Совершенно недавно в западных Гималаях один изобретатель обнаружил необычное применение сосновых игл, с помощью которого возрождается местная экономика и лесная подстилка. Холодным октябрьским утром он ехал по горной дороге в деревне Трипурадеви (индийский район Питорагарх, штат Уттаракханд) под теплым солнцем, проглядывающим сквозь высокие сосны.
Мужчина прибыл сюда, чтобы купить органические шелка и хлопок ручной работы, созданные Avani, общественной организацией, в которой трудятся местные мастера. Но вдруг он заметил кучи сосновых иголок, сохнущих на солнце. Работник отправлял высушенное сырье в большой, гудящий металлический цилиндр, прикрепленный к мотору. Изобретателю сказали, что это электростанция, вырабатывающая электричество из хвои.
Немного об Уттаракханде
Уттаракханд, также известный как Дев Бхуми или Земли богов из-за его многочисленных центров паломничества, — это индийский штат в западном рукаве Гималаев, граничащий с Тибетом на севере и Непалом на востоке. Уникальная экосистема штата состоит из заснеженных гор, рек, озер и разнообразной флоры и фауны.
Большую часть его ландшафта составляет сосновый лес, обширные плантации которого были созданы британскими колонистами. Позднее эти деревья стали культивировать более поздние правительства для производства коммерческой древесины и смолы. Сосна покрывает почти 400 000 гектаров Уттаракханда, что способствовало возникновению разных проблем. Деревья сбрасывают иголки на лесную подстилку, засоряя ее сырьем, которое подходит для высокоэнергетической растопки.
Согласно одному исследованию, чистый годовой урожай хвои в штате Уттаракханд составляет около 1,3 млн тонн (это примерно четверть веса Великой пирамиды в Гизе). Хвоя, сброшенная деревьями с марта по июнь, покрывает склоны холмов, из-за чего здесь часто возникают пожары.
«Это бросает вызов структуре леса, — сказал GCS Неги, глава Центра социально-экономического развития Национального института окружающей среды Гималаев им. Дж. Б. Панта. — Пожар делает лесную подстилку непригодной для примерно 1800 растений региона, используемых в качестве целебного сырья, а также местных трав и широколистных пород, таких как гималайский дуб. Местные растения и деревья представляют собой экологическую и социальную ценность, поскольку они сохраняют почву и воду, тем самым обеспечивая богатое биоразнообразие диких съедобных и незначительных лесных продуктов, которые используются местными жителями. Утрата естественного богатства оборачивается для нашей культуры гораздо большим ущербом, чем просто денежный».
Идея Раджниша
Рашми, графический дизайнер, и ее муж Раджниш Джайн, консультант по вопросам управления, имеющий опыт работы в области солнечного орошения, в 1999 году основали компанию Avani в Беринаге, в районе Кумаон штата Уттаракханд. Они хотели защитить леса от пожаров. Раджниш начал исследовать идею извлечения энергии из хвои.
Он понял, что может решить сразу несколько проблем: помимо уменьшения ущерба от пожаров электричество, вырабатываемое из игл, может дополнять или заменять топливо для готовки пищи, которое нужно покупать. Также Раджниш подумал, что сумеет предотвратить миграцию из региона, поскольку отсутствие надежного дохода от сельского хозяйства вынудило жителей деревни искать более прибыльную работу в городах. Итак, он начал исследования в отношении применения сосновой хвои в качестве источника топлива для такого типа производства энергии, который именуют газификацией биомассы.
Конструкция Дасаппы
Эта технология начала набирать обороты в Индии в 1994 году, когда инженер С. Дасаппа и его команда из Индийского института науки в Бангалоре начали работать над улучшением газификаторов биомассы в сотрудничестве с инженерной компанией Dasag, базирующейся в Швейцарии. Специалисты экспериментировали не с сосновыми иглами, а с сельскохозяйственными отходами, такими как рисовая шелуха, листья и скорлупа кокосовых орехов. Они нагревали сырье до температуры более 1000 °C в среде с пониженным содержанием кислорода. В этих условиях иглы выделяли смесь газов, включая окись углерода, метан и водород. Далее газы очищались от пыли и смолы и сжигались для питания электрогенератора.
С тех пор конструкция Дасаппы была усовершенствована и запатентована. В настоящее время в деревнях Карнатаки (Индия) работает около 30 аппаратов. «Поскольку в Индии имеется в изобилии сельскохозяйственная и лесная биомасса, это недорогой источник энергии, который оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем ископаемое топливо, — говорит Дасаппа. — Он прижился и в других странах, включая США, Швейцарию и Японию».
Что говорит Раджниш
Раджниш рассказывает, что его предложение использовать сосновые иглы для газификации биомассы раскритиковали правительственные чиновники и исследователи в 2007 году. Они утверждали, что, несмотря на высокую горючесть, плотность сосновых игл недостаточна для применения в качестве источника энергии. Вопросы задавали не только они. «Жители деревни думали, что я сошел с ума, — вспоминает Раджниш. — Они не знали о газификации биомассы, а выработка электроэнергии из хвои казалась чуждой».
Эта идея, однако, заинтриговала фонд «Волкарт», основанный братьями-швейцарцами в 1953 году для поддержки неправительственных организаций, работающих с бедными сообществами. В итоге его руководство вложило средства в эксперимент с сосновыми иглами. Немного позже Раджниш решил измельчить хвою на более мелкие кусочки, чтобы увеличить плотность перед подачей в газогенератор, и это сработало. В 2009 году ему удалось запустить первую в мире электростанцию мощностью 9 кВт/ч.
В 2011 году Раджниш создал предприятие Avani Bio Energy. К 2014 году Агентство по развитию возобновляемой энергетики Уттаракханда ввело в действие политику коммерческого применения хвои, в том числе для газификации и иных целей.
Сбор хвои
Но на пути к масштабному развертыванию проекта имелись препятствия. Гористая местность региона затрудняет сбор хвои, и это делать здесь можно лишь вручную. На каждый произведенный 1 кВт·ч требуется 1,5 кг сырья. То есть для аппарата мощностью 120 кВт·ч необходимо собрать огромное количество хвои. Поэтому специалисты решили установить децентрализованные электростанции меньшего размера по 10-25 кВт·ч каждая, чтобы собрать необходимый объем сырья вручную.
Каждый килограмм игл, которые местные жители доставляют на завод, приносит им 3 цента, что за 6-7 часов работы составляет типичную минимальную дневную зарплату от государства.
В настоящее время в разных поселках Уттаркханда работают семь электростанций мощностью 25 кВт·ч, пять из которых принадлежат сельским предпринимателям. Еще пять станций мощностью 10 кВт·ч расположены в крупных деревнях. Запланирована реализация еще 40 проектов.
В этом году в Трипурадеви были замечены ростки кафаля, или лавровой ягоды. Также появились золотая гималайская малина и гималайский дуб. Наличие этих растений говорит об омоложении лесной подстилки. Этот нюанс дает надежду местному сообществу на лучшую жизнь.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание