Главная / Технологии / Борщевик может стать основой импортозамещения

Борщевик может стать основой импортозамещения

Борщевик может стать основой импортозамещения0

Борщевик-спаситель. Очень поможет ли этот сорняк в импортозамещении? Его биомасса в масштабах страны огромна. Гипотетически, учитывая «урожайность» этого растения биологическое царство, одна из основных групп многоклеточных организмов, отличительной чертой представителей которой является способность к фотосинтезу, включающая в себя в том числе мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и цветковые растения, можно было бы получать 10-ки миллионов тонн целлюлозы ежегодно.

Под санкционным ударом оказалась российская бумажная промышленность. Несмотря на то, что в стране нет недочета в древесине, важнейшие химикаты, в том числе те, благодаря которым бумага становится белой, к нам поступали из Европы. Сейчас ЦБК срочно ищут новых поставщиков. Тем временем офисная бумага дорожает, и в некоторых магазинах цены на неё подросли в пять раз.

 Неприхотливый, но богатый

 Финляндия прекратила поставки в Россию хлората натрия. Он используется для производства диоксида хлора, отбеливателя целлюлозы. По другому говоря, без этого сырья невозможно выпускать ставшую столь привычной белую офисную бумагу. На данный момент целлюлозно-бумажные предприятия разрабатывают альтернативные схемы приготовления диоксида хлора и ведут переговоры о поставках из других государств. А правительство подготовило дополнительные меры поддержки лесопромышленного комплекса, куда вошли программы, направленные на мгновенную разработку и внедрение российских аналогов используемых химикатов.

Между тем ученые предлагают вспомнить когда-то озвученные идеи по хозяйственному использованию сорняка, сейчас захватившего в России огромные угодья и знакомого почти каждому дачнику.

Речь о борщевике Сосновского — травянистом зонтичном растении, которым принято пугать детей из-за его возможности вызывать сильные ожоги на коже.

В послевоенные годы в Советском Союзе на уровне пленума ЦК было принято решение сделать кормовую базу для животноводства, используя борщевик Сосновского (Heracleum Sosnowskyi). Растение это неприхотливое, легко адаптируется даже к северным условиям, при этом богато протеином, витаминами, микроэлементами и сахарами.

В конце 1940-х его начали растить как силос, а в дальнейшем вывели новые, улучшенные сорта. Однако вскоре выяснилось, что оно легко дичает, просачивается в любые экосистемы и разрушает их, вытесняя местные виды. Борщевик стал угрожать биологическому разнообразию природных ландшафтов и сельскому хозяйству, в особенности когда оно пришло в упадок в 1990-е годы. На его культивировании давно поставлен крест, в 2012 году его исключили из Муниципального реестра селекционных достижений, а в 2015-м внесли в Отраслевой классификатор сорных растений Российской Федерации.

 Будучи на протяжении нескольких десятилетий предоставленным самому себе, борщевик Сосновского занял все свободные места и стал неотъемлемой частью нашего загородного пейзажа. И вроде никто уже не вспоминает, что это растение, грозно возвышающееся широкими зонтиками вдоль дорог, может принести пользу.

 

 Содержание целлюлозы — 35% от биомассы

 У борщевика есть огромное количество применений. «Изначально борщевик Сосновского культивировали в целях производства кормов, но также он может быть источником сахара и биотоплива, — гласит старший научный сотрудник Института проблем химической физики РАН, кандидат химических наук Сергей мужское русское личное имя, восходит к лат Баскаков. — Сок борщевика в период от цветения до бутонизации включает от 17 до 31% сахаров. Для сравнения, в сахарном тростнике — 18−21%, в свекле — до 22% сахаров. Из сока также можно получать биоэтанол — доступное и экологически чистое моторное топливо. Третье применение — изготовление пеллет и гранул для отопительного оборудования.Отлично освоена в промышленных масштабах и технология получения древесного угля из жмыха борщевика».

Но нас сейчас интересует другое свойство этого растения. Если собрать и высушить его биомассу или биоматéрия — совокупная масса растительных и животных организмов, присутствующих в биогеоценозе определённого размера или уровня, из нее можно выделить еще один нужный материал — целлюлозу. Причем она будет беленой.

«Метод получения целлюлозы из травянистых растений отличается от способа её производства из древесины. Используется не сульфитная варка, а варка в азотной кислоте, — объясняет Сергей Баскаков. — Данный способ способ достижения какой-либо цели проще и требует меньших энергетических затрат.

Мы провели исследовательскую работу по получению целлюлозы из высушенных стеблей борщевика и исследованию её свойств. Оказалось, что выход целлюлозы оставляет около 35% от сухой массы растения. Изучили её состав, кристаллическую структуру, провели спектральный разбор. Степень белизны мы не измеряли (для этого нужны дополнительные испытания и аппаратура), но сам способ включает стадию отбеливания. По другому говоря, целлюлоза получается белёная. Это вполне пригодный материал, во всяком случае, его можно добавлять в обыкновенную древесную целлюлозу, а также получать эфиры целлюлозы клетчáтка (фр. cellulose от лат. cellula — «клетка») — органическое соединение, углевод, полисахарид с формулой (C6H10O5)n, которые широко используются в промышленности и быту. Думаю, у способа хорошие перспективы. Сейчас ждём публикацию в рецензируемом журнале».

Содержание эфирных масел в борщевике Сосновского тоже принципиально для импортозамещения. Ведь их в основном получают из-за рубежа. А они требуются в пищевой промышленности, фармакологии, медицине, косметологии.

«Содержание эфирных масел в зрелых семенах борщевика колеблется от 1% до 5%, время от времени 10%. Всего из российского урожая борщевика можно было бы собрать около 8 тысяч тонн эфирных масел. Это на два-три порядка больше, чем надо всему мировому рынку!» — обращает внимание старший научный сотрудник Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН, доктор биологических наук Кирилл Ткаченко.

 

«Не зря его именуют растением-терминатором»

 

Значит, если довести до ума технологии переработки злобного сорняка растения, или сорняки (от «сор»), — дикорастущие растения, обитающие на землях, используемых в качестве сельскохозяйственных угодий (огород), заполонившего просторы России или Российская Федерация (РФ) — государство в Восточной Европе и Северной Азии, мы сможем прикрыть некие пробоины, нанесенные нам санкционной войной? На самом деле тут есть свои сложности.

Когда советские агрономы в конце 1940-х взялись культивировать борщевик, они столкнулись с несколькими неувязками. Актуальны они и в наши дни. Во-первых, это растение сильно угнетает почву, снижая её плодородие. Проще говоря, после него ничего не вырастает. Во-вторых, возникают трудности с транспортировкой и логистикой: страна территория, имеющая политические, физико-географические, культурные или исторические границы, которые могут быть как чётко определёнными и зафиксированными, так и размытыми (в таком случае нередко говорят не о границах, а о «рубежах») у нас огромная, борщевик растет везде, но перерабатывать его придется лишь в определенных местах, на предприятиях, куда собранный сбор надо доставить. А в агроиндустрии транспортные издержки — значимый фактор. Иначе расходы на топливо могут перекрыть всякую возможную прибыль — экономическую целесообразность никто не отменял.

Есть и такая проблема: борщевик не вписывается в севооборот — научно обоснованное чередование сельхозкультур и паров. Вначале его выращивали на отдельных опытных полях. Наконец, не будем забывать, что он представляет опасность для здоровья людей: его сок включает фуранокумарины — вещества, которые при попадании на кожу приводят к ожогам под воздействием света.

«Эти проблемы хорошо известны, но пока речь не идет о том, чтобы начать культивировать борщевик Сосновского. Довольно того, что его в огромных количествах косят и оставляют гнить. Ведь борщевик — это сорняк, который следует уничтожать по всей местности его распространения. Однако это не помогает: его семена дозревают и в скошенном виде, а на следующий год вновь прорастают — не зря его называют растением-терминатором. И это тоже неувязка, которую надо решать: мало скосить борщевик, его нужно куда-то вывозить, иначе бороться с ним напрасно. А куда вывозить? Вот тут и возникает идея его переработки с целью получения целлюлозы, биотоплива и пр. Конечно, необходимо все просчитать с экономической точки зрения, при этом нужно иметь в виду, что биомасса борщевика в масштабах страны огромна. Этим растением, по разным данным, поражено от 30 до 69 тыс гектаров только в Московской области. Гипотетически, учитывая “урожайность” борщевика род растений семейства Зонтичные, насчитывающий, по данным сайта The Plant List, 152 вида, распространённых в умеренном поясе Восточного полушария (один вид — в Северной Америке) до 70 тонн с гектара, можно было бы получать 10-ки миллионов тонн название некоторых единиц измерения массы и объёма целлюлозы ежегодно», — резюмирует Сергей Баскаков.

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан