spot_img

Российский биочар. Что не так

Выставки

Если кто-то увлекается садоводством и имеет свой огород, то возможно, заметили появление на рынке органических удобрений «инновационного продукта» под названием биочар? Инновационный-то он постольку поскольку — ведь о пользе  древесного угля знали еще древние индейцы Латинской Америки, выращивая урожай на  Terra Preta («Черная земля»), а у древних славян было распространено подсечно-огневое земледелие. На Западе научный интерес к этой теме возник в конце 2000-х, появился сам термин «биочар», велись (и ведутся) исследования и разрабатывались технологии производства, появились первые предприятия по выпуску этого продукта. Пришел биочар и в Россию, правда, в качестве натурального удобрения для растений, реже — в качестве подкормки для животных. На рынке встречаются предложения от компаний-производителей из Вологодской, Иркутской, Новосибирской областей и других регионов. В качестве сырья для российского биочара зачастую выступает древесный уголь. Только такой упрощенный подход искажает и сильно сужает как само понятие «биочар», так и область его применения.

Предлагаем разобраться, что же такое биочар на самом деле и почему этот высокомаржинальный продукт интересен.

Biochar

Биочар — это твердый материал, содержащий углерод с большим количеством трудноминерализуемых ароматических структур, полученный путем карбонизации возобновляемой органической биомассы при высоких температурах и без доступа кислорода (при пиролизе). Такое определение дано в «Мандате качества биочара» (Biochar Quality Mandate (BQM)), разработанном еще в 2013 году университетом Эдинбурга, на основании ряда проведенных в разных странах исследований.

Часто биочар называют биоуглем, и это верно лишь отчасти. В переводе с английского biochar – это, действительно, биоуголь, так же, как и biocoal. Из-за одинакового перевода бывает не всегда понятно, о каком виде угля идет речь, потому предлагаем сразу определиться в терминах:

  • biocoal (от англ.coal – ископаемый уголь) — биоуголь, торрефикат — твердое биотопливо, созданное искусственным путем на основе возобновляемых источников энергии с содержанием углерода до 65%;
  • biochar (от англ.char — обуглить) – это также уголь растительного происхождения с содержанием углерода 93-99% и отсутствием вредных и токсичных примесей.

Отличие между двумя видами угля в содержании углерода, сфере применения (у биочара она разнообразнее) и самое главное — в температуре, при которой происходит пиролиз: 300 градусов для биоугля, в среднем 800 градусов для биочара.

Мандат качества биочара (BQM)

Все, что касается биочара, за границей строго регламентировано: BQM — это ключевой документ в области производства этого вида угля, определяющий и сам продукт, и его стандарты качества, и стандарты его производства и возможности применения. В мандате даются уточнения по составу биочара: какие органические молекулы и химические соединения он может и должен содержать, а какие потенциально токсичные элементы не должен. Т.е. речь не о том, что в состав входит древесный уголь, как пишут отечественные производители. Речь о прописанных нормах по содержанию веществ и допустимом для использования их количестве. Согласно документу, существуют две степени биочара — High Great Biochar и Standart Great Biochar — биочар высокого и стандартного качества. И разница между ними как раз определяется  содержанием в составе различных элементов.

Отдельно стоит сказать про содержание углерода. Мы помним, что биочар — это углерод-нейтральный продукт, но «Мандатом качества» количество содержания углерода, как таковое, не нормируется. В документе зафиксировано лишь то, что Biochar должен содержать более 10% стабильного органического углерода к массе сухого вещества. Под стабильным органическим углеродом понимается такое количество углерода, которое ожидаемо останется в почве через 100 лет после внесения в климатических условиях Великобритании. Также в BQM описаны методы испытаний на содержание допустимых элементов и на расчет стабильного органического углерода. При этом биочар, соответствующий Мандату,  должен консервировать и связывать минимум 30% органического углерода, присутствующего в исходном материале. Иными словами,  минимум 30% из всего содержащегося в биомассе углерода при обработке должно перейти в неактивную накопительную фазу, что особенно важно для уменьшения углеродного следа, ведь таким образом углерод переходит в почву в связанном виде и улучшается состояние окружающей среды. Кстати, некоторые технологии производства, например, Green Carbon от австрийской компании Polytechnik Luft-und Feuerungstechnik GmbH, позволяют связывать таким образом порядка 50% углерода.

Отдельная часть Мандата посвящена используемому в производстве биочара сырью и собственно методам его производства.  В первую очередь,  биомасса должна происходить из легальных, ответственно управляемых, возобновляемых источников. Правда, требование к сырью с обязательной сертификацией отсутствует, но описаны принципы ответственного пользования источников, которые достаточно общие и вполне выполнимы. Так же в BQM  прописаны возможности производства биочара из растительных отходов — в Европе с этой целью как раз используются именно отходы лесопромышленного комплекса и сельского хозяйства — кора, щепа, фрезерная и окорочная стружка, опилки, спелая древесина, ореховая скорлупа, тростник, кукурузные кочерыжки, измельченная вторичная древесина вроде поддонов и палет и прочее.

Один из ключевых моментов «Мандата качества биочара» — обязательные к исполнению предписания по технологии производства. Например, требование о полном сжигании или улавливания летучих веществ, выделяющихся при пиролизе, и ограничение их выбросов в атмосферу. Это может достигаться путем сжигания или конденсации с дальнейшей утилизацией жидкой фазы, в частности, пиролизные газы могут сжигаться в топочном устройстве, как при технологии Green Carbon. Кстати, в этом случае в процессе производства еще и генерируется углерод-отрицательное тепло и электроэнергия при необходимости, которые могут использоваться для внутренних нужд предприятия или для продажи во внешние сети. Более того, согласно Мандату в требованиях к производству учитывается даже экология на территории, где  выпускается биочар — если регион имеет плохой экологический статус, в воздухе присутствуют различные вредные соединения и т.д., то на технологический процесс и конечный продукт действуют более жесткие требования и ограничения.

Отдельные разделы «Мандата качества биочара» посвящены методам отбора проб и методам тестирования биочара на предмет подтверждения его качества, возможностям применения этого вида угля, а также правилам сертификации. Только соответствующий требованиям и рекомендациям, зафиксированным в BQM, уголь может считаться биочаром в Европе, а потребитель может быть уверен в качестве и экологичности конечного продукта!

Стандарты биочар в России

На сегодняшний день в нашей стране отсутствует какая бы то ни была стандартизация биочара. Контроль его экологичности и безвредности никак не верифицируется. По этой причине, у нас нередко под названием «биочар» торгуют отсевом древесного угля, который получается в процессе производства кускового угля, что не очень правильно и не соответствует самому определению биочара. Конечно, в качестве хоть какого-то стандарта можно сослаться на ГОСТ времен СССР – ГОСТ 7657-85 «Уголь древесный» и ГОСТ 24260-80 «Древесное сырье для пиролиза и углежжения». Они рассчитаны на использование угля в промышленных целях и определяют требования к исходному сырью,  и к самому углю не учитывая вопросы безопасности продукта для человека и экологии. На отечественном рынке представлен  уголь трех марок: А, Б и В и трех сортов: высший, первый и второй (согласно группам пород древесины, из которой он производится). В ГОСТах указан фракционный состав угля и ограничения по нему, требования по плотности угля, массовой доли золы и углерода нелетучего, массовой доли воды, методы анализа, а также требования по безопасности, упаковке, транспортировке и хранению. Увы, в этих стандартах не прописаны критерии, отвечающие и гарантирующие чистоту продукта и контролирующие его производство с точки зрения безвредности для окружающей среды, посредством сокращения вредных выбросов в атмосферу. Но, к слову, в нашей стране отсутствуют специальные стандарты не только на биочар. На такой продукт, как биоуголь (biocoal, торрефикат) их тоже нет, требования к этому виду угля те же, что и к неторрефицированной продукции — пеллетам и брикетам с улучшенными характеристиками (например, европейский стандарт  DIN plus 51731).

Все дело в экологии и безопасности

Можно сказать, суть биоугля, биочара — в безопасности продукции для экологии и человечества, потому и приставка «био». Благодаря своим главным свойствам — чистоте и отсутствию примесей, а также высокой насыщенности углеродом, biochar может применяться в сельском хозяйстве — и в животноводстве, и в аграрном секторе,  он  служит сырьем для производства активированного угля, используется для очистки питьевой и сточной воды, для уничтожения токсинов и обеззараживания, а еще и в таких сегментах промышленности, где есть нужда в чистом углероде. К примеру, в Германии, biochar Green Carbon активно используют в сельском хозяйстве в качестве готовой почты, смешанной с биоуглем (Terra Preta), и в качестве почвенного субстрата. Применяется он и как пищевая добавка к корму для скота, птиц и  домашних животных. Как показал ряд исследований, проведенных специалистами из России, Индии и Европы, биочар положительно влияет на рост растений, приводит к улучшению микробиологии почвенной массы,  способствует накапливанию воды в почве, по мере необходимости выпуская её во время засухи, а в качестве пищевой добавки улучшает работу ЖКТ животных и их гигиену, укрепляет иммунитет и ускоряет рост, что приводит к снижению себестоимости килограмма мяса на 10 процентов. Отдельный рынок сбыта биочара — рынок угля для барбекю. Благодаря улучшенным характеристикам и цене он крепко занял свою нишу в немецких сетевых магазинах. Естественно, и биочар Green Carbon, и установка по его производству сертифицированы в соответствии с BQM.

Перспективно и доходно

Тот факт, что мало кто в полной мере знает и понимает пользу биочара и его уникальность, вместе с отсутствием необходимой сертификации и ГОСТов ограничивают развитие этого перспективного рынка в  нашей стране.

А рынок, действительно, перспективный. Если последовать примеру немцев и выпускать биочар согласно «Мандату качества» и используя современное оборудование, отпускная цена Green Carbon с завода составляет 40-80 тысяч рублей за тонну, 100-150 тысяч за тонну в оптовых продажах и 160-500 тыс в индивидуальной упаковке. Такой разброс объясняется разной стоимостью конечного продукта: уголь для барбекю, почвенный субстрат и кормовая добавка имеют разную цену при реализации в рознице. Себестоимость же биочара составляет от 10 до 14 тысяч рублей, что зависит от вида сырья и дислокации мест его нахождения: в случае утилизации отходов собственного производства стоимость материала может быть даже отрицательной или нулевой, затраты на логистику также могут быть различными. Представленный расчет основывается на усредненных значениях.

Таким образом, нельзя упрощать понимание  биочара и сводить его к виду, вернее, фракции обыкновенного древесного угля, полученного путем пиролиза и применяемого как органическое удобрение. Биочар – продукт переработки с высокой добавленной стоимостью и очень широким потенциалом апробации, уж не говоря  в рамках этой статьи о том, что его производство решает стоящую сегодня как никогда остро проблему переработки отходов, способствует внедрению «зеленых технологий» и  производству «био» энергии, и великолепно коррелирует со спросом на экотовары.

Так может пришло время узаконить биочар и в нашей стране, привести в соответствие стандарты и ГОСТы и открыть для себя возможности производства и применения этого уникального продукта в полной мере?

spot_img
spot_img

Новости

spot_img

Читайте также:

- Advertisement -spot_img