Сегодня - 25.05.2019

Мискантус: тернистый путь в индустрию

22 марта 2018

Пресса неоднократно рассказывала о работах сибирских биологов над культурой мискантуса — растения со способностью быстро производить лигноцеллюлозу. Новым этапом стало создание питомника мискантуса сорта «сорановский» (от аббревиатуры СО РАН) и сотрудничество с экономистами.

Технические культуры с высоким приростом биомассы интересны как перспективное сырье не только для целлюлозной промышленности. В Европе ряд растений был оценен для проектов по биотопливу. «По годичному набору биомассы на гектар близким к рекорду оказался Мискантус гигантеус, — рассказал старший научный сотрудник ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН кандидат химических наук Вадим Камильевич Хлесткин. — Но это теплолюбивый вид, очень требовательный к инсоляции, поэтому в Сибири в промышленных масштабах культивироваться вряд ли может». 
 
Один из видов мискантуса
 
В ходе селекционного процесса  в ФИЦ ИЦиГ был получен сорт мискантуса  «сорановский», в 2013 году зарегистрированный  в Реестре селекционных достижений РФ (авторское свидетельство № 58540). В отличие от капризного гигантеуса «сорановский» благополучно растет в сибирском климате, давая ежегодный урожай 10—17 тонн сухой биомассы. «Она состоит в среднем на 45 % из А-целлюлозы, — рассказал Вадим Хлёсткин,— и, соответственно, извлекаемое содержание составляет около 40 %». Ученые добились минимального содержания нерастворимого лигнина — показателя, крайне важного для целлюлозно-бумажных комбинатов, которым выдвигают жесткие требования по экологии. Новый сорт обладает удобным для агротехнологий строением корневищ, а собирать урожай лучше всего ранней весной, когда влага из растений выморожена — тогда они не требуют дополнительной сушки, как в теплом климате, а только разделения стеблей и листьев. Размножается мискантус не семенами, а ризомами (клубнеподобными корневищами), для чего создан отдельный питомник площадью около 40 гектаров. 
 
Правда, целлюлоза целлюлозе рознь. «Мискантус является перспективным сырьем как с точки зрения бумажной, так и других отраслей промышленности», — отметил В.К. Хлесткин. «Энергоемкость на удельный вес получилась весьма привлекательной. Основная проблема была в повышенной зольности некоторых фракций, но мы ее можем преодолеть». Целлюлоза из биомассы мискантуса также вполне пригодна для выпуска картона, целлюлозных эфиров (загустители, клеи, суперабсорбенты), наноцеллюлозы. Возможны и более технологичные перспективные применения — производство графитового волокна, в том числе для авиационных и других композитов, а также текстильных волокон регенерированной целлюлозы — экологичного материала, который идет на смену технологически вредной вискозе.
 
Специалисты ИЦиГ сделали предварительные экономические расчеты: в первом приближении мискантусовый проект выглядит заведомо рентабельным. При максимально благоприятных условиях за три-четыре года видится выход на объемы в 150 000 тонн биомассы и, соответственно, от 40 000 тонн целлюлозы. Руководство ФИЦ готово, в принципе, выступить соучредителем малого инновационного предприятия (МИП) и передать ему ноу-хау и посадочный материал. Но чтобы развернуть выращивание мискантуса на площадях порядка 10 000 гектаров, требуется стратегический инвестор, имеющий потребность в восполнимом источнике сырья для собственного целлюлозного производства.
 
Мискантус "сорановский" зимой
 
И тут возникают проблемы.
 
Во-первых, инвестору недостаточно примерных цифр — ему нужен обоснованный и тщательно прописанный бизнес-план. «Первое, что стоит просчитать — это себестоимость производства тонны целлюлозы с 10 000 гектар», — согласен с этим тезисом научный руководитель ФИЦ ИЦиГ СО РАН академик Николай Александрович Колчанов. Во-вторых, стратегическому партнеру нужны доказательства того, что на выходе будет ожидаемый продукт, с четко определенными требованиями. «Без промышленных испытаний целлюлозы, полученной из биомассы сибирского мискантуса, все разговоры о его массовом выращивании и применении останутся фантазиями», — считает руководитель регионального представительства госкорпорации «Ростех» Юрий Викторович Зозуля. Впрочем, такие эксперименты уже проводились: ученые отправляли на целлюлозные комбинаты пилотные (по нескольку стогов) объемы мискантуса и получали хорошие отзывы — но это происходило в отрыве от бизнес-планирования и переговоров о партнерстве. «Для того, чтобы промышленники заметили новое сырье для производства целлюлозы, — уверен кандидат экономических наук Юрий Петрович Воронов из Института экономики и организации промышленного производства СО РАН — нужно сразу выращивать его очень много. Это сезонный продукт, который требуется собрать, заготовить и затем равномерно распределять между потребителями». 
 
Другая проблема — отсутствие техники для выращивания новой культуры. Чтобы сеять ризомы мискантуса, Юрий Воронов предлагает переделать картофелесажалку, а для жатвы — сконструировать некоторый гибрид кукурузоуборочного комбайна с зерновым. Таких специальных машин пока что нет и в чертежах — идут лишь предварительные переговоры с НИИ сельскохозяйственного машиностроения им. В.П. Горячкина (работающим сегодня в форме акционерного общества), а ИЦиГ использует самодельные образцы машин. «На позиции «стратегический инвестор» однозначно видится государство, — резюмировал директор ИЭОПП СО РАН член-корреспондент РАН Валерий Анатольевич Крюков. — Я не вижу в России других субъектов, способных поддержать это начинание, особенно на стадии запуска опытных полей и установок». 
 
«Мискантусовый проект» обсуждался на совещании рабочей группы «Агробиотех». В итоговом документе отмечена необходимость его доводки сразу по нескольким направлениям: построение экономической модели и разработка бизнес-плана, создание целостной технологии, определение оптимальной продуктовой структуры проекта и так далее. Представители агропрома ставили вопрос о нецеллюлозном использовании мискантуса — например, как подстилки для птицы и скота либо на силос и кормовые добавки. Однако Вадим Хлёсткин возразил: мискантус в целом и «сорановский» в частности ценен именно как источник целлюлозы, поэтому наиболее востребованными и рентабельными будут его применения в цепочках, дающих на выходе высокотехнологичные продукты с высокой добавленной стоимостью — сначала целлюлоза, а в перспективе — те же нанокомпозиты или текстильное волокно.
 
Подготовил Андрей Соболевский
 
Фото: из открытых источников (1, анонс), предоставлено Вадимом Хлесткиным (2)
 
Ваша оценка: Нет Средняя: 4 (3 votes)
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus