Влияние биоэнергетических технологий на интенсификацию ведения лесного хозяйства

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Уральский государственный лесотехнический университет

Влияние биоэнергетических технологий на интенсификацию ведения лесного хозяйства

Полухин А.В.

г. Екатеринбург, РФ

Аннотация

Современные методы биоэнергетики предусматривают использование низкосортных дров, большая часть которых заготовлена в результате временного использования леса. Решение этой проблемы может увеличить долю прореживаний и облегчить переход к интенсивной практике лесопользования.

Effect of bioenergy technologies for intensification of forestry

Modern methods of bio-energy to introduce the use of low-grade firewood, much of which is harvested as a result of the interim use of the forest. Solution to this problem can increase the proportion of thinnings and facilitates the transition to intensive forest management practices.

Согласно Лесному кодексу РФ ведение лесного хозяйства должно опираться на принципы многоцелевого, рационального и непрерывного использования лесов, а также повышения продуктивности лесов [1]. Этим же принципам отвечает и интенсивное ведение лесного хозяйства, т.е. увеличение объёма лесопользования за счёт повышения интенсивности лесопользования в уже освоенных лесах.

Одним из приоритетных направлений эффективного использования лесных ресурсов является создание современных технологий рубок ухода. Данные рубки нацелены на повышение качества древесины, которую предстоит заготавливать в ходе рубок главного пользования, и на увеличение общего объёма заготавливаемой древесины. Рубки ухода подразделяются на две категории:

- уход без заготовки древесины (рубки осветления, прочистки, уход за подлеском, обрезка сучьев);

- уход с одновременной заготовкой древесины (рубки прореживания, проходные, обновления, переформирования, реконструкции).

Объёмы рубок при уходе за лесом показаны на диаграмме 1 (Рис. 1).

Рисунок 1. Объёмы рубок ухода

биоэнергетический интенсивный лесной хозяйство

По данным Министерства природных ресурсов общий объём заготовки ликвидной древесины за 2006 год составил 8802,65 тыс. м. куб. [2]. Доля древесины заготовленной при рубках прореживания составляет 4,8%, при проходных рубках - 13,4%, при рубках обновления - 5,2%. При этом доля деловой древесины составляет 1/3 от общего объёма древесины заготовленной при рубках ухода, а остальная часть (порядка 1400 тыс. м. куб.) является дровяной древесиной. Рубки осветления и прочистки имеют важное лесохозяйственное значение и нацелены на регулирование густоты насаждений, а так же на создание благоприятных условий роста деревьев главных пород [3]. Но данные рубки по уходу за молодняками не проводятся, т.к. носят некоммерческий характер и являются убыточными с экономической точки зрения.

Себестоимость древесины получаемой при рубках ухода значительно выше по сравнению со сплошными рубками. Это связано с низкой производительностью техники, а так же с тем, что заготовляемая древесная масса не подлежит использованию в качестве сырья для производства продукции с высокой добавочной стоимостью. В настоящее время приоритетным является направление по разработке технологий использования этой биомассы в качестве источника энергии.

Сегодня существует много видов биотоплива получаемого из лесных ресурсов:

1. Дрова топливные для населения - самый распространённый и простой вид топлива незаменимый в большинстве населённых пунктов России;

2. Топливные гранулы (пеллеты) - гранулированная биомасса мелкой фракции, позволяет автоматизировать технологию сжигания;

3. Топливные брикеты (евродрова)- прессованные отходы деревообработки;

4. Древесный уголь - микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа кислорода;

5. Древесно-угольные брикеты - спрессованный древесный уголь с добавлением специального экологически чистого связующего;

Продукция глубокой переработки древесины является конкурентоспособной, что обеспечивает выход ее на российские и зарубежные рынки. Так же, сами лесозаготовители могут использовать низкокачественную древесину для получения энергоресурсов для собственных нужд.

В настоящее время существуют различные водогрейные и паровые комплексы, а так же электростанции, работающие на отходах лесопромышленного производства. Современные котлы позволяют сжигать древесные отходы без дополнительной обработки, что значительно упрощает и уменьшает стоимость получения энергии. Так, в основе оборудования, разработанного российской компанией, лежит аэродинамическое разделение объёма топки на зону сушки и зону горения, то есть топливо сначала подсушивается от излучения горящего топлива, при этом происходит слипание мелочи, благодаря этому интенсивность горения определяется только количеством кислорода, необходимого для подержания горения. Благодаря этому топливо полностью сгорает. В качестве топлива используются отходы лесопромышленного производства, при этом нет ограничения по влажности, а максимальные размеры сжигаемых отходов составляют 0,5х1,5 метра [4].

Ещё одним из видов использования низкосортной древесины, полученной в результате рубок ухода, является пиролиз древесины. Получаемый в результате этого древесный уголь имеет бытовое и промышленное применение. Основным промышленным потребителем древесного угля является металлургия, где он применяется для выплавки железа и ферросплавов, в частности ферросилиция и кремния [5]. Для производства угля подходят все виды пород, необходимость сортировки зависит от рынка сбыта. Так же нет строгих ограничений по влажности сырья. Производство древесного угля позволяет получить востребованный на рынке продукт химической переработки низкосортной дровяной древесины. Процесс пиролиза древесины так же сопровождается выделением большого количества тепла, которое используется для собственных нужд производителя.

Кроме того, сейчас среди предприятий наблюдается тенденция производства древесного угля с последующей цепочкой дальнейшей переработки этого угля. Например, брикетирование древесного угля. Это позволяет использовать мелкий древесный уголь, получаемый в больших количествах при сжигании отходов, при этом получаются топливные брикеты с высокой плотностью. Среди преимуществ такого вида топлива является высокая энергоёмкость, возможность автоматизировать процесс сгорания топлива в топке, т.к. брикеты имеют стандартные размеры, к преимуществам можно отнести и удобство транспортировки. Другим продуктом переработки древесного угля являются активные угли. Этот продукт нашел широкое применение в химической, фармацевтической, пищевой и других видов промышленности.

Таким образом, биоэнергетические технологии сегодня позволяют в полной мере использовать продукты, получаемые в результате рубок ухода. Современные методы биоэнергетики направленны на использование низкосортной дровяной древесины, большая часть которой заготавливается в результате промежуточного пользования лесом. Решение данной проблемы позволяет увеличить долю рубок ухода и способствует переходу к интенсивному методу ведения лесного хозяйства. Кроме того, это позволяет получить востребованные рынком продукты лесной энергетики, что позволяет снизить убыточность ведения лесного хозяйства.

Библиографический список

1. Лесной кодекс Российской Федерации [Электронный ресурс]: Федеральное агентство лесного хозяйства

2. Лесной план Свердловской области на 2009-2018 годы [Электронный ресурс]: Министерство природных ресурсов Свердловской области.

3. Куликов Г.М. Основы лесного хозяйства / Куликов Г.М., Старжинский В.Н., Мехренцев А.В., Зубов С.А. // Учеб. пособие. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. акад., - 2000. - 352 с.

4. Трусов С.А. Есть решение проблемы утилизации древесных отходов / С.А. Трусов // Лесопромышленный комплекс Урала. 2007. 10 августа.

5. Юрьев Ю.Л. Древесный уголь. Справочник / Екатеринбург: Издательство «Сократ», - 2007. - 184 с.

Размещено на Allbest.ru