До последней иголочки

Если в прежние времена сырье подстраивалось под товар (запросы рынка), то теперь товар вынужден подстраиваться под сырье (запросы экологии). Это раньше, когда над лесом главенствовала «философия лесопилки», обработке и переработке подвергалась от силы половина дерева, а иногда и меньше. Остальное же выкидывалось или сжигалось. Перефразируя на манер нашего «зеленого столетия» высказывание Дмитрия Менделеева, можно сказать, что «топить печи дровами – все равно что топить ее ассигнациями». Стоит напомнить, что из биомассы одного дерева 70 % приходится на ствол, 8 % занимают ветки, сучья, листва/хвоя, 9 % – кора, 13 % – пень и корни. Главный постулат биорефайнинга: все 100 % дерева должны служить сырьем для производства товаров. Фактически, заводы по биорефайнингу являются чем-то вроде «нефтеперерабатывающих» заводов для деревьев. Благодаря сочетанию различных технологий древесная биомасса разлагается на составляющие – лигнин (который до недавнего времени не использовался в биопромышленности и считался отходом производства), целлюлозу, гемицеллюлозу и различные побочные вещества. В хозяйстве пригождается все. Лес больше не просто «источник бревен» – он теперь «источник всего».

Говоря о биорефайнинге, важно ответить на два вопроса. Во-первых, как стала возможной ситуация, когда понятие «сырье» и понятие «товар» поменялись местами, и стало важно не ЧТО сделано, а КАК сделано? Во-вторых, как дерево может стать главным источником сырья XXI века на стремительно лысеющей планете, когда даже в заповедных лесах начинается вырубка деревьев на топливо?

Биорефайнинг стал возможен лишь как часть экологического мировоззрения. В декабре 2019 года председатель Еврокомиссии Урсула фон дер Ляйен произнесла речь под названием «Зеленый курс», в которой обозначила перспективы развития европейской экономики на ближайшее поколение. Мышление европейцев должно претерпеть кардинальные изменения. Цель Европы – достижение к 2050 году «климатической нейтральности», то есть построение экономики «замкнутого цикла». Что это значит? Это значит, сколько произвели углекислого газа, столько и потребили. Планета Земля – замкнутая система, и все, что происходит на ней, подчиняется «закону Ломоносова»: «Если в одном месте что-то убыло, то в другом месте что-то прибыло». Пока дерево растет, оно впитывает из окружающей среды углекислый газ. Фактически, древесина – это «спрессованный СО₂». Когда мы срубаем дерево и пускаем его на дрова, то, сжигая его, мы возвращаем накопленный им СО₂ обратно в экологическую систему, в атмосферу.

Если заводы по глубокой переработке древесины – это «нефтеперерабатывающие заводы будущего», то где «нефтяные скважины будущего»? При каждом заводе по биорефайнингу должно быть свое «месторождение бревен», то есть лес, который срубают ради переработки. Необходима культивация «лесных плантаций» – искусственное высаживание леса для его дальнейшей переработки. То есть в прекрасном грядущем мире будут существовать два типа леса: натуральный/смешанный лес, который рубить будет запрещено, и искусственный/монокультурный лес, который будут специально разводить под вырубку. Стоит также сделать оговорку о том, что именно молодые, быстро растущие деревья наиболее активно потребляют СО₂ из атмосферы. Чем больше плантаций, тем меньше углекислого газа и тем ближе достижение климатической нейтральности.

Обратимся к опыту соседней Финляндии. Около 40 % площади финских лесов занимают земли, где доминирует монокультура: сосна, лиственница или ель. Владелец плантации может рубить свои деревья тогда, когда ему заблагорассудится. Притом что Финляндия не входит даже в первую десятку по площади лесов, в глобальном экспорте бумаги/картона финская доля составляет 9 % (российская – 3 %), а в экспорте целлюлозы – 6 % (российская – 4 %).

Биорефайнинг на Руси

Как бы это смешно ни звучало, но допетровскую Русь вполне можно назвать страной продвинутого биорефайнинга. Ввиду того что Московия была лишена выхода к прибалтийским портам и находилась на значительном расстоянии от рынков сбыта (Германия, Голландия, Англия), то поставлять на рынок необработанную древесину или корабельные бревна Москве было экономически невыгодно. Этот факт вызвал развитие лесохимической промышленности в нашей стране. Можно даже сказать, что лесохимия – первая отрасль промышленной революции, которая получила масштабное развитие на Руси. На европейские рынки поставлялись деготь и корабельная смола, скипидар и канифоль. Одной из основных статей экспорта был получаемый из золы поташ (карбонат калия). Он применялся в изготовлении мыла, стекла и селитры. Для получения 1 кг поташа необходимо было сжечь тонну древесины. В царствование основателя династии Романовых царя Михаила Федоровича монополия на сжигание вологодских лесов с целью производства поташа была продана голландским купцам, затем же она перешла к англичанам. Только в 1681 году государство почувствовало себя настолько сильным, чтобы вернуть леса под свой контроль и национализировать экспорт поташа. У России тогда был только один европейский порт – Архангельск – и экспорт поташа составлял около 25 % всего экспорта Архангельска.

Получение древесного угля. Дерево пилили, высушивали, складывали в кучу (как на фото), засыпали землей и поджигали – древесный уголь формируется при малом доступе воздуха. Из золы делали поташ, а производителей древесного угля называли углежогами. commons.wikimedia.org

Чтобы получить берестяную смолу, бересту нужно нагреть в герметичных условиях. Итоговый продукт будет состоять из смолы и золы. Фото: Jorre, commons.wikimedia.org

Из юфты делают обувь, например, военные ботинки. autogear.ru

Распад Советского Союза привел к обрушению деревообрабатывающей отрасли в России. Перестали внедряться новые технологии. За последние четверть века в России закрылось 18 целлюлозно-бумажных комбинатов, у оставшихся «транспортное плечо» между «лесорождением» и комбинатом в среднем составляет около 250 км. Если СССР в 1984 году занимал третье место в мире по производству картона и бумаги, то Россия сейчас – лишь 14-е. В нашей стране до сих пор не введен в строй ни один современный биорефайнинговый завод. При этом общий запас древесины (леса, доступного для вырубки) за последние десять лет в России сократился (с 83 298 000 до 82 756 000 м³). Быстрее, чем лес успевает восстановиться, его уничтожают незаконная вырубка и лесные пожары.