Мы уже поднимали тему о растениях для производства биотоплива – энергетических культурах. Одним из популярных представителей этого направления является мискантус.
Что за растение мискантус?
Мискантус — экзотичное растение для наших широт, хотя уже частенько встречается и у нас. Родом это чудо-растение из Японии, также активно произрастает в Корее, Таиланде и некоторых штатах США. В Японии уже очень давно мискантус применяют для противостояния эрозии на почве, а в европейских странах он популярен как декоративное растение. Так было до недавнего времени. Пока в 1983 году ученые не выявили чудесное взаимодействие между особенностями роста и энергетическими характеристиками мискантуса и не стали проводить исследования по использованию мискантуса как биотоплива.
Характеристика мискантуса
Мискантус – это быстрорастущий злак, который по количеству урожая в год лидирует среди всех культур, используемых для производства биомассы и переработки в биотопливо.
Его еще называют веерник, исходя из его внешнего вида. Мискантус кустистое растение, достигает высоты в 20 метров. А средний возраст растения составляет 30 лет. Отличительной характеристикой мискантуса является мощная корневая система углубляющаяся в землю на 2-3 метра, что позволяет активно потреблять воду и полезные вещества.
Мискантус не привередлив к почве на которой растет и является достаточно производительным на бедных загрязненных, непригодных для роста других растений почвах.
Несмотря на то, что мискантус очень любит свет, воду и тепло он отлично переносит засушливые периоды, правда без достаточного увлажнения растет несколько медленнее.
Мискантус легко приспосабливается к природным условиям и легко переносит зимы. Опасна для него только первая зима от момента посадки, если его достаточно не утеплить растение может погибнуть, дальнейшие зимы не несут уже никакой угрозы. Вегетация, то есть активный рост и размножение у мискантуса начинается при средней температура 20-25 градусов. Потому, это растение хорошо приживается в нашем климате.
Мискантус стоек к атакам вредителей и разного рода болезням. Хорошо регенерируется. Производительность мискантуса на одном участке более 20 лет. То есть без повторной посадки собирать биомассу можно на протяжении двух десятилетий. При этом прирост биомассы просто грандиозный с одного гектара поля можно собрать до тридцати тонн биомассы, а это равносильно 15 тоннам угля. И это уже в сухом виде. Биомассу можно собирать ежегодно, начиная со второго года роста мискантуса.
Сбор урожая приходиться на холодное время года, связано это с тем, что с началом холодов мискантус сбрасывает листья и засыхает, влажность растения в этот период не превышает 20%.
Что касается ухода, то тут все просто. Мискантус не нуждается в удобрениях и поливе, единственное, что помогает активизировать рост — это прополка в первые годы жизни растения, то бы зелье не заглушило еще не зрелое растение.
Выращивание мискантуса необходимо на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы позволить растению вырасти до внушительных размеров и не мешать друг другу.
Мискантус на биомассу положительно сказывается на окружающей среде, часто его используют для рекультивации неплодородных земель. Благодаря сильной корневой системе он рыхлит почву и снабжает ее кислородом и влагой.
Где применяют мискантус?
Несмотря на то, что мискантус на вид это просто высокая трава, сфера применения его достаточно широка. Помимо энергетики мискантус используют:
— живое растение используют в качестве декоративного оформления садов, приусадебных участков, парков и т.д.
— для изготовления бумаги. В составе мускантуса 45% целлюлозы
— в качестве подстилки для скота и домашних животных
— в виде торфа
— как строительный материал. Им заполняют меж стенное пространство используют в качестве утеплительного материала
— ну и конечно в качестве топлива
Как используют мискантус в энергетике
Мискантус как альтернативный источник энергии рассматривается относительно недавно.
Использование мискантуса в энергетике связано с его положительными качествами, такими как:
— быстрый рост и соответственно быстрый прирост биомассы
— способность расти на любых почвах и не требовательность в уходе и удобрении
— устойчивость к климатическим условиям
— длительная продуктивность на одном месте.
Все эти характеристики мискантуса позволяют за короткий период получить большое количество качественной биомассы, вложив в этот процесс минимум средств и таким образом существенно снизить расходы на отопление. Мискантус как бизнес отличная стратегия, плантации мискантуса за несколько лет принесут существенный доход с минимальным вложением труда и денег. Всего через три года плантации мискантуса позволят заменить половину используемого топлива на альтернативное, а через семь лет вы полностью сможете отказаться от ископаемых видов топлива. К тому же при переработке мискантус имеет минимум отходов, что увеличивает выход готового топлива.
Мискантус чаще всего используют в качестве твердого биотоплива. Биомассу мискантуса сушат измельчают и прессуют в пеллеты, брикеты или гранулы. Все эти материалы отлично подходят для печей и твердотопливных котлов. Мискантус имеет малую зольность, что положительно сказывается на работе оборудования.
Из мискантуса также производят и жидкие виды топлива, а именно биоэтанол. Процесс этот сложный и не дешевый, потому пока не пользуется огромной популярностью, но все же технология этого процесса разработана и не раз проверена. Возможно такое перевоплощение (биомассы в спирт) благодаря сахару, которого достаточно много в составе растения. Используя дрожжи запускается процесс брожения глюкозы, находящейся в биомассе, в ходе этого процесса и образуется спирт и углекислый газ.
На сегодняшний день мискантус и другие энергетические культуры для производства биотоплива популярны лишь в некоторых участках нашей планеты, но тот момент, когда выращивание и переработка растений станет насущной необходимостью во всем мире уже не за горами, потому о производстве альтернативных видов топлива стоит задуматься уже сегодня.
Ирина Железняк, Собкор интернет-издания
«AtmWood. Дерево-промышленный вестник»