У світі існує дефіцит деревини, спричинений постійним збільшенням її використання для потреб будівництва та виготовлення меблів. Сучасне обладнання та технології дозволяють максимально обробляти деревину, майже не залишаючи відходів, які можна використовувати як дрова для опалення. Зменшення кількості сировини та постійне збільшення обсягу споживання своєю чергою підвищує її вартість, що в деяких випадках робить економічно недоцільним використання біомаси лісового походження для виробництва твердого біопалива.

Сьогодні до вашої уваги ми пропонуємо дослідження енергетичної культури - міскантусу, підготовлене Агенцією економічного розвитку PPV Knowledge Networks. Дане дослідження показує, що міскантус краще себе почуває в регіонах, де середньорічна кількість опадів становить не менше 550 мм на рік, а оптимальна – понад 650 мм. Зокрема, це північний захід України, де знаходяться найбільш сприятливі кліматичні умови для вирощування плантацій енергетичних культур.

 Фото взято з www.miscanthus-ukraine.com

Міскантус – багаторічна трав'яниста рослина сімейства злакових. У дикому стані він росте і використовується для опалення на території майже всієї Південно-Східної Азії і Центральної Америки. У природному середовищі ці рослини досягають заввишки 6 м, діаметр стебла – 6 см, а вегетація може тривати 30 років. Міскантус гігантський (Miscanthus Giganteus), який зараз найбільше використовується в Україні та інших європейських країнах, – щорічно відновлювана сировина рослинного походження з високою теплотворною здатністю (стебла містять 57% целюлози). Врожайність сухої біомаси становить 20-25 т/га, що може замінити 10-14 т вугілля, а 1 т сухої маси міскантуса еквівалентна 750 кг вугілля. Це багаторічна культура – тривалість використання плантації до 25 років без додаткових витрат. Продуктивність плантації практично не залежить від зовнішніх умов, це пов'язано з мінімальними аграрними ризиками, рослина успішно культивується на малопродуктивних землях. Висаджувати міскантус можна навіть на низькопродуктивних, забруднених важкими металами й відходами ґрунтах. Рослина невибаглива до якості ґрунту та зимостійка. Міскантус потребує в 10 разів менше витрат на отримання 1 т біомаси, ніж солома.

Використання сухої соломи міскантуса – економічно виправдана заміна традиційних джерел енергії (газу, мазуту, вугілля), що підтверджується багаторічним досвідом європейських та американських країн. Інвестиції в 1 га плантації становлять 2 500 євро. За рік з такої площі можна отримати 20 т біомаси вологістю 12-15%.

Фото взято з www.miscanthus-ukraine.com

За оцінками експертів, в Україні загалом налічується до 1 000 га міскантуса, в основному ці посадки сконцентровані в Київській та Хмельницькій областях. У кліматичних умовах України рослина не дає насіння, тому її розмноження відбувається вегетативним способом. Період посадки – квітень-травень, кореневища (різоми) висаджуються за допомогою спеціальних посадкових машин. Найкраще молоді рослини розвиваються на плоских і водоносних сільгоспугіддях. Ідеальні кліматичні умови для отримання хорошого врожаю: середня річна температура у регіоні має становити близько 7०С (розраховується: сума середньомісячних температур протягом року поділена на 12), і не менше 600 мм опадів за рік. Для кожного конкретного поля розробляються індивідуальні спеціалізовані технологічні карти та план агротехнічних заходів для посадки і догляду за плантацією із використанням стандартного агротехнічного обладнання й механізмів. Підготовка до закладки плантації починається восени і передбачає три види робіт: оранку, культивацію, внесення комплексу добрив. Навесні ґрунт готується до висадки різом міскантуса: відбувається оранка та культивація. Через два роки після посадки рослин біомасу можна збирати промисловим способом, починаючи з четвертого року, плантація виходить на максимальну продуктивність і дає біомасу протягом 20-25 років.\

Фото взято з www.miscanthus-ukraine.com

Після зимового опадання листя і пагонів рослина висихає до рівня вологості 13-15%. Збір урожаю соломи, зазвичай, відбувається в лютому-березні, починаючи з другого року вегетації, коли середня продуктивність плантації досягає 6-8 т/га. Солома забирається за допомогою ріжучого прибирального механізму і прес-підбирачів для пакування в тюки. Щільність квадратних тюків становить близько 280 кг/м3, що еквівалентно приблизно 1 250 кВт·год/м. Для порівняння, деревна тріска дає 850 кВт·год/м. Також можливий збір врожаю за технологією збору подрібненої тріски. Вибір способу збору соломи залежить від вимог до подальшої переробки отриманої біомаси. Після третього року продуктивність досягає 13-15 т/га, а з четвертого – 20-22 т/га.

Фото взято з www.miscanthus-ukraine.com

Врожай зберігається під відкритим небом на місцях збирання і доставляється замовнику за необхідністю. Міскантус, на відміну від інших видів енергетичних культур, має ширше коло застосування. Окрім енергетичних потреб, він може використовуватися в хімічній галузі як компонент для експлуатаційних матеріалів і споживчих хімічних речовин. Волокна міскантуса використовуються для виробництва ДВП/МДФ-плит, картону, паперу та целюлози, біокомпозитів та біопластиків та як компонент «зеленого» біобетону. Для генерації тепла та електроенергії міскантус використовують у вигляді соломи, підсушених гранул, пелет та тріски.

Автори дослідження: Володимир Воробей, Ярослав Мелех, Назарій Гудз.