Борщевик как источник биотоплива: перспективы

Культивация растения борщевик началась после ВОВ, когда стране требовалась неприхотливая кормовая культура. В тот период сельское хозяйство находилось на спаде из-за прошедшей войны. Поэтому новая кормовая культура, выдерживающая резкие температурные колебания и произрастающая на разных по составу почвах, должна была спасти сельское хозяйство от окончательного упадка. Борщевик Сосновского стал идеальным кандидатом: растение легко адаптировалась под условия окружающей среды, быстро росло и так же стремительно размножалось. Однако силос из него получался жидким и непитательным. Скот, вскормленный борщевиком, давал кислое молоко. Животные, долго питающиеся этим растением, становились бесплодными. Помимо этого, растение оказалось ядовитым для людей.

По этим причинам от культивации растения отказались и возвели в категорию сорняков. Размножается борщевик быстрыми темпами. Он вытесняет собой другие виды растений и вредит окружающей среде. Избавиться от растения сложно: оно выдерживает морозы -40-50°C, способно долго обходиться без влаги и невосприимчиво к высоким температурам. И раз избавиться от опасной культуры не получалось, ей попробовали найти полезное применение: так было начато производство биотоплива из борщевика.

Почему переработка борщевика в биотопливо — это выгодно

В РФ для производства биотоплива используются разные растения: от сухого сорго до культивируемого тростника. С экономической точки зрения выращивание тростника для производства альтернативного топлива невыгодно. Для его культивации необходимо создание специального микроклимата, теплиц, полей. Тратить культуру, полученную таким трудоемким и финансово затратным методом, невыгодно. То же самое касается свеклы и топинамбура. Их выгоднее реализовать как продовольственные продукты. В роли топлива тростник, свекла и топинамбур будут дорогой альтернативной. А успешность внедрения разработок по использованию альтернативного топлива напрямую зависит от дешевизны сырья. Иными словами, если альтернативное топливо будет дороже или равняться стоимости традиционного, то популярности оно не получит.

Культивация борщевика Сосновского не требует высоких затрат: растение успешно размножается само по себе, не нуждается в создании специальных условий и неприхотливо. Урожайность дикого борщевика — 50 т/Га, а культивируемого — 250 т/Га. Это почти в четыре раза больше, чем урожайность культивируемого сахарного тростника. Содержание сахара в «сорняке» от 17% до 31% — в этом он не уступает свекле (21-24%). Переработка борщевика позволяет заменить нынешние методы получения биоэтанола и получить недорогое биотопливо.

Борщевик как новый источник биотоплива

Переработка борщевика Сосновского запатентована ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемией. Переработка происходит в пять этапов:

• зеленую массу собирают и тщательно измельчают;
• из полученного сырья выжимают сок;
• после выжимки в полученную жидкость засыпают специальные микроорганизмы;
• процесс брожения на выходе дает глюкозу и фруктозу,
• фруктоза и глюкоза вырабатывают этиловый спирт и диоксид углерода.

Полученный биоэтанол используют для производства биотоплива. Оно представляет собой смеси из бензина и этилового спирта: Е5, Е7, E85, Е10. Например, в смеси E85 содержится 85% этанола и 15% бензина. Ее активно применяют в США и других развитых странах, нуждающихся в замене обычного топлива на альтернативное. Шведский производитель грузовых авто Scania занимается разработкой дизельного двигателя, который будет работать на топливе, на 95% состоящем из биоэтанола. Наличие такого двигателя позволит модернизировать любой тип автомобиля для работы на биотопливе.

В России топливо из борщевика планируется использоваться для заправки сельскохозяйственной техники. Для этой цели в 2018 году в Ленинградской области стартовало строительство завода по переработке сорняка в биологическое топливо. Завод является частью экопроекта «Жельцы», который победил тендер по государственному кредитованию на срок в 15 лет. После окончания строительства завод будет функционировать в опытном режиме. Если тестирование полученного биотоплива пройдет успешно, его будут использовать для сельхозтехники и котельных. Это откроет новые перспективы для исследования биологического топлива в России: возможно, при популяризации производства биотоплива из борщевика заводов по переработке станет больше, а сельхозтехника постепенно будет переходить на экологически безвредное топливо.