Павловния, как биоэнергетический возобновляемый ресурс

В рамках проекта развития возобновляемых источников энергии и биоэнергии.

Павловния – род быстрорастущих растений, семейства Павловниевые. Родина – Дальний Восток. Дерево было названо в честь Анны Павловны, дочери русского царя Павла 1. Изображение дерева украшает герб императорской семьи Японии.

Древесина павловнии ценится по всему миру, как строительный и отделочный материал. Высушивание свежей древесины на воздухе длится около 30 дней. Древесина павловнии – выбор многих мастеров по причине ее прочности, гладкости и отсутствия дефектов. Используется в качестве сырьевого материала для широкого спектра продукции – строительства домов, мебели, фурнитуры, сувениров и даже музыкальных инструментов. Продукция, сделанная из павловнии – влагоустойчива, не гниёт. Обладает низкой воспламеняемостью. Древесина лёгкая и в то же время исключительно прочная, способная выдержать большие нагрузки ( в интернете много видео о испытании на прочность данного дерева). Средний вес одного куб. м около 250 кг, что легче древесины дуба в 4 раза и легче сосновой древесины в 2 раза.

Возобновляемая высокопроизводительная энергетическая культура.
Павловния растет с поразительной скоростью, быстрее саженца тополя, набирая в год до 3-5 м в высоту при оптимальных условиях. И производит до сотни тон биомассы на гектар после 3-х лет.
Среднегодовой прирост павловнии в регионах со средней годовой температурой +3 — +8 С составляет от 2 до 2,5 м в год, при температуре от +5 до +14, в южных регионах прирост составит от 3 до 5 м в год. Диаметр ствола в благоприятных условиях произрастания за первый год-два может достичь от 10 до 15 см. Срок жизни дерева от 70 до 100 лет. Ствол после каждой вырубки самовосстанавливается, при этом скорость роста не замедляется. Павловния может выдержать до 5-9 таких срубов. Такое свойство дерева выгодно используют лесозаготовительные хозяйства и деревообрабатывающие предприятия, так как это существенно снижает расходы на посадку дерева с нуля и уход за ним. Прирост древесины составляет 1 куб.м за 7-8 лет.

Плантации павловнии есть в США, Австралии, Японии, Китае, Великобритании, Испании и Болгарии. Павловния может расти вместе с другими культурами, в особенности в течении первых 2-3 лет. Если вы выращиваете павловнию ради древесины, лучшая схема посадки будет 3 на 3 м. Это составит около 1050 саженцев на гектар. Однако при данной схеме, на 4-й год нужно спилить деревья в шахматном порядке, чтоб они не мешали друг другу в будущем. Многие с/х растения можно выращивать между рядами павловнии, дерево дружественно относится к таким соседям.
Однако, если вы серьезно настроены заняться выращиванием данного ценного дерева, необходимо заранее взвесить все риски, оценить пригодность ваших климатических условий, получить всю необходимую информацию о необходимом уходе за деревом, возможно, также посетить уже существующие плантации павловнии, чтоб увидеть все на практике.

Ствол дерева можно спилить несколько раз. При этом произвести такой спил можно в любое время года. Дерево будет продолжать расти дальше. Благодаря такой особенности павловния получила второе название – дерево-феникс.
Наиболее интенсивно павловния растет в первые годы жизни, с возрастом после 5-го года жизни прирост составляет не более 20-30 см в год, диаметр ствола увеличивается только на 0,5 – 1 см.
Учитывая это свойство дерева, набирать основную часть биомассы в первые 4 года жизни, разумно спиливать его через каждые 4 года, в последствии высаживать молодые деревья.
Дерево с возможностью ускоренно наращивать биомассу является кладезем богатств для человечества, поставщиком прочной и легкой древесины, источником зеленой энергии с высокой теплоотдачей и озеленителем городов, регенерирует и защищает почву от эрозии, а также является высокобелковым кормом для животных и отличным медоносом. Крупный размер листьев, длинной около 30 – 50 см и более делают его фабрикой по выработке кислорода. При таких размерах не удивительно, что одно дерево поглощает 22 кг СО2 и отдаёт 6 кг кислорода.

Быстрый рост, крупные размеры дерева, пышное цветение, поглощение СО2 – определяет выбор данного дерева для ландшафтного дизайна и озеленения города, украшения парков и скверов.

Использование павловнии в качестве биотоплива.
При постоянном развитии потребления биотоплива странам Центральной Европы уже давно не хватает своих лесных ресурсов. Поэтому Германия, Испания, Великобритания и Голландия планируют увеличить потребление пеллет. Сегодня, когда технический прогресс измеряется степенью защиты природы, все большее внимание уделяется биотопливу и технологиям дружелюбным к окружающей среде. Все большее количество предпринимателей обращают свое внимание на строительство безвредных для экологии пиролизных заводов.
Павловнию выгодно использовать для отопления домов и теплиц. При сжигании 1 т древесины высвобождается столько же энергии, сколько при сжигании 480 куб. м газа.
Использование павловнии в виде энергетического сырья видится наиболее перспективным за счет способности дерева к быстрому наращиванию биомассы и возобновлению роста, высокой теплоотдачей древесины.
Из отходов деревопереработки павловнии можно производить пеллеты, как сырье для отопления как частных домов, так и предприятий, электросетей. Такие гранулы дают в 3 раза больше тепловой энергии в сравнении с другими породами деревьев при сжигании. Кроме того, они менее вредны для окружающей среды, чем произведенные из другой биомассы. При их сжигании уровень выбросов СО2 в 10-50 раз ниже. В 15-20 раз ниже уровень выбросов серы. Вследствие низкой воспламеняемости древесины, гранулы при хранении при высоких температурах спонтанно не самовозгораются. Также они не впитывают влагу из воздуха, благодаря чему их высокая теплопроводность не понижается со временем.
А также пеллеты из спрессованной биомассы можно использовать как сырье для производства древесного угля высокого качества с заданным количеством углерода. Для этой цели отлично подойдет наше оборудование – устройство карбонизации БИО-ПЕЧЬ.

БИО-ПЕЧЬ специально спроектирована для карбонизации сырья растительного происхождения диаметром от 5 до 40 мм. Процесс карбонизации в БИО-ПЕЧИ на 100% экологически безопасный, выделяются только пары воды и углекислый газ. При этом отсутствуют Жидкие продукты пиролиза, они полностью сгорают, не оставляя следов, и образуют тепловую энергию, которая расходуется на обеспечение самого процесса и распределяется на отопление близлежащих домов и предприятий.
Создание плантаций быстрорастущих деревьев в сочетании с современными методами получения тепловой энергии способно стать важной частью политики экономии ресурсов и решением проблемы потребления энергии без нанесения вреда экологии.  
В короткие сроки можно получить большее количество качественной древесины, которая по своим показателям является оптимальным источником зеленой энергии, что в целом является благоприятным показателем для развития человечества в экологическом русле.