Подорожчання природного газу спонукало багатьох господарників відмовитися від традиційного палива й шукати йому альтернативну заміну. Зокрема дедалі частіше переходять на відходи деревини і дрова, що позначається на скороченні лісових насаджень, відновлення яких доволі тривале. Тож цілком очевидно, що потрібно шукати іншу дешеву енергетично цінну сировину. Яку саме і наскільки перспективний такий пошук?

У Сумському національному аграрному університеті мають відповіді на ці запитання і надбали відповідний досвід. Про це кореспондентові «УК» розповідає декан факультету агротехнологій та природокористування доктор біологічних наук Ігор КОВАЛЕНКО.Декан факультету агротехнологій  та природокористування Сумського національного аграрного університету Ігор КОВАЛЕНКО

— Ігоре Миколайовичу, окресліть, будь ласка, основні напрями роботи очолюваного вами факультету. 

— Готуємо фахівців за спеціальностями агрономія, захист і карантин рослин, садово-паркове господарство, екологія та лісове господарство. Водночас ведемо наукову й дослідницьку роботу, в основі якої — конкретні потреби виробництва. 

Ідеться насамперед про органічне виробництво. В університетському саду вирощуємо екологічно чисті яблука і ягоди, розробляємо технологію вирощування гречки без застосування пестицидів та мінеральних добрив, які замінили на зелену поживу (сидерати), досліджуємо вплив мікоризи на якість врожаю та продуктивність рослин. Маємо дослідні ділянки нішевих культур, серед яких навіть екзотична та унікальна кіноа — її насіння особливо поживне та корисне для здоров’я.

Досліджуємо та вирощуємо енергетичні рослини. До цього нас спонукали науковий інтерес і виробничі потреби. Оскільки віднедавна  в університеті працює твердопаливна котельня, яка обігріває взимку всі навчальні корпуси, шукаємо нові ефективніші екологічно чисті види рослинної сировини для опалення.

— Наскільки вигідна твердопаливна котельня?

— Свого часу університет повністю відмовився від промислового газу, встановивши два твердопаливних котли «Ретро» потужністю 0,5 МВт і три котли потужністю по 1 МВт. Ними обігріваємо чотири навчальні корпуси і виробничі приміщення загальною площею понад 40 тисяч квадратних метрів. На базі котельні створено біоенергетичну лабораторію, в якій досліджуємо застосування різних видів твердого палива, а саме дров, вугілля (антрациту), торф’яних брикетів, пелет.

Затрати на обігрівання приміщень природним газом і твердим паливом істотно різняться. Так, під час використання торф’яних брикетів і дров на опалювальний сезон потрібно майже 2 мільйони гривень, тоді як блакитне паливо коштує понад 5,6 мільйона. Тобто за сезон заощаджуємо 3,6 мільйона бюджетних гривень.

— А до яких висновків дійшли науковці та студенти щодо перспектив вирощування енергетичних рослин?

— Паливо з деревини — далеко не найкращий і не найефективніший варіант. І це очевидно: щоб виростити повноцінні дерева, потрібні десятки років. А ось енергетичні рослини не тільки забезпечуватимуть дешеве тепло, а й збережуть ліси для нащадків. Тому зосереджуємося на вирощуванні нових видів рослин, які широко знані у світі і їх успішно використовують як альтернативне паливо.

Важливо підвищувати родючість ґрунтів. Через зменшення поголів’я ВРХ та поширення просапних культур, зокрема кукурудзи, соняшнику, сої, на полях активізувались ерозійні процеси. Їм можуть успішно протистояти енергетичні рослини. До слова, ще півтори тисячі років тому в Китаї для боротьби з ерозією та підвищення родючості землі використовували міскантус. Енергетичні культури можна поширити на сінокоси і пасовища, що не використовуються.

Тому торік науковці кафедри землеробства, ґрунтознавства та агрохімії заклали перші дослідні ділянки міскантусу та світчграсу.

Врожайність гігантського міскантуса досягає 20 тонн сухої речовини з гектара. Фото з сайту TBO.com

— Що це за рослини?

— Світчграс, або просо прутоподібне, належить до багаторічних злакових культур і в природних умовах має широкий ареал у Північній та Центральній Америці. Це один із основних різновидів високої трави, поширеної у преріях. У Північній Америці вирощують для виробництва тваринного корму, боротьби з еро­зією ґрунту та збереження природних умов. Росте на всіх типах ґрунтів, невибагливий до вологи та поживних речовин, стійкий до шкідників та захворювань.

Міскантус — багаторічна кореневищна трава, яка походить з Азії. Природні місця поширення — Японія, Південні Курили, Маньчжурія, Корея, Таїланд, Полінезія і Західне узбережжя США. Дикорослі рослини використовують для опалення. До Європи  завезли у 1930-х роках і спочатку використовували як декоративну культуру. Завдяки великій урожайності він отримав назву Miscanthus Giganteus (в Україні зареєстрований як міскантус гігантський). У багатьох країнах широко використовують як енергетичну культуру.

 — Яка їхня енергетична цінність і фінансові витрати на вирощування?

— З цих рослин виготовляють брикети для твердопаливних котлів. Оскільки культури невибагливі, то їх висівають на малопродуктивних землях. На одному місці ростуть більше 15 років. Після першого року врожайність міскантусу становить у середньому  4,4, світчграсу — 6,4 тонни сухої маси з гектара, що підтверджено отриманим врожаєм на дослідних ділянках університету.

Наступного року врожайність поступово зростає, а третього та подальших — становить майже 20 тонн (в ідеальних умовах може досягати 40). Тонна  спаленої біомаси забезпечує майже 4 Гкал теплової енергії. Для порівняння: щоб одержати стільки енергії, потрібно 500 кубометрів природного газу або тонна деревини.

Якщо порівнювати грошові показники, то затрати першого року вирощування міскантусу на гектарі становлять 25 тисяч гривень, щорічні технологічні на збирання та транспортування — 3—5 тисяч, або всього близько 30 тисяч. Що стосується світчграсу, то вони в 2—3 рази нижчі.

У наступні роки затрат потребуватиме лише збирання сировини. Тож тонна коштуватиме не більш як 400 гривень, як, до речі, і тонна брикетів. Тобто 1 Гкал під час спалювання таких брикетів коштуватиме майже 240 гривень, а якщо використовувати природний газ та дрова, то потрібно відповідно 1150 та 360 гривень. Вигода очевидна.

— Які плани й очікувані перспективи вирощування енергетичних рослин?

— Цього сезону вирощуватимемо посадковий матеріал міскантусу, поступово розширюючи його площу. За п’ять років плануємо повністю забезпечити власні університетські  потреби у твердому паливі за рахунок як  енергетичних культур, так і побічної продукції рослинництва. У перспективі — продаватимемо сертифікований посадковий матеріал.

Плануємо придбати подрібнювач і прес для виробництва брикетів,  створити демонстраційні ділянки та майданчик з вирощування енергетичних культур, їх переробки, щоб  повністю закільцювати енергетично-опалювальний процес у нашому виші. Так забезпечимо власні потреби у твердому паливі та станемо регіональним навчально-практичним центром з теплової енергетики в північно-східному регіоні України.

Олександр ВЕРТІЛЬ,
«Урядовий кур’єр» 

ДОСЬЄ «УК» 

Ігор КОВАЛЕНКО. Народився 1977 року в місті Лебедині на Сумщині. Закінчив Сумський державний аграрний університет, навчався в аспірантурі цього навчального закладу, працював на кафедрі екології та ботаніки асистентом, доцентом. Доктор біологічних наук.