Сегодня четверг 28 марта 2024 г. 22:08
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№28декабрь 2008Наука
Валерий Тарабанько: «Биоэтанол из древесины неконкурентоспособен»
Глубокая переработка древесины — основная идея развития лесной отрасли в последние годы. Продукты с высокой добавленной стоимостью приходят на смену экспорту кругляка. Но, как и в прошлые века, все технологии идут в нашу страну из-за рубежа, будь это производство пеллет или производство OSB плиты. Для внедрения отечественных технологий нужны длинные деньги, считает заведующий лабораторией ИХХТ СО РАН, доктор химических наук Валерий Тарабанько. В интервью нашему журналу он рассказал, как из древесины можно получать ванилин и лекарственные препараты.

— Какие технологии глубокой переработки древесины используются на сегодняшний день в России?
— Если говорить о методах переработки древесины в общем, то, в первую очередь, это механическая обработка древесины, которая на Западе имеет более высокий технологический уровень по сравнению с отечественным. Эти технологии дают продукцию высокого качества с большей прибавочной стоимостью. Второй сегмент — крупнотоннажная химическая переработка древесины, где можно выделить два типа процессов: это производство целлюлозы и гидролизная промышленность. Целлюлоза в России производится на изношенном оборудовании, а объем ее производства на порядок меньше по сравнению с объемом производства в США. Гидролизная промышленность, производившая этанол, фурфурол и кормовые дрожжи, почти полностью разрушена.
С другой стороны, возможна комплексная переработка древесины в относительно дорогие продукты типа ванилина, фурфурола, левулиновой кислоты, сиреневого альдегида. Это малотоннажный процесс, но он позволяет получить из тонны древесины продукции на 2—3 тысячи долларов, в 10 раз больше по сравнению с целлюлозным производством. Ванилин и фурфурол — хорошо известные промышленные продукты. Сиреневый альдегид, близкое к ванилину вещество, можно использовать для производства таких фармпрепаратов, как триметоприм, бисептол, котримоксазол. Левулиновую кислоту используют для получения современных высококачественных полимеров. Считается, что производство дешевой левулиновой кислоты совершит революцию в резинотехнической промышленности. Сегодня основную массу резинотехнических изделий изготавливают методами вальцевания. Использование производных левулиновой кислоты позволяет получать относительно жидкие каучуки и за счет этого заменить технологии вальцевания более дешевыми и технологичными литьевыми технологиями.
— Восточная Сибирь богата древесиной, однако все технологии глубокой переработки приходят к нам из-за рубежа: пеллеты, OSB плита и т.д. В чем причины такого технологического отставания?
— Причин масса, и большая их часть характерна и для многих других отраслей нашей промышленности: необходимость больших инвестиций для создания высокотехнологичных производств, налоговая политика, давление «сырьевого лобби», поставившего и делающего свой бизнес на вывозе сырья и др.
Возможно, конечно, и отставание на уровне научных разработок, но пеллет это, пожалуй, не касается. Пеллеты получают прессованием древесных отходов без связующих: последние образуются при реакции воды с древесиной в процессе прессования. Такой процесс производства мебельных древесно-стружечных плит был разработан советским ученым В.?Н. Петри, и монографию по этому вопросу он опубликовал в 1976 году. Понятно, что таблетки штамповать проще, чем мебельные плиты… Пример с пеллетами — один из многих, показывающих, как отечественные разработки возвращаются в нашу страну.
— Есть ли интересные бизнес-идеи в области глубокой переработки древесных отходов?
— Идеями непроработанными бизнес, как правило, не интересуется, и это вполне разумно. Бизнес может заинтересоваться разработками, т.?е. идеями, доведенными до определенного уровня реализации, причем предпочтительно готовое высокорентабельное производство. Бизнес, естественно, заинтересован во вложениях с минимальными рисками, иными словами — простых проектах, вплоть до безыдейных (например, экспорт круглого леса), дающих прибыль в короткие сроки.
Мы, как лаборатория академического института, не имеем возможностей крупномасштабной проработки своих идей. Даже если я занимаюсь ванилином около 20 лет, все равно это — стеклянные колбы и небольшие металлические реакторы. Мы разработали способы и подходы, позволяющие принципиально усовершенствовать существовавшую в России технологию производства ванилина, но на лабораторном уровне. Для того чтобы получить прибыль с реализации этих идей, нужно 4—5 лет: технология достаточно сложна для реализации. Эпизодически бизнес обращается к нам с предложениями создать производство ванилина, но через год, несмотря на успешное решение нами поставленных задач, заказчики сворачивают проект, осознав его сложность.
А вот с идеями попроще ситуация получше. «Всего» 4—5 лет мы занимались переработкой лесных ягод в БАДы. Эту разработку бизнес поддер­жал, и мы спроектировали и сделали в мастерских института установку для вакуумной перегонки продуктов. По сути, это наш первый опыт, получивший выход в бизнес. Такая разработка стала возможна благодаря короткому сроку изготовления и запуска установки — менее года. Но вложения в создание производства ванилина на 5 лет — для бизнесменов это уже рискованно.
— На чем основана современная технология производства ванилина?
— В России производство ванилина прекращено в начале 90-х годов прошлого века. В советское время работали два завода, которые производили сто тонн ванилина в год. Ванилин из древесины, точнее из лигносульфонатов, отходов производства целлюлозы, производился на Сясьском ЦБК в Ленинградской области. Синтетический ванилин получали, грубо говоря, из нефти в Калуге. На Западе до 70-х годов ванилин производили из лигносульфонатов, отходов сульфитного производства целлюлозы. Затем компания «Рон-Пуленк» скупила заводы по производству ванилина на Великих озерах, и, как многие считают, по внеэкономическим соображениям заменила это производство на глиоксалевую технологию (из нефти). С тех пор только фирма «Еврованилин» (Норвегия-Швеция) производит по 1?000 тонн ванилина в год и из отходов производства целлюлозы, и глиоксалевым методом. Это означает, что по экономическим показателям технологии производства ванилина из древесного и нефтяного сырья близки между собой. В нашу страну, по неофициальным данным, ввозится 400 тонн легально и 400 тонн «в серую» ежегодно. Оптовая цена ванилина колеблется от 6 до 20 долларов за кг в зависимости от качества и производителя.
Что касается перспектив производства ванилина в стране, возможности получения из лигносульфонатов ограничены тем, что ЦБК не имеют ни оборудования, ни специалистов, ни средств для создания производства ванилина. Сырье для
глиоксалевого производства ванилина (это не просто нефть, а продукты ее глубокой переработки) в стране не производится.
Наши исследования показали, что существует сырье более эффективное с точки зрения экономики и технологии, чем лигносульфонаты — это отходы выращивания пищевых грибов на древесных отходах. Например, производство грибов для такого мегаполиса, как Москва позволит наладить производство ванилина мощностью около 400 тонн в год.
— В процессе работы ЦБК образуется лигнин? Одно время говорили об опасности этого вещества для окружающей среды? Так ли это?
— Лигнин присутствует в древесине. Но есть и технические лигнины, которые образуются при химической переработке древесины. Гидролизная промышленность дает твердый, т.?н. гидролизный лигнин. А в производстве целлюлозы образуются водорастворимые лигнины. Существуют две основные технологии производства целлюлозы, сульфитная и сульфатная. Последняя практически замкнута, и сброса сульфатного лигнина практически не существует, он полностью сжигается. Сульфитное производство целлюлозы дает растворы сульфитных лигнинов или так называемые лигносульфонаты. Это отход, на котором промышленное производство ванилина и существовало. Но в сульфитном производстве лигнин целиком, как правило, не сжигается, и часть его уходит со сточными водами, и эта проблема до сих пор не решена. На Западе производство сульфитной целлюлозы практически свернуто, осталось только сульфатное с замкнутым циклом. В нашей стране сульфитная целлюлоза производится до сих пор, например, на Енисейском ЦБК. Тенденции мирового производства целлюлозы таковы, что сульфитные производства сворачиваются.
— Какие технологии применяются при глубокой переработке березы и осины? Что можно делать с этими породами?
— Во всем мире высококачественная целлюлоза производится из хвойных пород. Производства целлюлозы из лиственных пород возможны, и на сегодняшний день они уже существуют. На Енисейском ЦБК половина технологического потока — это осиновая древесина, из которой производится картон. Осина, кроме того, идет на спички. Береза — основное сырье для получения фанеры. Лиственную древесину можно использовать для получения ванилина, но процесс оказывается сложнее, чем при переработке хвойных пород. Хвойные породы при переработке дают ванилин, а лиственные — смесь двух альдегидов, ванилина и сиреневого альдегида. На лабораторном уровне мы эти вопросы отработали.
— При переработке древесины образуются вторичные ресурсы. Где они могут найти свое применение?
— Популярный объект исследований, например, хвойная зелень. Из хвойной зелени можно извлекать массу ценных продуктов, начиная с пихтового масла и заканчивая высококачественными ароматизаторами и фармпрепаратами. Это хлорофиллин натрия, экстракты для ванн, Силк, полипренолы и многое другое. Полипренолы являются мощнейшими иммуностимуляторами. Силк — эффективный фунгицидный препарат для борьбы с вредителями растений.
Крупнотоннажный отход — древесная кора. Здесь мы предлагаем еще одну относительно простую разработку: получение удобрений и стимуляторов роста растений для сельского хозяйства или, например, дорожного строительства, для укрепления дорожных откосов.
— Сейчас актуальна идея получения биотоплива из растений. Возможно ли производить биоэтанол из древесины?
— Сейчас в моде два термина: «биотопливо» и, более общий, «зеленая химия». Важнейшая цель зеленой химии заключается в постепенном замещении невоспроизводимого нефтяного сырья возобновляемым растительным. Чего-то нового за этими терминами немного. Сегодня говорят о производстве биоэтанола, а раньше это называлось гидролизной промышленностью. Выражаясь современными терминами, биоэтанол в нашей стране в промышленном масштабе производится с 30-х годов прошлого века. Важно отметить, что себестоимость производства гидролизного этанола в 90-х годах почти вдвое превышала себестоимость производства этанола из нефти. Иными словами, биоэтанол из древесины был неконкурентоспособен в недавнем прошлом.
Создаваемое в настоящее время на базе Канского гидролизного завода производство биобутанола основано на принципиально новых и более эффективных по сравнению с гидролизной промышленностью решениях: прямая ферментативная переработка целлюлозы, мембранные технологии выделения бутанола и др. Что же касается экономической эффективности создаваемой технологии, то, как говорится — время покажет.

Евгений Пантелейкин.

Новости
 
На форуме БИОТ-2022 пройдет сессия по ESG
Составители рейтингов компаний против промышленников! Панельная дискуссия......
 
 
Ровно через неделю стартует "Металл-Экспо'2022"
С 8 по 11 ноября 2022 г.......
 
 
Подготовка Недели металлов в Москве выходит на финишную прямую
С 7 по 11 ноября в Москве......
 
 
Новинки, инновации сварочной отрасли и бесценные знания на выставке Weldex!
С 11 по 14 октября в Москве,......
 
 
VII Всероссийская неделя охраны труда представила темы деловой программы
VII Всероссийская неделя охраны труда, которая пройдет......
 
 
Посетите главную выставку сварочной отрасли России – Weldex 2022!
      11-14 октября 2022 в Москве,......
 
 
Что будет на рынке металлов и металлоконструкций в ближайшем будущем
С 21 по 23 июня 2022 г.......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru