 2,5 м3 з 1 гектара, тоді як у конопель, при середній урожайності 5 т/га соломи – 5…6 м3, а для окремих сортів – удвічі більше.
Треба також відмітити, що стебло конопель може виступати не просто сировиною для виробництва твердопаливного ресурсу, а при цьому відповідати екологічним вимогам до таких видів палива. А саме:
– практично єдина рослина, яка по суті є безвідходною – це коноплі, вона може використовуватися у різних сферах виробництва, зокрема виступає і сировиною для відновлюваної енергії;
– видобуток мінеральних видів палива пов’язаний з наявністю забруднюючих технологій та виробництв, порівняно з екологічно безпечними агротехнологіями вирощування та збирання біомаси сільськогосподарських культур, в тому числі і промислових конопель;
– виробництво біомаси дозволяє переробляти CO2 – гектар промислових конопель «поглинає» від 8 до 15 тонн CO2 на рік, а ліси, зазвичай, поглинають 2-6 тонн;
– рослина промислових конопель майже не містять сполук сірки або інших компонентів забруднень, які зазвичай містяться в торфі, кам’яному вуглі та інших мінеральних видах палива, що в підсумку впливає на подальше забруднення природного середовища після їх застосування.

Біомаса конопель використовувалася в енергетичних цілях протягом століть, якщо не тисячоліть. Однак енергетичне використання конопель традиційно обмежувалося використанням олії, одержаної з насіння конопель, наприклад в якості технічних олій на  освітлювальні цілі. 

Комерційне використання стеблової біомаси промислових конопель в промислових масштабах для енергетичних цілей було запропоновано в багатьох країнах –  в  США, Ірландія, Іспанія, Німеччина  та Польща, але при цьому звітів про фактичну кількість, використану для виробництва енергоносіїв, практично немає. Одна з країн, яка успішно використовує біомасу стебел конопель для опалення є Швеція.  У Швеції коноплі переважно вирощують саме для енергетичних цілей, так у 2007 році коноплі вирощували на площі близько 800 га. Більша частина цієї біомаси була перероблена в брикети та продана на місці як тверде біопаливо для опалення приватних домогосподарств.

Слід зазначити, що в сучасному світі існує декілька варіантів перетворення біомаси на корисні енергоносії. По-перше, найпоширеніше, використовувати стебла для виробництва тепла та/або електроенергії шляхом прямого спалювання біомаси всього врожаю. По-друге, можна здійснити перетворення енергії біомаси в рідке або газоподібне біопаливо, таке як біоетанол і біогаз. І промислові коноплі підходять для кожного з цих варіантів застосування. 

Біомасу з промислових конопель вже не перший рік випробовують для використання як субстрат в анаеробному зброджуванні з метою отримання біогазу. Окремі дослідження в цьому напрямі показують, що об’єми метанового потенціалу залежать від виходу біомаси, стадії її збирання, хімічного складу сировини. Дослідження з культурою конопель як джерела одержання біоетанолу проводяться науковцями як в Європі так і в США, відмічається їх значна перспективність та актуальність, але вони поки знаходяться на етапі лабораторних досліджень і наразі ще не є комерційно доступними у великомасштабному форматі. 

Практичний досвід європейських коноплевиробників показав, що виробництво біомаси конопель для енергетичних цілей є економічно доцільним навіть на невеликих площах вирощування, при цьому і фермерство в ЄС – це незначні площі земель від 10 до 30 га. На основі таких невеликих «стартапів» в галузі відбувається  накопичення досвіду і знань для впровадження промислових конопель у більших масштабах як для енергетичних, так і, до речі, для неенергетичних цілей. Таким чином, використання коноплі в енергетичних цілях може виявитися сходинкою в побудові промислових структур, що в підсумку допоможе комплексному використанню рослини конопель та взагалі відновлення традицій їх широкого застосування.

Практично всі існуючі вітчизняні сорти промислових конопель можна застосовувати  для виробництва енергетичної сировини, але найбільш доцільним є впроваджування спеціально створеного для даного напряму сорт промислових конопель, а саме сорт  Глухівські 85.

Олег Примаков

Cart Item Removed. Undo
  • No products in the cart.
Інститут луб'яних культур