В.
П. КороткийАннотация. В России – самой лесной державе Мира – лесохимии должна быть отведена особая роль в полной, комплексной и глубокой переработке продуктов жизнедеятельности леса. Всякое сырье желательно использовать без отходов и получать при этом наиболее ценные и востребованные продукты.
Ключевые слова: комплексная переработка, биомасса леса, лесохимия, «зеленая химия».
Лес – ценный возобновляемый природный ресурс, являющийся колоссальным источником сырья. Леса играют ключевую роль в поддержании экологического равновесия и устойчивого развития всего живого. Можно считать, что сырьевая база биомассы леса практически неисчерпаема, необходимо только правильно охранять и оберегать ее, проводить мероприятия по восстановлению и, главное, грамотно использовать лесные ресурсы.
Одним из важнейших направлений развития современной науки, отвечающих потребностям XXI века, является создание научных основ новых инновационных технологий производства химических продуктов, материалов и энергии из возобновляемых источников с целью достижения долгосрочного развития глобальной экономики и решения насущных проблем. В этом плане особую актуальность приобрели исследования, направленные на вовлечение в оборот колоссальных ресурсов биомассы растений.
В соответствии с принципами «зеленой химии» переработка растительного сырья, как естественного произрастания, так и генетически модифицированных форм требует реализации новых подходов и методов, обеспечивающих полную глубокую переработку древесины, комплексное и экономически эффективное использование исходного сырья.
Самые острые проблемы лесопромышленного комплекса – привлечение инвестиций в глубокую переработку, освоение новых лесных ресурсов, создание инфраструктуры в лесу, восстановление и охрану – Лесной кодекс в достаточном объеме решить не сможет, а просто превращает лес в товар. Лесная отрасль – это огромный раздел экономики страны. Для вывода его из кризиса одних только денег недостаточно, нужно еще и понимание того, как это сделать (для более скорого и эффективного решения проблем).
При современных условиях использования лесных ресурсов в нашей стране наблюдаются огромные потери лесного сырья. На лесосеках при сплошных рубках в отходах остается не менее 20% биомассы дерева, а при рубках ухода – 80-100%, на нижних складах – 12-14%. Ежегодно только на лесосеках остается около 50-60 млн. м3 отходов.
В то же время имеется большой резерв малоиспользуемого природного сырья: низкосортной (мягколиственных пород, прежде всего – осины) и мелкотоварной древесины. Наступление мягколиственных пород, особенно осины, быстро нарастает. Осина легко заселяет гари, вырубки, заброшенные пашни, вытесняя ель, дуб, иногда сосну, образуя чистые или перемешанные с березой лесопокрытые площади. Спелые и перестойные осинники должны вырубаться и поступать в переработку, однако чаще всего срубленную или на корню осину оставляют на лесосеке, а 30% вывезенной осины идет на дрова. Решение проблемы промышленного использования таких насаждений имеет важное не только национальное, но и глобальное мировое значение.
Известно, что при механической переработке с одного дерева можно получить около 7-10 тыс. рублей, а при химической переработке биомассы леса 60-70 тыс. рублей, однако в колбах ученых (научные разработки) продукции до 300 тыс. рублей.
В области производства физиологически активных веществ, полученных из биомассы дерева, в России есть уникальные разработки, однако по внедрению их в промышленное производство мы, к сожалению, отстаем от зарубежных стран.
В последнее время остро поднимается вопрос о комплексном использовании всей биомассы, в том числе и кроны. Огромным потенциалом в этом может стать получение биологически активных веществ из древесной зелени хвойных пород.
Рассматриваемый лесохимией круг вопросов очень широк, поэтому подготовить хорошего специалиста для такой работы очень сложно. Но готовить специалистов в области глубокой переработки древесных ресурсов необходимо, если мы хотим правильно использовать то богатство, которым обладает наша страна. В лесу есть практически все физиологически активные вещества, необходимые для жизнедеятельности человека. Если бы дерево в процессе своей жизни не смогло обеспечить свою защиту от вредителей и болезней, то оно бы погибло. А оно борется против болезней, вирусов, насекомых-вредителей.
Необходим новый подход к глубокой переработке биомассы леса. Лесохимические предприятия, созданные во времена СССР, не выдержали испытания рынка, и большая их часть перестала существовать или находится в очень плачевном состоянии.
В НТЦ «Химинвест» совместно с ведущими специалистами лесотехнических учебных институтов разработано несколько уникальных технологий и программ получения новых современных лесохимических продуктов, востребованных рынком с использованием новых установок блочно-модульного типа.
К сожалению, попытки ученых тонут в бюрократии волокиты. Практически развалилась отраслевая наука, но сохранилась школа лесохимии: это Архангельск, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Красноярск, сохранены научные кадры.
Следует изучать и применять методы глубокой переработки древесной биомассы (низкосортной древесины лиственных и хвойных пород, древесной зелени). Для развития лесохимии в России нужны не только разработка технологии и проекта, приобретение и изготовление оборудования, кадры (технологи и лаборанты), но самое главное – необходима поддержка государства.
К большому сожалению, у нас сейчас приоритетное направление заготовка древесины, в тоже время считаем, что должна перерабатываться вся биомасса леса с учетом инноваций и рыночных отношений. По нашим расчетам такой подход может дать товарно импортозамещающей продукции получаемой предприятиями малого бизнеса на сумму 30-35 млрд. рублей. И задействовать в лесном секторе до 100-150 тыс. человек.
Для развития данного направления в России нужна не только разработка инновационных технологий, приобретение и изготовление оборудования, поддержка государства, одновременно необходимо воспитание и подготовка кадров, способных квалифицированно решать задачи нанохимии и нанотехнологий на основе научного подхода в соответствии с современными требованиями модернизации производства.
Считаем, что приоритетным направлением развития лесного комплекса должно стать создание кластера «Зеленая химия», призванного решать задачи научных исследований и внедрения в производство и образовательный процесс комплексных технологий переработки биомассы леса.
Korotkiy Vasily Pavlovich,
director of JSC NTTs Himinvest, Nizhny Novgorod
Ryzhov Victor Anatolyevich,
head of department of JSC NTTs Himinvest, Nizhny Novgorod
woodnn@yandex.ru
Ryzhova Elena Semenovna,
Candidate of Chemistry, the associate professor of special technologies and examination of food Nizhny Novgorod institute of technologies and management (branch) of FGBOU VPO "Moscow State University of technologies and management of K.G. Razumovsky (The first Cossack university)", Nizhny Novgorod
Roshchin Victor Ivanovich,
Doctor of Chemistry, professor, head of the department of chemistry of wood FGBOU VPO "The St. Petersburg timber university", St. Petersburg
Korotkaya Ekaterina Andreevna,
the graduate student FGBOU VPO "The Nizhny Novgorod state university of N.I.Lobachevsky", Nizhny Novgorod
Science and education - the transfer of technologies of green chemistrySummary. In Russia – – wood chemistry the special part in full, complex and deep processing of waste products of the wood has to be assigned to the most forest power of the World. It is desirable to use any raw materials without waste and to receive thus the most valuable and demanded products.
Keywords: complex processing, wood biomass, wood chemistry, "green chemistry".
