Биорефайнинг в деревообработке: комплексная переработка древесных отходов в ценные продукты для российских предприятий

Ежегодно в России заготавливается около 200 млн м³ древесины, и лишь 40 % этого сырья, после переработки, становится полезной продукцией; остальные 60 % превращаются в отходы производства.

Биорефайнинг — современное решение задачи нерационального использования древесины, которое направлено на переработку того, что раньше считалось мусором. Использование такого подхода открывает новую эру для лесной промышленности.

Что такое биорефайнинг и почему он важен

Биорефайнинг представляет собой концепцию безотходного использования всей древесной биомассы. То есть если раньше основную ценность представлял лишь ствол дерева, то теперь в дело идет всё.

Распределение полезной древесной массы выглядит следующим образом:

• ствол дерева (70 %) — для традиционных пиломатериалов;

• сучья и хвоя (8 %) — для производства эфирных масел и витаминов;

• кора (9 %) — для получения дубильных веществ и композитов;

• пни и корни (13 %) — для химической переработки.

Такой комплексный подход не только решает экологические проблемы, но и открывает новые источники дохода для предприятий соответствующих отраслей.

Основные методы, применяемые в биорефайнинге

Для реализации концепции биорефайнинга применяются различные инновационные методы. К ним относятся:

1. Механическая обработка — измельчение, дробление и распил древесины с целью получения сырья для производства плит ДСП и ДВП.

2. Химическое воздействие — использование специальных реагентов, которые растворяют древесину, позволяя получать из нее целлюлозу для бумаги, канифоль и другие полезные вещества.

3. Термическая переработка (пиролиз и газификация) — нагрев древесины без поступления кислорода, в результате чего она превращается в древесный уголь, или генераторный газ, или даже синтетическое топливо.

4. Биологическая модификация — экологичное разложение древесных отходов бактериями. Такой метод может внедряться даже в небольших производствах.

Применение одной или комбинации нескольких методик биорефайнинга при переработке древесины подбирается с учетом типа сырья, желаемого итогового продукта и масштабов производства.

Биорефайнинг в России: от теории к практике

Российские компании и научные центры уже активно внедряют принципы биорефайнинга, превращая отходы в доходы. Такие промышленные гиганты, как «Илим», Segezha Group и ГК «УЛК», давно производят из древесных опилок бумагу, картон и фанеру.

Наука тоже не стоит на месте. Например, в сибирском Университете Решетнева ученые разработали технологию выпуска экологически чистых древесных плит, которые не требуют использования вредных связующих веществ. Это яркий пример того, как научные разработки помогают создавать инновационные и безопасные материалы.

Одним из самых перспективных направлений биорефайнинга в России стало производство топливных пеллет. Еще в 2021 году страна была одним из мировых лидеров по их экспорту. Однако в году минувшем объемы производства снизились на 18,1 %, в то время как другие сегменты деревообработки, ориентированные на внутренний рынок (ДСП, фанера), показали уверенный рост. Падение производства было связано с потерей европейских рынков сбыта и зависимостью от импортного оборудования. Однако эта ситуация подтолкнула правительство к развитию внутреннего рынка биотоплива. Так была утверждена отраслевая программа «Применение альтернативного топлива из отходов в промышленном производстве на 2022–2030 годы».

Дальнейшее развитие этого направления не только решит проблему утилизации древесных отходов, но и поспособствует переходу в т. н. экономику замкнутого цикла, в которой ресурсы используются максимально эффективно.