Поиск альтернативных видов топлива вопрос номер один в современной энергетике. Возобновляемые источники энергии помогут решить множество проблем современного мира. Среди них глобальное потепление и исчерпывающиеся запасы природных ископаемых видов топлива: угля, нефти и газа. К таким источникам относят топливо, произведенное из растительной биомассы. Для добычи такой биомассы в мире давно уже выращивают специальные энергетические культуры. Одним из представителей таких растений является тополь.
Что такое биомасса?
Биомасса — это органические материалы, которые восстанавливаются в окружающей среде и занимает такое восстановление достаточно короткий период времени. Биомасса может производиться из любого растения и его отходов. Используют биомассу не только для производства топлива, но и как корма для животных, удобрение почвы, сырье для косметической, медицинской и целлюлозно-бумажной промышленности.
Чтобы выращивать растения для биомассы, а также заготовлять и использовать биомассу было выгодно энергетические культуры должны отвечать ряду требований:
— растения должны быстро расти
— быть не прихотливыми к условиям и уходу
— давать большое количество качественной биомассы.
В качестве источника биомассы используют не только травяные растения, но и древесину. Древесная биомасса представляет собой лесоматериалы в необработанном виде, а также отходы лесозаготовительных или деревообрабатывающих предприятий. В большинстве случаев древесную биомассу используют для отопления помещений, в качестве недорогого сырья для котлов и печей. Реже ее пускают в переработку для добычи жидких и газообразных видов топлива. Для того, чтобы не допустить чрезмерной вырубки лесов с целью производства древесной биомассы выращивают специальные сорта дерева с коротким оборотом рубки. Такой шаг позволяет сохранить равновесие между потреблением и возобновлением древесной биомассы.
Одним из часто используемых для производства биомассы деревом является тополь.
Какими характеристиками обладает тополь?
Интерес к тополю как к энергетической культуре стал активно проявлять в последние 25 лет. Связано это с тем, что тополь обладает характеристиками, которые обеспечивают его пригодность для переработки в биотопливо. С этой целью тополь давно уже выращивают в Германии и называют его символом будущего энергетики.
Тополь — характеристики как растения
Тополь — это дерево, которое относят к отряду ивовых. Существует множество разновидностей этого растения, в мире их насчитывают больше ста. Средняя продолжительность жизни тополя составляет, а высота взрослого дерева может достигать.
Тополь может произрастать на любой почве, включая бедные и непродуктивные земли, не пригодные для роста сельскохозяйственных культур. Одним из основных требований для успешного роста дерева является достаточный уровень влаги в грунте. Потому тополь в природе часто встречается около рек или на грунтах с неглубоким протеканием грунтовых вод. Хорошо сказывается на росте тополя содержание в грунте извести. Для роста тополю необходимо много света.
Тополь устойчив к поражению вредителями, хорошо переносит зимовку.
В климатических условиях нашей страны тополь является деревом с самой большой скоростью роста. Продуктивным для сбора древесной биомассы тополь остается до двадцати лет. Биомассу можно собирать в среднем каждые 3-4 года.
Для того, чтобы тополь быстро рос и давал хороший прирост биомассы необходимо соблюдать несколько правил:
— правильно выбирать сорта тополя в соответствии с климатическими условиями, в которых дерево будет расти. Выращивая тополь на биомассу нужно правильно оценить биологические особенности дерева и соотнести их с экологическими особенностями территории для выращивания.
— необходимо правильно посадить растения. Плантации тополя — это не просто лес. Деревья там посажены так, чтобы удобнее было ухаживать и заготавливать древесину. Тополя нужно высаживать на достаточном расстоянии друг от друга, учитывая при этом, что чем реже посажены саженцы, тем крупнее вырастет дерево, соблюдая рядность, на место вырубленных можно сразу высаживать новые или дать дереву самостоятельно восстановится с пенька. Рубать дерево можно, когда оно достигает ширины ствола на уровне груди человека примерно пятнадцать сантиметров, происходит это примерно через 5-6 лет от начала роста. К высадке наиболее подходят саженцы возвестим в год.
— обеспечить хороший уход. Под уходом подразумевается периодическое разрыхление почвы, а также обрезка сучков каждые несколько лет.
Соблюдая эти правила вы сможете использовать тополь как бизнес, выращивая дерево для продажи.
Тополь является очень полезным для окружающей среды. Он способен очищать воздух благодаря активному поглощению углекислого газа и выделению кислорода в атмосферу, тополь также может очищать воду пропуская ее через свои клетки, помогает предотвратить эрозию почвы. Выращивание тополя не только обеспечит достаточное количество качественной биомассы, а и поможет ощутимо улучшить качество почвы, на которой он растет.
Характеристики древесины тополя
Древесина тополя обладает такими положительными характеристиками:
— легкость. Вес изделий из древесины тополя совсем не высок.
— мягкость, что существенно облегчает работу с ней.
— прочность, древесина тополя не подвержена чрезмерному сгибанию и механическому изменению формы
— ровный окрас. Древесина тополя светлая, имеет однородный светлый оттенок.
Негативным качеством древесины можно назвать высокое содержание в ней влаги. Придется потратить не мало времени и усилий для ее сушки.
Применение тополя
Благодаря характеристикам использование тополя возможно во многих сферах жизнедеятельности человека.
Среди них:
— производство бумаги и другой целлюлозно — бумажной продукции благодаря высокому содержанию целлюлозы в составе древесины
— химическая промышленность. Из тополя делают отличный шелк, целлофан, полиэтилен, а также спирт
— мебельная промышленность и строительство. Тополь является отличным строй материалом. Мебель из тополя имеет невысокий вес, прочность и низкую цену
Помимо производства тополь активно используют в качестве топлива.
Тополь как альтернативный источник энергии
Такие характеристики качества тополя как: быстрый рост, высокая производительность, отсутствие потребности в удобрениях, отсутствие отходов позволяют активно использовать его в качестве топлива и называть альтернативным источником энергии.
Из древесины тополя и отходов деревообработки тополя изготовляют топливные пеллеты, брикеты для сжигания в котлах, часть древесины сжигают в необработанном виде. Использование биомассы тополя в качестве отопительного сырья можно существенно съекономить деньги и при этом не нанести вреда природе, при сгорании тополя в атмосферу не выделяются токсичные составляющие.
Ирина Железняк, Собкор интернет-издания
«AtmWood. Дерево-промышленный вестник»