Логин: Пароль: ?
 
Продукты питания Ткань, одежда, обувь, постельное белье, текстиль Строительные материалы Бумага, пластик, промтовары Биотопливо Продукция для сельского хозяйства, зоотовары Косметика, средства гигиены Медицинские товары и препараты, лекарства Иное

 

Наши партнеры:

 

 

Новости/Аналитика

Техническая конопля тоже может быть топливом

05.02.2014

Промышленная (техническая или ненаркотическая) конопля - однолетнее лубоволокнистое растение семейства Cannabis с содержанием ТГК не более 0,08 %, которую выращивают для получения волокна и семян. Из всех частей растения наиболее ценным является стебель, который составляет около 60 - 70 % его общей сухой массы. Стебель - источник получения волокна. Его длина варьирует от 0,8 до 4,0 м, в зависимости от сортов и условий выращивания. Диаметр стеблей конопли изменчив, он меняется в пределах 2 - 25 мм.

У конопли нет биологической несовместимости с другими культурами, практически отсутствуют общие вредители и болезни, они хорошо выдерживают монокультуру. Выращивание конопли в севообороте дает возможность получать высокий урожай при внесении значительно меньшего количества удобрений, чем при бессменной культуре. Благодаря внедрению в севооборот послеукосных посевов можно в значительной степени увеличить производство кормовой базы для животноводства, улучшить плодородие почвы и повысить урожайность конопли.

В севооборот с коноплей можно включать картофель, сахарную свеклу, кукурузу на силос, клевер, яровые и озимые культуры, люпин, травы. Учитывая выше сказанное, можно констатировать, что культура конопли может выступать как один из инструментов реанимации депрессивных сельскохозяйственных регионов страны за счет достаточно высокой рентабельности и экономической привлекательности. Как следствие, это позволит повысить отчисления в бюджет в виде налогов от культивирования и переработки конопляного сырья, что обеспечит развитие аграрного сектора.

Из волокна конопли производят бытовые и технические ткани, нетканые материалы и различные крученые изделия, которые широко применяются в различных отраслях производства. Из семян конопли производят масло, которое используется в пищевой, химической и фармацевтической промышленности в пределах нашей страны и всего мира. Древесина конопли широко применяется при изготовлении мебели, в строительстве и для производства костробетона, а также для отопления бытовых и производственных помещений.

Направления использования конопли

Интерес со стороны предпринимателей к развитию данной отрасли как в Украине, так и за рубежом стремительно растет. Неограниченным спросом пользуются посевные семена конопли, продукты питания, волокно, топливные брикеты. В Европе расширяется строительство экологически чистых домов из конопли, производство тканей, пеллет, используемых как энергетическое сырье и является актуальным для Украины, Польши, Латвии, Литвы и Эстонии.

В результате многолетней работы учеными Опытной станции лубяных культур созданы сорта конопли с отсутствием наркотических свойств. В настоящее время они занесены в Реестр сортов растений Украины, России, стран ЕС и Канады. Такая конопля не может быть использована в качестве сырья для изготовления наркотиков, ее выращивание не представляет никакой социальной опасности. Лишь условно, потому что растение сохранило название «конопля», его относят к категории сырья, содержащего наркотические соединения. Последние разработки селекционеров Опытной станции - это сорта ненаркотической конопли Виктория, Гляна и Ника.

Развитие отрасли коноплеводства - это не только развитие сельского хозяйства, а и соответствующее развитие перерабатывающей, легкой промышленности, пищевой и других отраслей хозяйства. Итак, можно выделить следующие основные направления производства продукции из конопли: пищевое, строительное, текстильное, энергетическое, целлюлозное.

Пищевое направление - это не только производство масла, а и сопутствующих продуктов. Конопляное семя и масло содержат бактерицидные вещества, ценные ненасыщенные кислоты, глицериды, аминокислоты, микроэлементы.

Семена конопли содержат 30-39 % масла. Высокое содержание ненасыщенных жирных кислот Omega-6 (56%) и Omega-3 (19%) в идеальном для организма человека соотношении 3:1 выгодно отличают масло из семян конопли среди других видов масел. В процессе выделения масла из семян мы получаем еще один ценный продукт - жмых, в состав которой входит более 30% сырого протеина, 30% белков, 25% клетчатки, 3% жиров и других элементов. Масло конопли используется как консервант для пищевых продуктов и как самостоятельный продукт питания в натуральном виде, является сырьем для изготовления лаков, красок, олифы, линолеума, маргарина, мыла детского и антиаллергенного, медицинских препаратов.

В строительстве продукция конопли может быть достаточно широко представлена как основа для создания фундаментных, стеновых и кровельных технологий, в качестве утеплителя либо изолирующих материалов различного функционального назначения, в качестве наполнителей для строительных изделий и прочее.

Свойства конопли позволяют эффективно их использовать для производства звуко-, паро- и теплоизоляционных материалов, создают особый микроклимат в помещении, подавляя болезнетворные микроорганизмы, грибки и бактерии, и в то же время благотворно воздействуя на организм человека. Низкая себестоимость и возможность полной утилизации без вреда для окружающей среды, дают дополнительные преимущества материалам на основе конопли.

Текстильное направление - это традиционное направление использования конопляного сырья для нашей страны. Это и текстильные изделия, и одежда, обувь и т.п..

При механической обработке конопляной соломы или тресты получают волокнистый материал рациональной механической обработкой, при которой достигается полное отделение неволокнистых тканей стебля от волокна: древесины, остатков паренхимы, эпидермиса и неорганических включений. При этом нужно сохранять естественную структуру и прочность волокна, минимально его повреждать. 

Целлюлозная промышленность - это изготовление из конопли широкого спектра бумаги в зависимости от ее назначения, а именно: высококачественной офисной бумаги, картона, бумаги для сигарет и т.п..

Но среди всего разнообразия направлений использования конопляного сырья, хотелось бы выделить такое актуальное для нашей страны направление как энергетическое. Общие ресурсы полезных ископаемых планеты по различным оценкам ограничены, их запасов на нужды теплоэнергетики хватит максимум на 100 лет, поэтому развитие альтернативной возобновляемой энергетики является стратегическим, прибыльным и своевременным направлением работ.

Альтернативная энергетика

Основная роль возобновляемых источников энергии в современной энергетической отрасли лежит в создании сбалансированной энергетической системы. В сочетании с возможностью уменьшения энергопотребления, они смогут снизить зависимость от ископаемого топлива и тем самым уменьшить рост выбросов двуокиси углерода и других видов загрязняющих веществ.

Для возобновляемых источников энергии является большое количество областей, где они смогут экономически конкурировать с общепринятыми альтернативами (особенно это касается социальной сферы общества), а стоимость технологий постоянно снижается по мере того, как проводятся исследования, конструкторские разработки повышают выработку и растут объемы коммерческого производства. 


По своей теплотворности брикеты и пеллеты из конопляной костры занимают промежуточное место между каменным углем и древесиной (табл. 1). Конопляный стебель имеет высокую теплотворную способность, которая несколько уступает каменному углю, но превышает аналогичные показатели для мягких пород деревьев и торфа.

 

После сжигания конопли остается пепел, который является ценным удобрением. Он содержит 24% CaO; 4,85% P2O5 и 6,3% К2О.

Кроме того, в отличие от традиционных видов топлива, конопля - быстро возобновляемое сырье: с 1 гектара она дает значительно больше древесины, чем лесные породы за один год. Так годовой прирост сосны составляет 2,5 м3 с 1 гектара, в то время как конопля, при средней урожайности 50 ц / га соломы - 5 ... 6 м3, а при больших урожаях - в 2 раза больше.

Для ее производства (выращивание, сбор) и переработки не нужно использовать специальную технику и технологии. Современные разработки ученых позволяют решать эти вопросы с помощью машин общего назначения и без вспомогательных технологических операций, что значительно упрощает процесс выращивания и переработки сырья.

Применение стеблей конопли на энергетические цели является перспективным направлением использования данного растения, поскольку существует возможность задействовать на топливо, как весь стебель, так и его части - с учетом продуктов переработки (костра, пыль).

Анализ данных указывает на преимущества для использования конопляного сырья в качестве энергетического топлива, поскольку основная его часть - это органические вещества, которые минимально загрязняют окружающую среду по сравнению с минеральными и другими видами топлива.

В Опытной станции лубяных культур проведен ряд исследований по возможности применения соломы и тресты конопли в виде топлива. Для этого разработан тепловой генератор, который позволяет одновременно сжигать по два конопляных рулона. Итак, существует возможность не только применения в качестве топлива отходов коноплеперерабатывающей промышленности (древесины), но и целых стеблей, собранных в виде рулонов. Это значительно упрощает применение стеблей конопли в качестве энергосырья для промышленных и производственных помещений.

"Конопляный бум" в Украине только зарождается, поэтому, предвидя возросший спрос на конопляное сырье в ближайшем будущем, существует необходимость в активном поддержании конопляной отрасли. Этому способствуют наличие Опытной станции лубяных культур, авторы ненаркотических сортов конопли, новейших технологий выращивания и природно-климатические условия. Итак, в Украине есть все условия для развития и внедрения энергетического направления применения конопли, и в первую очередь для отопления социальной сферы (административные здания, школьные учреждения, детские сады, больницы и другие).

Интересное направление бизнеса

Данное направление ведения бизнеса может быть интересно для углубленной переработки отходов коноплеперерабатывающих предприятий или как самостоятельный бизнес. Украинский рынок топливных брикетов находится в стадии активного формирования. К тому же, наблюдаются попытки со стороны государства содействовать развитию сегмента потребителей данной продукции (например, заявление о переводе отопительных мощностей Сумской области на возобновляемые источники энергии). Поэтому производство топливных брикет из конопли в северо-восточном регионе Украины уже сейчас является актуальным и, в свою очередь, будет стимулировать расширению сети потребителей. Особенно привлекательным выглядит создание участков по изготовлению топливных брикет на базе коноплеперерабатывающи предприятий. В этом случае себестоимость продукции будет минимальной, а первоочередной рынок сбыта брикетов - отопление жилья работников предприятия и жителей окрестных населенных пунктов.

Соответствующее оборудование для изготовления топливных брикетов на украинском рынке присутствует. В зависимости от характеристик оно ориентировано на широкий спектр потребителей от физических лиц и малых хозяйств к предприятиям-производителям энергии. Оборудование для сжигания биомассы представляют собой сложные системы с большим количеством компонентов. Их проектирование проводят с учетом особенностей конкретного предприятия. Ошибки, допущенные на любом из этапов проектирования и строительства, могут привести к различным проблемам и существенным денежным потерям.

Основа производства топливной продукции - это пресс. Прессы можно условно разбить на три категории:

1. «Маломощные» - решают проблему утилизации ограниченных объемов отходов, как правило, собственного производства. Большого объема товарной продукции произвести не могут. Так как имеют малую мощность, эти прессы прессуют не все виды сырья;

2. Прессы «средней мощности». Могут использоваться в товарном производстве. При этом плотность продукции ниже, хранятся хуже, пользуются меньшим спросом. Не всегда прессуют не древесное сырье;

3. «Мощные прессы». Обеспечивают товарное производство. Могут производить высококачественный брикет с соответствующими характеристиками. Работают с разным сырьем.

Комплекс оборудования минимально достаточный для эффективного производства требует ограниченных инвестиций (по расчетам экспертов в пределах $ 100 тыс.). Расширение объемов производства путем концентрации оборудования может оказаться нецелесообразным, так как могут возникнуть определенные трудности по доставке сырья.

Примерную производственную структуру производства можно представить следующим образом:

Склад приема и хранения сырого сырья → Сушка → Состав сухого сырья → Цех прессования → Цех упаковки → Склад готовой продукции.

Перед началом организации производства топлива из конопли нужно определиться с формой продукции. Преимущества производства брикет и гранул приведены в табл 2


Интересным сегодня может быть одновременное производство волокна из стеблей конопли и топливной продукции. Вариант комплекса оборудования для производства однотипного конопляного волокна и топливных гранул приведен в табл. 3.

Мощность производства продукции составит: 
1 год - однотипное волокно - 500 т;
         - топливные гранулы - 1000 т. 
2 год - однотипное волокно - 1000 т;
         - топливные гранулы - 2000 т. 
3 год и последующие годы: - однотипное волокно - 1500 т;
         - топливные гранулы - 4500 т. 

Учитывая заложены данные по производству, можно получить уровень рентабельности около 42,6% (табл. 4).

 

Основной статьей производственных затрат является приобретение сырья. При размещении завода на базе сельскохозяйственного предприятия обеспечение сырьем будет осуществляться за счет собственного производства. При других обстоятельствах перерабатывающее предприятие будет конкурировать с другими заводами по обеспечению сырьем. 

Выводы

Сегодня Украина стоит перед выбором - развивать конопляное отрасль или не обращать на нее никакого внимания. Специалисты Исследовательской станции лубяных культур (бывшего Института лубяных культур) в который раз обращают внимание на то, что конопля - это культура будущего, высокорентабельная и разнопланово привлекательное растение.

Рассматривать выращивание конопли только по одному направлению применения достаточно сложно, поскольку разнообразие его использования позволяет создать систему продукции для удовлетворения потребностей человека почти всех сфер ее жизни.

Сегодня мы обратили большее внимание на производство топливной продукции из стеблей конопли. Производство топливных гранул позволит решить проблему утилизации костры и других отходов смежных производственных процессов, с одновременным повышением экономической эффективности переработки тресты лубяных культур за счет реализации дополнительной продукции. Наряду с этим производство возобновляемого топлива из технической конопли позволяет повышать энергонезависимость страны и возрождать отрасль коноплеводства. Нельзя также забывать и об экологическом аспекте - сохранение естественных насаждений (лесов) благодаря применению на энергетические цели не деревьев, а стеблей конопли.

Ведение бизнеса по производству коноплепродукции обычно имеет ряд рисков, которые могут быть успешно решены благодаря профессиональной организации производственной и коммерческой деятельности. 

Источник фото: 
Author: 
Олег Примаков (кандидат технических наук)
Объявления
Все объявления »
 
 

facebook

telegram

twitter