Використання трави як біопаливо
Альтернативне паливо. Різні типи біомас. Біопаливо. Все це звучить дещо заплутано для пересічної людини. Однак, якщо ми говоримо про біопаливо, наприклад, наші ноги топчуть це саме біопаливо в прямому сенсі!
Коли босоногий хлопець у селі чи дачі запускає вгору різнокольорового повітряного змія чи повітряні кулі, то біопаливо пресується під його ногами. У місті ми не бачимо заводів з виробництва біопалива та його переробки, але в селі… Подивіться на корову на українській лузі: маса її тіла фантастична, але чим вона харчується? Правильно, щипає траву. Трава підтримує життя і дає енергію такому колосальному біологічному «заводу», якою і є корова.
Якщо ми візьмемо приклад США, то до того, як країна була колонізована білими, величезні стада бізонів – американських буффало – блукали безкрайніми просторами прерій. Місцевим індіанцям бізони давали все. Вони були джерелом м'яса, одягу, навіть будівельним матеріалом (використовувалися ті самі шкури). Ці величезні велетні – бізони – жили лише за рахунок енергії короткорослих трав.
Організмі тварини необхідно було виробити достатньо енергії, щоб проганяти близько тонни (!) повітря щогодини через свої могутні легені, щоб охолоджувати себе зсередини до нормальної температури. Так, бізонам допомагала виживати відмінна «ізоляція» у вигляді шкіри та величезна маса тіла, але при цьому вся ця «махіна» із плоті та крові працювала на звичайній траві прерій.
Чи може звичайна трава використовуватись як біопаливо? А чому ні! Можна й потрібне. Адже трава може рости на малорентабельних, окраїнних, незручних землях, які користуватися якось інакше практично неможливо.
"Нерентабельні землі - це досить широке поняття"— розмірковує Сюзанна Барт, провідний науковий співробітник центру розвитку харчової промисловості та землекористування «Тігас», розташованому в місті Карлоу, Ірландія. — «Ці землі перебувають у вельми жалюгідному стані спочатку, але й добрі ґрунти можуть стати малорентабельними внаслідок повеней, підтоплення чи, навпаки, за рахунок виснажливої посухи. Також малорентабельні ґрунти часто надмірно засолені».
Експеримент
Сюзанна веде проект під назвою «Грассмарджинс», який організовано та фінансується Європейським співтовариством. Основна мета проекту — знайти відповідь на запитання: чи можуть багаторічні трави використовуватися як біопаливо для людських потреб?
Оптимізація, збільшення виробітку врожаю багаторічних трав на нерентабельних землях є основною метою проекту, і ця оптимізація має дозволити отримувати з трав альтернативне біопаливо за конкурентною ціною. Успіхи у цій справі допоможуть компаніям, які займаються вирощуванням та обробкою трави для виробництва біопалива, успішніше конкурувати зі звичайними фермерами з їхньою традиційною продукцією.
Таким чином, в рамках експерименту було взято багаторічні трави європейського континенту Овсяниця, Їжачка збірна, а також Вейник тростиноподібний з метою протестувати, наскільки вони придатні для штучного вирощування в умовах, далеких від ідеальних. В Ірландії вчені виявили максимальний інтерес до заболочених ґрунтів та тих, що були підтоплені повністю або частково. У Північній Європі багаторічним травам, щоб вижити, доводиться боротися з впливом низьких температур, а для Європи південною важливою стає стійкість рослин до засоленості ґрунтів.
Завдання в ході експерименту ставиться таке: потрібно вибрати, яка саме трава краще приживається на яких типахґрунтів та на яких малорентабельних землях. Тоді можна буде з'ясувати, яку траву використовувати як сировину для анаеробного зброджування та виробництва рідкого палива або пресувати прибрані трави в пакунки, які використовуватимуться як паливо в печах. Горіння трав'яних брикетів дасть людям енергію тепла.
Брикети із трави, яка зрізається зазвичай наприкінці літа, не просто дають теплову енергію. При спалюванні вони екологічно дружніші за Природу, ніж традиційні види палива. Йдеться про парникові гази: при горінні трав'яних брикетів їх виділення в довкілля майже на 80% нижче, ніж від спалювань тієї ж нафти чи вугілля. Але яку траву вибрати як сировину?
«Цілком логічно, що одні типи багаторічних трав краще зростатимуть на певних типах ґрунтів, інші почуватимуться краще на інших ґрунтах. Дуже малоймовірно, що один тип трави почуватиметься добре на всіх типах малорентабельних ґрунтів у різних умовах довкілля» — каже науковий співробітник центру «Teagasc», експерт з біоенергетики Джон Фінан.
Деякі дослідники бачать хороший потенціал для вироблення біопалива в природних травах, які пройшли тестування під час досліджень.
«Трава Овсяниця, наприклад, дуже стійка до сольових ґрунтів, її легко вирощувати, вона досить легко приймається на новому місці, її нескладно косити та закочувати у пакунки, пресувати у брикети. Але врожаї її не такі високі, як хотілося б», - говорить Джон Кліффтон Браун з Аберіуститського Університету в Уельсі, Англія. Він очолює дослідницьку програму з вивчення та селекції тропічної трави Міксантус, більш відомої як Слонівка Трава, яка вже досить широко використовується як біопаливо. Проект Джона Кліффорда Брауна також покликанийпротестувати Міскантус на її стійкість до серйозних викликів із боку довкілля.
«Трава Міскантус – відмінний кандидат як новий тип біопалива з наукового погляду», — міркує Ніколас Броссе, експерт за напрямом «Біопаливо» Університету в місті Нансі, Лотарингія, Франція.
«Ця трава не вимагає багато вологи, містить високий рівень цукру, дає досить високу продуктивність. Міскантус відноситься до сімейства багаторічних рослин, вона не потребує ні азотних добрив, ні гербіцидів. Трава Міскантус є також непоганим укриттям для диких тварин: птахів. Кабанів, різних комах» - додає Ніколас.
Він каже, однак, що оприлюднені цифри збору врожаю трави Міскантус із родючих земель коливаються від 15 до 25 центнерів з гектара, і розумніші такі хороші землі використовувати під вирощування продуктів харчування, ніж трави для біопалива.
Які землі використовувати?
«Масове вирощування трави Міскантус на родючих землях у масштабах, аналогічних до посівів зерна чи кукурудзи, не мають сенсу і не розглядаються. Перевага трави Міскантус і всього проекту саме в тому, щоби взяти в обіг малорентабельні, проблемні, окраїнні землі для отримання потрібної нам біомаси. Але таких землях кінцевий вихід урожаю трави буде, безперечно, нижчим, ніж на землях гарної якості»
Ніколас Букраїнсе додає, що сама по собі ідея використовувати неродючі землі для отримання трав'яної біомаси дуже хороша, але при цьому потрібна велика обережність щодо оцінки виходу кінцевого продукту з гектара в центнерах. Це по-перше. А по-друге, не меншу обережність при введенні занедбаних неродючих земель в обіг для виробництва біомаси потрібно в плані оцінки шкоди, щонеминуче буде нанесений дикій природі та заболоченим територіям.
«Я так вважаю: спочатку нам слід почати використовувати відходи сільськогосподарських культур просто через їх низьку собівартість, а вже потім, після цього, можна переходити до енергоємних трав типу Міскантус» — додає Брюс Дейл і розвиває свою думку далі: « — З точки зору теорії ідеальною буде целюлозна біомаса рослинного походження: вона недорого коштує, легко переробляється, не потребує великої кількості добрив. Міскантус – Слонова трава – дасть фору будь-якій іншій сільськогосподарській культурі у цьому плані. Я вважаю, що й інші багаторічні трави, такі як просо, деякі інші лугові трави, а також така специфічна біомаса — як молода деревна паросток верби — також дадуть добрий урожай на певних ґрунтах та певних територіях».
Використання трави як біопалива приносить хороші дивіденди, як в екологічному, так і в економічному плані. За таким паливом – майбутнє. Проте, за нафтовими та газовими корпораціями стоять сотні мільярдів доларів фінансової могутності, найкращі лобісти відстоюють інтереси традиційних паливних компаній у парламентах та урядах різних країн на всіх континентах.
За трав'яними брикетами стоять хіба що корови на лузі, які просто люблять смачну траву і - все. Потрібне бажання урядів розвивати щось альтернативне, потрібні конкретні заходи підтримки держав щодо розвитку спільних біопаливних проектів хоча б у розвинених країнах, щоб трава набула важливого енергетичного значення. Нехай і зі скрипом, але перші кроки у цьому напрямі, особливо в ЄС, уже робляться.
Михайло Берсенєв, Москва, за матеріалами зарубіжних сайтів, 26.02.14 р.