Podle odborníků se výroba obalů a jednorázového nádobí z miscanthusu stane trendem na ruském kartonovém trhu v příštích deseti letech. Rozvoj nového odvětví sníží odlesňování a sníží produkci plastů. Sibiř má velkou šanci stát se centrem výroby a zpracování zázračné byliny.
Trh s obalovými materiály z lepenky a vlnité lepenky v Rusku roste mílovými kroky. V roce 2017 dosáhla objemu 4,6 mil. tun, což je o 13,4 % více než v předchozím roce. V peněžním vyjádření vzrostla lepenka o 12 % na 141,2 miliardy rublů. Podíl dovážených výrobků činil 16,3 %.
Tempo růstu globálního trhu s kartonovými obaly, kde je tahounem Čína, je ještě vyšší. „Recyklované a spotřební desky zabírají více než polovinu trhu s celulózou a papírem, který se odhaduje na 440 milionů tun. Čínský podíl je 120 milionů tun, ruský 8,5 milionu tun. Očekává se, že do roku 2030 vzroste světový trh na 573 milionů tun,“ říká generální ředitel Alexandrovského celulózky. Sergej Voinský.
Vysoká poptávka po výrobcích z celulózy si vyžádá výrazné rozšíření základny zdrojů dřeva – a to je vážná výzva pro celulózky a papírny. „V samotném Rusku představuje realizace projektů rozvoje výroby buničiny a papíru nárůst objemu těžby dřeva o 65 procent do roku 2030 ve výši 140 milionů metrů krychlových ročně,“ poznamenává Sergej Voinskij. “Dosáhnout těchto čísel nebude snadné – většina nevyužité těžební plochy je mimo zónu ekonomické dostupnosti.”
Podle odborníků je možné rychle a efektivně vyřešit problém rostoucí poptávky po celulóze obecně a kartonu zvláště prostřednictvím výroby a zpracování miscanthusu, vytrvalé trávy z čeledi obilnin. Naštěstí se vědci naučili pěstovat tuto teplomilnou trávu v drsném sibiřském klimatu.
Zkrocený a přizpůsobený
Perspektivy výroby a zpracování miscanthusu na Sibiři se staly tématem kulatého stolu, který se konal koncem srpna na fóru Technoprom v Novosibirsku. Jak řekl vědecký ředitel Ústavu cytologie a genetiky SB RAS, akademik Nikolaj Kolčanov, Vědci začali „krotit“ miscanthus v polovině devadesátých let. Rostlina byla přivezena na Sibiř z Primorského území.
„Do Miscanthusu nás přitahovalo několik nemovitostí. Vysoký obsah celulózy ve srovnání se dřevem. Nízká hladina ligninu. Rostlina může růst v nevhodných podmínkách a na Sibiři byly miliony hektarů vyňaty ze zemědělské produkce. Pěstování a hluboké zpracování miscanthusu na produkty s vysokou přidanou hodnotou a priori vytvoří velký počet nových pracovních míst ve venkovských oblastech,“ poznamenal Nikolai Kolchanov.
Výsledkem společné práce Ústavu cytologie a genetiky SB VaV, Ústavu katalýzy SB VaV a Ústavu chemických a energetických technologií SB VaV bylo vytvoření nové odrůdy „Miscanthus Soranovsky“, která byla oficiálně zaregistrována v roce 2013. Tato mrazuvzdorná obilovina má řadu unikátních vlastností – obsah celulózy až 55 %, výnos – až 17 tun na hektar, plantáž funguje až 20 let, počínaje druhým rokem. Dvoumetrová rostlina přitom není postižena chorobami. Kromě celulózy na lepenku a papír lze Miscanthus Soranovsky použít k výrobě glukózy, kyseliny mléčné, bioetylenu, střelného prachu, barev, lékařských obvazů a dokonce i nejcennějšího produktu biosyntézy – bakteriální celulózy.
Celulóza z miscanthusu se svými vlastnostmi, včetně délky vláken, blíží surovinám z břízy, osiky a topolu. „Dužina Miscanthus je odlišná od buničiny, ale není horší než buničina. Tenká, krátká celulózová vlákna z miscanthusu jsou schopna tvořit papírový pás, který je žádaný při výrobě speciálních typů terčového papíru, uvádí vedoucí biokonverzní laboratoře Ústavu chemicko-energetických technologií SB RAS. Víra Budaeva. “Na rozdíl od dřeva se navíc biomasa miscanthus vytvoří během pěti až šesti měsíců, takže je technologicky pokročilejší v chemických procesech.”
„Miscanthus buničina může alespoň nahradit dřevní buničinu, kterou dnes používáme neefektivně. Je správnější vyrábět nábytek ze dřeva než z papíru a obalů,“ říká zástupce ředitele Ústavu cytologie a genetiky SB RAS. Sergei Peltek.
Kvalitu celulózy z miscanthus předčí pouze celulóza z jehličnatých stromů, jejíž vlákna jsou třikrát delší – asi 3 mm. Proto jsou výrobky odolnější. Jehličnatá celulóza se přidává do papíru, aby mu dodala tuhost. Ale celulóza s krátkými vlákny je zodpovědná za měkkost, hladkost a savost. Ruští výrobci preferují prodej buničiny z měkkého dřeva do zahraničí. Ke konci roku 2017 země vyvezla 800 tisíc tun celulózy.
Rákos vs plast
Rozvoj trhu s miscanthus na Sibiři podle odborníků nejen omezí odlesňování, ale také sníží spotřebu plastů – sáčků, balicích táců, jednorázového nádobí. Rychlost akumulace polymerního odpadu exponenciálně roste. Dnes bylo celosvětově zaznamenáno 8,3 miliardy tun vyřazených plastů. Do roku 2050, pokud bude tempo jeho produkce pokračovat, bude na Zemi soustředěno 33 miliard tun takového odpadu. V Rusku se ročně spotřebuje 26 miliard kusů plastových tašek. Jen odpad ve formě igelitových tašek tvoří 130 tisíc tun ročně z celkového objemu tuhého komunálního odpadu. Navíc jsou tyto odpadky prakticky „nesmrtelné“, doba rozkladu je od 200 do 400 let.
„Otázka zní takto: buď planeta, nebo plast. Výpočty ukazují, že pokud nic neuděláme, za 30 let bude ve světových oceánech více plastu než ryb, pokud jde o biomasu,“ řekl Ivan Starikov, vedoucí výzkumný pracovník Institutu sociálně-politického výzkumu Ruské akademie věd. V průměru jeden obchodní řetězec spotřebuje ročně až 1 tunu balicích pytlů a více než 100 kg obalových táců.
Výpočty ukazují, že obaly z miscanthus jsou levnější než plastové obaly. „Taška z pěnového polystyrenu pro balení chlazeného masa je jen o 20 procent lehčí než tác z celulózy. Ale jeho velkoobchodní cena je od 230 do 250 rublů za kilogram! Produkty Miscanthus mají přímé náklady 55 rublů za kilogram. I když nabídneme maloobchodní cenu dvakrát nižší, než je cena polystyrenu, bude to stále vysoce ziskový obchod,“ je si jistý Sergej Voinsky.
Nárůst spotřeby jednorázových plastových výrobků znepokojuje i samotné obchodníky. Některé federální společnosti uvažují o úplném odstranění plastových obalů. „Zvažujeme a testujeme různé možnosti. V našich prodejnách si zákazníci mohou zakoupit opakovaně použitelné látkové tašky. Za posledních několik let se prodej těchto produktů zvýšil o 20 procent. V některých maloobchodech je navíc alternativa v podobě papírových sáčků,“ uvedla tisková služba sítě supermarketů Magnit.
„Zatím však v legislativě ochrany životního prostředí neexistují žádná ustanovení upravující odstraňování a zpracování odpadů, vytváření a údržbu skládek nebo rozdělení oblastí odpovědnosti,“ stěžovala si společnost.
Společnost M.Video přitom již 10 let nepoužívá plastové sáčky a nahrazuje je papírovými. “Část prostředků z jejich prodeje je každoročně použita na obnovu lesů v přírodních rezervacích a národních parcích, například v národním parku Ugra.” V blízké budoucnosti přejde síť Eldorado také na certifikované papírové tašky,“ poznamenal tiskový servis skupiny M.Video-Eldorado.
Ředitel podniku na výrobu polymerních produktů „Neo-Pak“, Alexander Ladan, považuje myšlenku výroby obalů z miscanthus za „strašně zajímavou“. „Dnes jsou papírové sáčky z dřevěných surovin velmi drahé. Jejich výroba vyžaduje odlesňování, velké množství vody a chemikálií. Ohleduplnost takového podnikání k životnímu prostředí je velkou otázkou,“ říká podnikatel. Alexander Ladan vidí řešení problému s plasty v organizaci tříděného sběru odpadu a XNUMX% recyklaci plastového odpadu v Rusku.
Pokud vyrábíte lepenku přímo z miscanthus, obcházíte celulózovou fázi, pak je negativní dopad na životní prostředí mnohem menší – je potřeba méně energie, vody a chemikálií.
Není dostatek sběrového papíru
Nejoblíbenějším kartonem v Rusku je výrobek vyrobený z odpadového papíru. Dnes tato komodita stojí asi jedenapůlkrát méně než celulózový produkt – od 650 do 900 dolarů za tunu. Podle Sergeje Voinského se za posledních 14 let spotřeba recyklovaného kartonu v Rusku zčtyřnásobila. Zároveň se snížila poptávka po dražším celulózovém produktu. Jestliže v roce 2004 byl poměr celulózy a odpadové lepenky na ruském trhu 70/30, pak v roce 2018 se toto číslo blíží 30/70. To je velmi blízko ukazateli Evropské unie – 28/72.
„Rychle rostoucí poptávka po recyklovaném kartonu vedla k nedostatku. Od roku 2014 se jeho cena zčtyřnásobila. Přestože vláda zakázala vývoz sběrového papíru, zrušila DPH a daň z příjmu pro fyzické osoby zapojené do oběhu sběrového papíru, v závodech vyrábějících lepenku, papír a obaly ze sběrového papíru není dostatek surovin. A poptávka roste,“ zdůrazňuje šéf Aleksandrovského celulózky.
Navíc nejoblíbenější sběrový papír v Rusku – čistá hnědá lepenka – stojí téměř dvakrát tolik než v Evropě – 11,1 tisíc rublů oproti 6-7 tisícům rublů, poznamenává Sergei Voinsky. Růst cen ovlivnily i ruské protisankce, které omezily dovoz výrobků v kartonových obalech do země.
Prezident skupiny společností Gofromaster Igor Didenko přitom nepovažuje situaci s dostupností odpadové lepenky za kritickou. „Ano, ceny neustále rostou, mění se čtyřikrát až pětkrát do roka. Karton z bratrského podniku „ILIM“ již stojí 60 tisíc rublů za tunu. Sběrového papíru je ale na trhu poměrně dost. A příští rok jich bude ještě víc, protože recyklace kartonu a papíru bude zakázána. Všechny suroviny budou recyklovány. To povede ke zvýšení zpracovatelské kapacity a vzniku nových technologií,“ očekává podnikatel.
Podle odborníků jsou obalové lepenky vyrobené z miscanthusu kvalitnější než výrobky vyrobené ze sběrového papíru a stojí stejně. „Na rozdíl od odpadové lepenky mohou být výrobky miscanthus srolovány do tenčích archů, což zvyšuje ziskovost podnikání a rozšiřuje rozsah aplikací tohoto materiálu,“ říká Sergey Voinsky. Z 1 tuny miscanthusu lze získat 910 kg hnědé lepenky.
Očekává se, že v příštích 10 letech se poptávka po odpadové lepenke v Rusku zdvojnásobí – na 7 milionů tun.
Zaměřte se na Čínu
Navzdory neustále rostoucí poptávce po obalech a dalších celulózových produktech však na Sibiři neexistují žádné projekty na pěstování a zpracování miscanthus. Ve skutečnosti se na území okresu nachází pouze jedna plantáž miscanthus o rozloze 40 hektarů u Biysku, kterou vlastní Ústav chemických a energetických technologií SB RAS.
V jiných okresech země nejsou žádné průmyslové plantáže miscanthus. Celulózové a papírenské podniky se stále jen blíže dívají na novou plodinu a počítají ziskovost. Jedním z průkopníků tohoto trhu bude Aleksandrovský celulózka. Společnost začala realizovat dva projekty najednou: výrobu chmýří buničiny s kapacitou 15 tisíc tun ročně pro sanitární výrobky v regionu Vladimirov a výrobu jednorázového celulózového nádobí s kapacitou 4 tisíce tun ročně v regionu Tambov . „V regionu Kaluga probíhá realizace školky miscanthus o rozloze 27 hektarů. První dodávky jakéhokoli významného množství miscanthus na trh jsou možné nejdříve za dva roky,“ vysvětlil Sergej Voinsky.
Generálního ředitele Aleksandrovského celulózky inspirovala k výrobě miscanthus zkušenost jeho chorvatského partnera, továrny na kartonové obaly PAN Paper. Pouze na rozdíl od Sibiře pěstuje Sergei Voinsky odrůdu Miscanthus Gigant, která se dobře ukázala v klimatických podmínkách středního Ruska.
Podle Sergeje Voinského lze dužinu miscanthus vyrábět ve stávajících podnicích. Bude nutná pouze drobná modernizace – doplnění stávajících linek na přípravu papírenské buničiny o další linku, včetně jednotek tepelné disperze. Rozpočet na takovou rekonstrukci je výrazně nižší než náklady na standardní komplexy pro hromadnou přípravu surovin sběrového papíru, poznamenal Voinsky.
Pro Sibiř považuje Sergei Voinsky za optimální vybudovat nové závody na zpracování miscanthus s kapacitou 240 tisíc tun lepenky ročně. Investice do takového projektu odhadl na 13,6 miliardy rublů v poměru investic 824 USD na 1 tunu roční produktivity, bez nákladů na vybudování inženýrské infrastruktury. K naložení takového závodu, který zaměstná asi 600 lidí, na plnou kapacitu, potřebujete mít plantáž o rozloze 20 tisíc hektarů. Projekt lze splácet 7–8 let.
„Dává smysl stavět továrny na Sibiři zaměřené na čínský trh. Na rozdíl od Sibiře v Číně nejsou žádné volné země. Podle odborníků vzroste v příštích 10 letech poptávka po recyklovaném obalovém a spotřebním kartonu v Číně o 16,2 milionů tun. Sibiřské regiony mají vynikající šanci tyto příležitosti realizovat,“ říká Sergej Voinskij.
Vědci doporučují vytvořit plantáže miscanthus a zpracovatelská zařízení podél Transsibiřské magistrály. Přeprava rákosu na velké vzdálenosti není ekonomicky rentabilní. Optimální vzdálenost od pole k závodu není větší než 100 km.
Vytrvalá bylinná rhizomatózní rostlina je triploidní druhový hybrid s 57 chromozomy, který se v přirozené flóře Japonska objevil náhodným křížením tetraploidní formy cukrové rostliny Miscanthus se 76 chromozomy a diploidní formy Miscanthus sinensis s 36 chromozomy.
Rostliny Miscanthus mohou růst na jednom místě po dobu více než 20 let, což výrazně snižuje potřebu provozního kapitálu. Jsou slabě postiženy škůdci a chorobami a lze je pěstovat bez chemické ochrany. Kromě toho miscanthus úspěšně plní ekologické funkce a funkce zlepšující životní prostředí: chrání krajinu před erozí, podporuje hromadění organické hmoty v půdě a výrazně snižuje emise CO2. (1 hektar plantáže sekvestruje 700 tun CO2 za 20 let).
Hlavní konkurenční výhody produkce biomasy Miscanthus jsou spojeny s její vyšší produktivitou oproti jiným druhům vytrvalých trav, odolností vůči nepříznivým podmínkám prostředí a zvýšenou efektivitou využití vody a půdních živin.
Vysoká rychlost růstu a kolosální biologická produktivita jsou spojeny se zvýšenou odolností rostliny proti chladu a schopností udržet si vysokou intenzitu fotosyntézy v těchto podmínkách díky termolabilitě klíčových fotosyntetických enzymů – Rubisco a pyruvát fosfát dikinasy.
Obsah
- Produktivita a zónování Miscanthus:
- Globální trendy a příležitosti pro Miscanthus
- Pěstování Miscanthus má své výhody, jako jsou:
- Výhody pro životní prostředí:
- Energetické výhody:
- Komerční výhody:
- Aplikační řešení
- Miscanthus – klastrová surovina
- Podestýlka pro zvířata
- palivové pelety
- Biobeton
- Plnivo pro 3D tisk s biobetonem
- Materiál desky
- Stěnové panely pro stavbu domu
- Granule pro vytlačování ve směsi s Miscanthus
- Výroba miscanthus-složených polymerových desek a výrobků z nich
- Plastové výrobky smíchané s vláknem Miscanthus
- Jednorázové biokompostovatelné nádobí vyrobené z Miscanthus
- Miscanthus lepenka
- Miscanthus papír, miscanthus buničina
- Agrotechnologie
- Klíčové fáze pěstování Miscanthus
- Veřejná nabídka
Produktivita a zónování Miscanthus:
Je důležité zdůraznit, že plantáže Miscanthus výrazně převyšují z hlediska účinnosti akumulace biomasy nejlepší lesy mírného pásma Eurasie a ekonomické ukazatele zemědělské výroby dělají Miscanthus lídrem v ziskovosti.
Akumulace biomasy na 1 ha při produkci miscanthus ve srovnání s hlavními dřevinami I. třídy (tuny/ha):
Miscanthus je dnes považován za jednu z nejperspektivnějších plodin pro produkci lignin-celulózové biomasy pro využití jako obnovitelný zdroj paliva a výrobu kompozitních materiálů (náhražky dřeva a plastů).
Nedostatek zdrojů dřeva, neustále rostoucí ceny energií a obavy o životní prostředí na jedné straně a neustále rostoucí poptávka po výrobcích z vláken, zejména po výrobcích z celulózy a papíru, na straně druhé představují výzvy v nadcházejících letech. Tato omezení vyžadují nové strategie pro uspokojení rostoucí poptávky po papírových, kartonových a vláknitých výrobcích a jsou zaměřena především na šetrnější využívání surovin a kompatibilitu výrobních technologií s životním prostředím.
Poptávka po papíru roste celosvětově o zhruba 2,2 % meziročně. Aby uspokojili zvýšenou poptávku po výrobcích z celulózy a papíru, začali výzkumníci po celém světě hledat alternativní zdroje vláken s podobnými vlastnostmi jako náhrada dřeva.
Globální trendy a příležitosti pro Miscanthus
Pěstování Miscanthus má své výhody, jako jsou:
- Využití chudých zemědělských půd a prakticky nevhodných pro pěstování jiných plodin;
- Nešíří se mimo plantáž, nerozmnožuje se semeny;
- Pomáhá předcházet erozi a zlepšuje strukturu půdy;
- Vyznačuje se zvýšenou absorpcí oxidu uhličitého z atmosféry;
- Má vysoký obsah celulózy a lze jej úspěšně zpracovat s vysokou výtěžností na lepenku a papírovou drť.
Výhody pro životní prostředí:
- Nedostatek odpadních vod a souvisejících čistírenských zařízení;
- Chemikálie jsou vytvářeny a ničeny v samotném procesu;
- Při výrobě celulózy vznikají látky, které se separují a jsou užitečnými surovinami v jiných průmyslových odvětvích, jako jsou lepidla, xylany, energetika atd.
Energetické výhody:
- Měrná spotřeba energie je menší než 300 kW/tunu celulózy;
- Výroba buničiny ze dřeva vyžaduje více než 900 kW/tunu, což je 3x více.
Komerční výhody:
- Průměrné náklady na výrobu buničiny ve světě jsou 480 eur/tunu a pro výrobu pomocí této technologie jsou náklady nižší než 300 eur/tunu;
- Garantované nižší náklady oproti konkurenci o 200 eur/tunu.
Aplikační řešení
Miscanthus – klastrová surovina
Použití Miscanthus jako suroviny a použití kombajnů pro sklizeň se vyhne výstavbě dílny na přípravu dřeva.
Podestýlka pro zvířata
palivové pelety
Biobeton
Plnivo pro 3D tisk s biobetonem
Materiál desky
Stěnové panely pro stavbu domu
Granule pro vytlačování ve směsi s Miscanthus
Výroba miscanthus-složených polymerových desek a výrobků z nich
Plastové výrobky smíchané s vláknem Miscanthus
Jednorázové biokompostovatelné nádobí vyrobené z Miscanthus
Miscanthus lepenka
Miscanthus papír, miscanthus buničina
Agrotechnologie
Vzhledem k tomu, že miscanthus má tři sady chromozomů (nepárový počet), chromozomy se nedělí ani během meiózy, proto nejsou gamety životaschopné a semena jsou v důsledku toho sterilní. Tato vlastnost je prospěšná, protože omezuje příležitost, aby se miscanthus neúmyslně rozšířil ze semen, ale mnohem obtížnější je osázení nových polí. Kromě toho, že se nereprodukuje ze semen, struktura oddenku miscanthus roste velmi pomalu, čímž se minimalizuje šíření.
Klíčové fáze pěstování Miscanthus
Výsadbový materiál miscanthus se získává pěstováním na mateřských plantážích (školkách), vykopáváním a dělením oddenků na oddenky (velikost 8-10 cm).
Miscanthus se vysazuje jednou, s životním cyklem 20+ let, Miscanthus má roční růstový cyklus a sklízí se každé jaro. Dobrá sklizeň i na chudších, okrajových pozemcích a vyžaduje malý nebo žádný vstup, včetně hnojiv.
Regulace plevele na mladých plantážích miscanthus je nezbytná pro dosažení vysoce kvalitních výnosů. Zpravidla není herbicid prakticky potřeba ve druhém nebo třetím roce po výsadbě. Je velmi důležité, aby na nově osázených plochách nezakořeňovaly vytrvalé travní plevele. Opadavé plevele lze snadno hubit pomocí 2,4-D (2,4-dichlorfenoxyoctové kyseliny).
K plné realizaci koloběhu živin během stárnutí je vhodné sklízet až po úplném vyschnutí rostliny.
Obdobím sběru je obvykle doba od nástupu mrazů do rašení výhonků v předjaří.
Po sklizni biomasy miscanthus se balíky obvykle skladují v pyramidách.
Skladování a skladování balíků miscanthus se doporučuje pod přístřešky nebo ve speciálních logistických prostorách, které zabraňují hromadění nadměrné vlhkosti.
Veřejná nabídka
Farmáři,
rolnická farma,
Pro jednotlivé podnikatele,
zemědělské podniky,
skleníkové farmy,
Všem zájemcům.
Na základě smlouvy nabízíme:
Organizovat pěstování sadebního materiálu Miscanthus odrůdy „KAMIS“. Oddenky (kořeny).
Výsadbový materiál miscanthus se získává pěstováním na mateřských plantážích (školkách), pro zintenzivnění a urychlení reprodukce se doporučuje před výsadbou do volné půdy ve sklenících (březen-květen) předklíčit. K uspořádání školky je vhodná jakákoli velikost skleníku a pozemku, stejně jako jednoduché zahradnické dovednosti.
Chovný cyklus je 1 – 2 – 3 roky. Pokud se budete řídit našimi doporučeními, za rok můžete z jednoho oddenku vypěstovat až 20 oddenků, za dva roky až 50 a za tři roky až 80-100.
Nabízíme Vám dlouhodobé smlouvy na pěstování sadebního materiálu v libovolném množství pro instalaci velkých plantáží našich zákazníků.
V případě zájmu o pěstování miscanthus biomasy (slámy) na vlastních nebo pronajatých zemědělských pozemcích nabízíme dlouhodobé kupní smlouvy v libovolném množství. Pro další informace a podmínky spolupráce se prosím obraťte na kteroukoli z uvedených kontaktních metod.
