Трудно предположить, что в ближайшие годы в мебельной промышленности может произойти технологическая революция. Мы привыкли окружать свой быт природными материалами — пластик отпугивает потребителей своими «неживыми» свойствами. Материал, способный заменить дерево, химики еще не придумали.
Последний прорыв в мебельном производстве совершили немцы в начале второй мировой войны. Вынужденные экономить на ресурсах, они изобрели технологию производства плит из отходов деревообработки. По физическим свойствам эти плиты не сильно отличались от цельной древесины, зато по цене значительно выигрывали. После победы страны-освободители по достоинству оценили экономную и очень удобную технологию. Уже к 60-м годам ДСП стал самым популярным материалом мебельной промышленности.
В 2004 году только Европа произвела более 40 млн кубометров древесно-стружечных плит. Главные достоинства ДСП — низкая стоимость и сравнительная простота обработки. Плиты делают из прессованной крупной древесной стружки с добавлением в качестве связующего вещества термореактивной синтетической смолы.
БИЗНЕС ИДЕЯ/Делаем ДЕНЬГИ из СОЛОМЫ/
Полноценным сырьем для ДСП является любая малоценная древесина как хвойных, так и лиственных пород. Причем европейские производители выдерживают пропорции — 80-90% хвойных пород и 10-20% лиственных. Мировой рынок торговли древесными плитами будет сдерживаться только дефицитом исходного материала. В определенном смысле он уже имеется, цены на древесину постоянно растут. Растут и объемы вырубки лесов.
Спасибо бюрократии
В этот устоявшийся за 50 лет рыночный порядок собирается ворваться казахстанский разработчик с заявлением, что его технология сделает ряд существующих способов производства ДСП невостребованными. «Дельта Форм» — название нового материала, существующего пока только в образцах площадью в несколько квадратных сантиметров. Это высокопрочные плитки из соломы. По мнению автора Виталия Хена, его технология перекрывает ряд недостатков популярных ДСП, ДВП: невлагоустойчивость, необходимость дополнительной обработки поверхности, возможность использования только в закрытой среде. Кроме того, эти плиты могут содержать в своем составе вредный для человека фенол.
История «Дельта Форм» началась в середине 80-х годов в Ленинградской лесотехнической академии, когда профессор Геннадий Царев нашел уникальное связующее для наполнителя — абсолютно безвредное органическое вещество.
Как известно, советская ДСП отличалась плохим качеством во многом из-за несоблюдения технологий по приготовлению наполнителя. Стружечные станки советского производства давали разнородную по форме стружку, импортное же оборудование быстро изнашивалось из-за варварского отношения к технике. Исходный материал плохо склеивался и расслаивался при прессовке.
Придуманное Царевым связующее несколько уменьшало проблему некачественной склейки разнородной стружки. На этой стадии к технологии подключился Виталий Хен. Договорились, что научной стороной занимается Царев, а административные вопросы решает молодой специалист из Казахстана. Вклинить рацпредложение в народное хозяйство СССР требовало недюжинной энергичности.
Супер проект! Топливные брикеты из соломы заменяют импортный уголь и газ
Советским заводам по производству ДСП новое связующее не нужно было в принципе. Боялись процедуры утверждения новых ГОСТов, смены технологических циклов. Разработчики решили продвигать технологии обходным маневром под лозунгом «Расходы в доходы!».
«Я начал заниматься этой технологией в 1989 году, — вспоминает Виталий Хен. — Тогда разрешили частное предпринимательство, в стране был острый дефицит стройматериалов. Мы посчитали, что рентабельность производства нашего ДСП составляла где-то 800% при рыночной цене. Нужно было найти поставщиков сырья». Ориентировались изобретатели на леспромхозы.
У них, как правило, остается большой процент отходов: ветки, кора, щепа. «Я ездил договариваться в Вологодскую область. Директор хозяйства сказал, что у них нет отходов, при том что видны огромные гниющие отвалы древесины. А он объясняет, мол, мы должны работать по безотходной технологии, поэтому все оставшееся сжигаем.
Если вы начнете производить что-то из этого мусора, то меня уволят или посадят, — говорит Хен. — Аналогичная ситуация была и в других хозяйствах. Больше всего мне запомнился разговор с директором целлюлозно-картонного завода в Кызылорде. В качестве сырья завод использовал российскую древесину, отвалы древесные сжигались, дым стоял по всему городу. Предложил закупать у них мусор, а директор отвечает, я вам, буржуям, не дам зарабатывать на народной крови, так и продолжал травить город дымом».
Виталию Хену пришлось искать другое сырье. В лаборатории экспериментировали с соломой, но результаты были плохие: она при горячем давлении часто сгорала. Ученик Царева предложил поменять связующее и несколько изменить технологии приготовления древесных плит — апробировали на рисовой шелухе — материал получился по многим физическим параметрам лучше, чем ДСП. С этого момента Хен начал самостоятельное продвижение «соломенной технологии». В СССР отходы сельского хозяйства фактически не утилизировали.
Соломенная бомба
Материал одобрил консилиум специалистов. Технологию принимали в Академии наук, где «Дельта Форм» причислили к прорывной технологии. Среди испытателей «соломенной плиты» был доктор технических наук Николай Буктуков. «Этот материал в три раза прочнее известных на сегодняшний день ДСП, экологически чистый. Делается из отходов (солома, шелуха), пожаробезопасен.
Горит, если только держать его над пламенем. Легкий, с хорошей тепло- и звукоизоляцией. Кроме того, он примерно в 2-3 раза дешевле, чем аналоги из ДСП и ДВП», — перечисляет преимущества «Дельта Форм» г-н Буктуков.
Новые физические свойства фактически древесного материала разработчик получил, нарушив классическую технологическую цепочку производства ДСП и ДВП.
«Промывка, просушка — несложные процедуры, нет дрожжевания, клея, простая технология размежевания, нет пропарки. Все процессы как бы проходят в одном цикле — при горячем давлении в закрытом контуре. В процессе обработки солома как бы наполовину сгорает, получается сверхуплотненная полузольная структура, которая в результате не боится влаги. Материал не разбухает, так как все волокно фактически сгорает», — объясняет Николай Буктуков. Он считает, что «Дельта Форм» можно использовать и в качестве кровли, и в качестве стен.
«Если использовать эту технологию, то 1 кв. метр жилья европейского качества будет стоить не более 100-150 долларов. Причем строить можно как одноэтажные, так и многоэтажные здания. Стены можно делать из «Дельта Форм» — наружная и внутренняя плита, между ними прокладывать строительную вату, расстояние между плитами 5-7 сантиметров. Сама плита очень гладкая, почти как стекло, что не требует особых затрат на отделку внутренних стен. Дом получится прочный, теплый, экологически чистый»,- говорит он.
Есть у нового материала и технологическое превосходство. То, что не может дать в принципе ни ДСП, ни ДВП — эластичность исходного сырья. «Сама консистенция до обработки ведет себя как пластмасса — абсолютно гибкая, что позволяет штамповать из нее сразу готовые изделия любой формы: двери, оконные рамы, стулья, посуду. Можно делать даже одноразовую посуду толщиной 2 миллиметра», — объясняет Виталий Хен.
Маркетинговый прикид
Мебельная промышленность Казахстана полностью привязана к импорту стройматериалов из древесины. ДСП и ДВП закупают в России и Польше. По данным статистических органов России, российские деревообрабатывающие компании экспортировали в Казахстан в 2004 году 31356 кубометров ДСП. Свои плиты производить, по мнению многих мебельщиков, нерентабельно — сырье все равно придется завозить.
Лишь 4% территории республики занято лесами, и только 1,8 % — промышленно пригодными. Завозится до 70% необходимой древесины. Это ставит местных производителей в невыгодное по сравнению с российскими мебельщиками положение. Отечественным мебельщикам приходится работать с более дорогим материалом из-за транспортных расходов, прибавьте еще и таможенную пошлину в 15%.
«Дельта Форм», по мнению Виталия Хена, способен полностью заместить импортные древесные плиты — они дешевле. Сырьевой базы для массового производства предостаточно. В Казахстане ежегодно выращивают около 15 млн тонн пшеницы. Соотношение стебля к зерну равно 3,5 к 1. Только на пшенице можно получать около 50 млн тонн соломы.
Из одного кубометра готового сырья технология Хена позволяет получать около 100 кв. м материала толщиной в 10 миллиметров. Только пшеничное сырье обладает производственным потенциалом в 5 млрд кв. м продукции.
«Не нужно строить большие заводы, достаточно запустить мини-цехи с несколькими линиями производительностью в 30-50 тыс. кв. м в год. Отдельно запустить линии по плитам, дверям, по напольному покрытию. Одна линия стоит примерно 200-250 тысяч долларов с учетом небольшой переделки: в моей технологии несколько иная система прессования. Хотя если производить свое оборудование, изначально оно будет стоить дешевле, технические решения по оборудованию есть», — делает вывод изобретатель.
Образцы своего материала Виталий Хен готовил на разном оборудовании: в лаборатории ленинградской академии, на заводских станках, а также в домашних условиях с помощью паяльной лампы и самодельного пресса. Технология отработана. Правда, в промышленных масштабах «Дельта Форм» выпускать еще не приходилось, но автор уверен, что его продукт рано или поздно станет самым популярным материалом мебельной промышленности.
Источник: expert.ru
Целлюлоза из соломы: можно, но целесообразно ли?
К нам часто обращаются с вопросом, можем ли мы произвести целлюлозу из соломы, есть ли реальная технология, оборудование, можем ли с этим помочь. Ответ такой: это возможно, но точно ли этого вы хотите. Давайте разберемся вместе на примере пшеничной соломы.
328 просмотров
Целлюлоза содержится в древесине, в оболочках некоторых плодов (например, семечек подсолнечника), в натуральных целлюлозных волокнах: хлопке, льне, пеньке, джуте и рами. В чистом виде целлюлоза — это порошок белого цвета, не растворимый в воде и не образующий клейстер.
Производство целлюлозы возможно и из пшеничной соломы.
Пшеница является распространенным видом зерновых культур. Являясь одним из трех основных злаков, пшеница в основном используется в пищу, и только одна шестая часть пшеницы используется в качестве корма.
Пшеничная солома — это побочный продукт производства пшеницы. Как мы все знаем, пшеничную солому можно использовать для производства соломенных гранул. Как древесноволокнистая масса, бамбук, багасса сахарного тростника, тростник, джут и другие растительные волокна, пшеничная солома так же применяется для производства бумажной массы.
Состав пшеничной соломы
Источник: vc.ru
Заработать на соломе
Делегация фермеров из Краснодарского края и Ростовской области побывала с ознакомительным визитом в шведской провинции Сконе. Тур был посвящен проблемам утилизации пожнивных остатков – с чем на юге России предпочитают справляться по-дедовски: с помощью спичек и огня. Оказалось, что послеуборочные остатки на полях – не столько проблема, сколько полезный ресурс.
Загрязнение Арктики сажей, выносимой из умеренных широт, чрезвычайно беспокоит скандинавские страны. Сажа («черный углерод») – продукт неполного сгорания биомассы – это не только сильнейший канцероген, но и серьезнейший климатический фактор. В отличие от парниковых газов (углекислого газа, метана, окислов азота и других), сажа «живет» в атмосфере недолго, однако черный углерод, оседающий на арктический снег и лёд, снижает их отражающую способность и увеличивает поглощающую.
Имеются данные о том, что снижение отражающей способности всего на несколько процентов уже способно увеличить поглощение солнечной энергии в 3-4 раза. Таким образом, таяние загрязненного снега и льда происходит гораздо быстрее.
Россия – крупнейший «поставщик» черного углерода в мировую атмосферу. Кроме пожаров на природных территориях, охватывающих ежегодно огромные пространства лесных, степных, водно-болотных угодий, критическая ситуация сложилась и в сельском хозяйстве. Особенно удручает картина в Краснодарском крае и Ростовской области, где каждое лето после уборки озимой пшеницы выгорают десятки тысяч гектаров стерни и оставленной на полях соломы.
 |
| Фермеры из Краснодарского края и Ростовской области знакомятся с техникой для обработки почвы в Швеции |
| Фото: Дмитрий Шевченко |
Модели атмосферных потоков показывают, что сажа, образующаяся на полях юга России, выносится в Скандинавию и далее в арктические широты. Вот почему Министерство окружающей среды Швеции поддержало проект «Влияние выбросов черного углерода от пожаров на открытых пространствах в России на потепление в Арктике», который уже четвертый год реализуется Экологическим правозащитным центром «Беллона» совместно со Шведским институтом сельскохозяйственного и экологического инжиниринга (Institutet för jordbruks- och miljöteknik) и организацией «Международные инициативы по климату криосферы» (International Cryosphere Climate Initiative, ICCI).
В этом году познакомиться с опытом шведских сельхозпроизводителей в области экологически безопасных технологий утилизации растительных остатков получили возможность шесть представителей фермерских хозяйств Ростовской области и Краснодарского края, культивирующих разные культуры и практикующих различные способы почвообработки. Визит, прошедший при поддержке Министерства окружающей среды Королевства Швеции, состоялся в начале ноября.
Шведское лоскутное одеяло
Швеция – крупнейшая европейская аграрная держава, несмотря на то, что страна находится севернее 55-й параллели. В сельском хозяйстве здесь занято только 3% работающего населения страны, но эта отрасль развита и механизирована до такой степени, что продукции растениеводства и животноводства хватает не только для самой Швеции, но и для экспорта. По производительности труда в сельском хозяйстве в Европе Швеция уступает только Великобритании, Дании и Нидерландам.
Местное земледелие представлено небольшими по российским меркам фермерскими хозяйствами, имеющими в среднем от 500 до 1000 гектаров. При этом сельхозугодья мало у кого представлены в виде целостного земельного участка: большинство здешних хозяйств – это «лоскутные одеяла» из небольших участочков, которые могут даже не иметь общих границ.
Ограниченные площади, дефицит земли (которая здесь повсеместно в частной собственности) вынуждают местных фермеров тесно кооперироваться – обмениваться техникой для сезонных работ, и даже самой землей. Повсеместно распространена практика, когда два соседствующих хозяйства меняются на сезон участками для возделывания – это позволяет помогать друг другу в соблюдении правильного севооборота культур, а также экономить горючее за счет сокращения излишних перегонов техники с дальних полей.
Экономия для шведских фермеров – почти религия. Растениеводство в Европе, как и по всему миру, малорентабельно, и потому дотируется государством. Размер субсидии на один гектар (для Швеции это около 250 евро) определяется решениями Европейского союза. Причем, право на получение субсидии нужно периодически подтверждать, и едва ли не основное условие субсидирования – соблюдение фермерами жестких экологических регламентов.
Например, по всей Швеции уже более десяти лет не выжигается солома: на эту операцию был введен прямой законодательный запрет, чреватый для нарушителей не только потерей субсидии Евросоюза, но и неприятными судебными исками.
Впрочем, государство не только грозит и наказывает, но и активно помогает фермерам. В каждом шведском муниципалитете есть аналоги российских управлений сельского хозяйства, однако это, скорее, не распорядительно-регулирующие, а консультационные органы, притом имеющие не муниципальный, а государственный статус.
Экология в Швеции – проект национального значения
Делегация южнороссийских фермеров побывала в администрации муниципалитета (по-здешнему – коммуны) Кристианстад (Kristianstad) и имела возможность познакомиться с тем, как работает экологическая консультационная служба для фермеров. Оказалось, что уже несколько лет по всей Швеции реализуется государственный проект «Перехват полезных веществ», о котором рассказал Ханс Нильссон (Hans Nilsson) – ответственный за это направление в коммуне Кристианстад.
Нильссон пояснил, что проект нацелен сразу на трех «зайцев»: помочь фермерам экономить на минеральных удобрениях – внося их ровно столько, сколько нужно и там, где это необходимо, уменьшить вынос с полей соединений фосфора и сократить эмиссию парниковых газов за счет рационального задействования сельхозтехники. Любой фермер может совершенно бесплатно получить консультацию об удобрениях, способах и сроках их внесения, а также о методах фиксации в почве питательных веществ.
Часть «экологических» консультаций для фермеров государство отдало на своеобразный аутсорсинг. Российские фермеры посетили общественную организацию с 200-летней историей под названием Hushållningssällskapet. («Сельскохозяйственное общество»). Являясь классической некоммерческой организацией, целью которой является поддержка фермеров и сельского хозяйства, «Сельскохозяйственное общество» оказывает производителям различные консалтинговые услуги, связанные, в том числе, с органическим и инновационным земледелием.
Заработанные деньги организация направляет на другие проекты – издает справочные бюллетени, проводит образовательные курсы, ведет большую научно-практическую работу (опытные угодья «Сельскохозяйственного общества» служат испытательной базой для производителей семян, удобрений, средств защиты растений и пр.). Кроме того, государство субсидирует ряд осуществляемых организацией проектов экологической направленности, которые здесь называют не иначе как национальными…
Солома как залог плодородия
 |
| Шведский фермер Томми Ингелссон (Tommy Ingelsson) рассказывает, как работает техника при минимальной обработке почвы |
| Фото: Дмитрий Шевченко |
На юге Швеции сложно выделить какой-то один характерный для этой части страны способ обработки почвы: здесь применяют и «дедовскую» вспашку с оборотом пласта, и инновационную «нулевую» обработку, и различные комбинации минимальной обработки – без вспашки, но с обработкой поверхностного слоя почвы.
При «минимальном» подходе солома представляет известную проблему: если при традиционной вспашке ее можно глубоко запахать и дальше уже работать с «чистой» почвой, то при поверхностной обработке солома может затруднять проход культиватора. Весь секрет – в качественном измельчении и разбрасывании послеуборочных остатков (для чего нужны мощные комбайны с хорошими измельчителями), а также в активации природных механизмов быстрого разложения целлюлозы с помощью бактерий-целлюлозоразрушителей.
Так, фермер Томми Ингелссон (Tommy Ingelsson), чьи 500 гектаров расположены в муниципалитете Ангелхольм (Ängelholm), показал своим российским коллегам специальный культиватор, похожий на расческу – с его помощью Ингелссон «прочесывает» поля после уборки озимой пшеницы и перемешивает солому с верхним слоем почвы, при этом еще внося необходимое количество азотных удобрений. Азот служит питанием для живущих в почве бактерий и грибков, разлагающих солому за считанные месяцы.
За счет чего этот процесс происходит столь быстро? По словам Ингелссона, за счет того, что в почве, избавленной от излишнего вмешательства человека, восстанавливается нормальная микробная среда.
Такую же позицию занимают и в хозяйстве «Лидинге» (Lydinge), которое примечательно тем, что часть его угодий, помимо пшеничных полей, занимают… поля для гольфа. В «Лидинге» практикуют не просто минимальную обработку почвы: здесь тракторы и комбайны движутся по полю не как попало, а по специальной технологической колее – каждый год по одной и той же. Движение трактора контролируется GPS-навигатором, который позволяет очень точно – буквально до сантиметра – рассчитывать движение машины.
 |
| Josif Appoll, главный менеджер хозяйства Gårdstånga Nygård демонстрирует качество почвы при технологии нулевой обработки |
| Фото: Дмитрий Шевченко |
В «Лидинге» подсчитали, что переход на систему технологической колеи и использование многофункциональных культиваторов (делающих множество операций за один проход) позволили хозяйству сократить на 25% время, затрачиваемое на полевые работы, и на 10-20% повысить урожайность различных культур.
Ростовские и кубанские фермеры имели возможность увидеть и шведский no-till – «нулевую» обработку почвы. No-till известен уже и в России, однако у нас в стране еще не так много хозяйств, накопивших достаточный опыт в этой специфической технологии. В Швеции же таких хозяйств немало, причем на «нулевую» обработку почвы уже несколько лет назад перешло одно из крупнейших растениеводческих хозяйств этой страны – семейное агропредприятие Gårdstånga Nygård, производящее на 3 тыс. га пшеницу, рапс и сахарную свеклу.
Смысл технологии no-till как раз и заключается в том, что на почве должно образоваться естественное покрывало из органики и растительных остатков, что позволяет сберегать влагу и естественную почвенную микрофлору. В хозяйстве Gårdstånga Nygård больше всего любят демонстрировать. дождевых червей, которых можно накопать в любой точке поля. Черви, как утверждают здесь, – показатель здорового экологического баланса в почве.
Впрочем, «нулевая» обработка применима, очевидно, не на всех типах почв – как в России, так и в Швеции. Нужны эксперименты и долгосрочные наблюдения, экономические расчеты. Шведские специалисты выразили готовность более детально поделиться опытом и знаниями со своими российскими коллегами. Будущей весной делегацию шведских специалистов по «нулевой» почвообработке ожидают в Ростовской области.
Солома как подручный материал и энергетический ресурс
 |
| Использование соломы для укрытия корнеплодов |
| Фото: Дмитрий Шевченко |
Послеуборочные остатки на полях в Швеции не только заделывают в почву, но и используют, например, в качестве укрывного материала. Интересный опыт продемонстрировали на одной из ферм в муниципалитете Ахус (Åhus). Здесь благодаря легким, песчаным почвам хорошо растут корнеплоды – свекла, редька, морковь.
Фермеры оставляют практически весь летний урожай в земле, и когда наступает угроза заморозков, морковь и свеклу накрывают пленкой и полуметровым слоем соломы. Под таким «одеялом» корнеплодам не страшен даже сильный мороз. Урожай собирают по мере надобности всю зиму. Иными словами, снимается необходимость иметь овощной склад и рабочих для его обслуживания.
Солома в Швеции – это и еще выгодный энергетический ресурс. Так, фермерскому хозяйству «Вакста АБ» (Whaxta AB), в чьем распоряжении находится около 1000 га, соломы хватает для обеспечения теплом зерносушилки и отопления более 3 тыс. кв. метров производственных и жилых помещений. Котельная на соломе используется в хозяйстве уже 25 лет, причем автором проекта был сам хозяин фермы.
 |
| Котёл для сжигания соломы, тепло от которого идет на сушку зерна |
| Фото: Дмитрий Шевченко |
Котел устроен таким образом, что в него автоматически подается высушенная рубленая солома, состоящая на 70% из пшеничных и на 30% из рапсовых остатков. Запасы соломы хранятся в соседнем помещении в виде 500-киллограммовых тюков. За сутки котел потребляет как раз около полутонны соломенного топлива.
Удивительно, но из трубы «соломенной» котельной не видно никакого дыма. Секрет прост: в топку идет сухая солома, сгорающая полностью. К тому же котельная оборудована особым сажеуловителем. Разумеется, при сжигании соломы в печи в воздух выбрасываются прочие загрязняющие вещества (углекислый газ, окислы азота и пр.), но то же самое выбрасывалось бы и в том случае, если бы ферма отапливалась, скажем, газом или углем. А так, кроме экономии на углеводородном топливе, хозяйство попутно решает вопрос утилизации соломы, производя вдобавок чистую растительную золу – прекрасное органическое удобрение.
Единственное, что сдерживает в Швеции широкое тиражирование «соломенных» котельных – дороговизна оборудования. Оно пока не запущено в серийное производство, и нужно заказывать индивидуальный проект, а это накладно. По оценкам владельцев фермы, срок окупаемости подобной котельной – не менее 10 лет, при условии ее постоянной штатной загрузки.
Российские перспективы
В России ежегодно собирают в среднем от 30 до 60 млн тонн зерновых. Ровно столько же на полях остается и соломы. Это огромный полезный ресурс, которым российским сельхозпроизводителям еще только предстоит научиться управлять.
По мнению Елены Кобец, руководителя экспертного проекта «Загрязнение атмосферного воздуха и климат Арктики» ЭПЦ «Беллона», начинать эту работу, безусловно, необходимо с южных регионов, имеющих наиболее развитое растениеводство и связанное с ним большое количество пожнивных остатков.
Однако одного лишь желания сельхозпроизводителей научиться с пользой и без вреда для климата и экологии утилизировать отходы растениеводства недостаточно, говорит Кобец: нужна заинтересованность государства, нужны программы поддержки хозяйств, подобные европейским, нужна научно-консультационная поддержка.
В России, как и в Швеции, растениеводческие хозяйства имеют право на субсидии – в России различных субсидий около шестнадцати, – но получить их удается далеко не всем из-за большого количества документации, которую необходимо оформлять хозяйствам, а также отсутствия консультационного сервиса. В реальности даже наиболее удачливые сельхозпроизводители получают не более 20 евро на 1 га.
По словам Кобец, без пересмотра политики субсидирования, развития государственных программ по развитию консультационных услуг и, вместе с тем, без усиления контроля за чрезмерными и ненужными сжиганиями Россия так и останется в списке крупнейших «поставщиков» черного углерода.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Дзен.новости | Группа Вконтакте.
Источник: www.agroxxi.ru
