Использование древесины после эксплуатации просек под воздушными линиями электропередачи



Сегодня одна из наиболее актуальных проблем сетевых организаций — это нормативно зауженные просеки, которые в большинстве случаев являются основной причиной повреждений на линиях электропередачи, особенно во время ураганов, шторма, снежной бури. Проблемы в основном вызваны падением деревьев на линии электропередач (ЛЭП), т. к. ширина просеки слишком мала, а сами деревья ослаблены вследствие многочисленных лесных пожаров.

Ключевые слова: линия электропередач, биоэнергетика, просеки, биотопливо, возобновляемая энергетика, евродрова.

Значительная часть ЛЭП проходит через лесные массивы. Кроме того, большинство воздушных линий были построены еще в 60–70-х годы прошлого века — деревья за период эксплуатации ЛЭП сильно выросли. Между тем согласно Правилам устройства электроустановок, утвержденным правительством РФ в 2003 г., расстояние от кроны до провода должно быть не менее 4–5 м. Единственный выход из создавшейся ситуации — расширение просек.

Однако руководства лесных хозяйств не разрешают вырубать все угрожающие деревья вдоль трасс воздушных линий за пределами охранных зон. По их мнению, это приводит к сплошной вырубке, которая запрещена. Подобные ситуации складываются во всех регионах России. Для того чтобы получить разрешение на сплошную вырубку, то есть на расширение просек, необходимо соответствующее постановление Администрации области.

В настоящее время во всех регионах России данная проблема решается по-разному.

Основными нормативными документами, определяющими требования к содержанию и эксплуатации просек ЛЭП в ОАО “МРСК Сибири” являются многие нормативные документы [1–4].

Переработка древесины на пиломатериалы оставляет после себя довольно большой процент отходов: 65 % полезной продукции против горбыля, опилок и небольших срезок с мелочами, которые в сумме дают 35 %.

Если древесина обрабатывается для изготовления деталей, мебели или строительных нужд, то доля отходов может возрастать до 40 %, где большую часть будут составлять опилки и стружки.

Всплеск интереса к биомассе связан с истощением запасов ископаемого топлива, стремлением к энергосбережению, национальной энергобезопасности и необходимостью сокращения эмиссии парниковых газов для выполнения обязательств по Киотскому протоколу. Поэтому использование этого возобновляемого источника энергии (ВИЭ) находит все большее распространение как в развивающихся, так и в промышленно развитых странах [5].

Уже в 1960-х годах деревообрабатывающие предприятия после обработки 110 миллионов кубометров древесины оставляли порядка 70 миллионов кубометров древесных отходов. Учитывая отходы предприятий, занимающихся изготовлением тары, спичек, фанеры или шпал, можно ориентироваться на показатель в 100 миллионов кубометров древесных отходов в год.

Обработка древесных отходов может улучшить ситуацию со снабжением страны древесными материалами, так же, этот шаг позволит снизить объемы вырубки леса.

Вычисляя экономию от использования отходов древесной промышленности, не стоит забывать, что большая часть расходуется на производство, где основным компонентом являются пиломатериалы, которые удается заменить. Так же много древесных отходов можно использовать при создании конструктивных элементов, строительных приспособлений.

В наше время существуют технологические приемы по переработке древесных отходов, в частности: использования опилок в производстве теплоизоляционных и стеновых стройматериалов на известковом, цементом, гипсовом и других вяжущих веществах, например, термолит, пилобетон и другие.

Немаловажную роль опилки играют при изготовлении гипсовых плит, как отделочных, так и перегородочных. Так же опилки отлично подходят в качества наполнителя, который способствует лучшему качеству обжига в кирпичной промышленности. Древесно-стружечные плиты создаются из стружек, полученных во время работы с деревообрабатывающими станками.

Опилки — один из наиболее массовых отходов лесопиления и деревообработки. Частично опилки используют на гидролизных заводах спиртового и дрожжевого профиля, как выгорающую добавку при производстве кирпича или как заполнитель в гипсоопилочных плитах, но значительная их часть сжигается или сбрасывается в отвал.

Технологическая щепа — это продукт первичного измельчения кусковых отходов и неделовой древесины, предназначенный для последующей переработки на дробленку, стружку или волокнистую массу. Щепу получают на дисковых или барабанных рубильных машинах.

Технологический процесс деревообработки постоянно развивается, поэтому все отходы используются еще более эффективно, чем раньше. Одним из методов использования отходов деревообработки является создание евродров, которые больше известны под названием топливные брикеты.

Топливные брикеты могут применяться для котлов центрального отопления, а также самых разных видов топок. Основным преимуществом данного вида топлива является то, что оно разрешает поддерживать высокую температуру при сгорании в течение четырех-шести часов.

Согласно данным специалистов, для зимних условий средней полосы на отопление одного коттеджа с площадью в двести квадратных метров требуется не больше тридцати килограммов брикетов в сутки. Также к плюсам евродров стоит отнести то, что они позволяют автоматизировать процесс загрузки брикетов в топку.

Все загрузочные устройства уже давно созданы и нужно только установить их. Топливные брикеты могут применяться для прямого печного отопления жилых, складских и производственных помещений. Их можно применять в автономных котельных частных домов и поселков. Подходят для отопления железнодорожного транспорта. А туристы могут применять евродрова для барбекю, костра и мангалов.

Мощность котла при применении такого твердого топлива увеличивается до пятидесяти процентов, если сравнивать с обычными дровами. Топливные брикеты дают в два раза больше тепла, нежели обычные дрова. При этом их теплотворность равна теплотворности угля. Примечательно и то, что евродрова обеспечивают постоянную температуру в течении всего процесса горения. При горении они выделяют минимум дыма и не стреляют.

Технологический процесс производства достаточно прост, отходы древесины прессуются при воздействии высокой температуры и под большим давлением. Готовые брикеты производятся в виде цилиндров. В отличие от гранул и брикетов, которые созданы на гидравлических прессах, евродрова имеют очень высокую плотность, которая составляет 1100–1400 кг/м³.

Благодаря этому, их можно хранить в условиях любой атмосферной влажности, в течение очень продолжительного времени, без использования упаковки. Кроме того, высокая плотность брикетов обеспечивает их компактное хранение на маленькой площади. Для того, чтоб разместить четыре тонны брикетов, нужен обычный европоддон с размерами 1200 х 800 миллиметров.

Топливные брикеты относят к категории твердого топлива. Их получают из древесины, опилок и аналогичного сырья растительного происхождения. Подобная продукция является экологически чистой, так как в ней нет вредных веществ, а только отходы процессов деревообработки.

В строительстве уже давно применяется древесина. Дома из деревянного бруса очень теплые, уютные и комфортные. В последнее время на строительном рынке появилось много новых материалов и технологий, но дерево для строительства домов по-прежнему используется весьма широко. Они относительно недороги, а кроме того, дерево удобно в обработке, что позволяет придавать дому желаемый внешний вид.

В последнее время стали применять технологии, с помощью которых кору счищают, не повреждая пульпы, и при этом, бревна не остругивают.

Пульпа — это верхний плотный слой древесины, она выполняет защитную функцию. Если сохранить этот слой, удается предотвратить многие дефекты дерева. После удаления коры, как правило, остаются небольшие участки, на которых древесина немного повреждена. После высыхания древесины эти участки темнеют. Чтобы защитить дерево от гниения всю внешнюю сторону бревна необходимо покрыть антисептиком. Надрубы, разрезы и прочие подобные места обрабатываются особенно тщательно, поскольку именно там нарушается структура тканей. Кроме того, при помощи антисептика можно придать дереву любой оттенок 9/.

Берёзовая щека вполне пригодна как топливо для котельных, позволяя в разы удешевить стоимость тепла, которое поставляется в том числе и населению. Кроме того, именно березовая щепа, по своей природе не содержащая дубильных веществ, может быть пригодна для мульчирования почвы. Щепа поставляется очищенной от опила. И, наконец, опил. Это самая мелкая фракция, возникающая в процессе производства. Опил — идеальный материал для производства топливных гранул и брикетов, поскольку не требуется дополнительных затрат энергии и средств на измельчение. Помимо использования в качестве сырья для гранул и брикетов, опил находит свое применение в самых разных областях, в том числе как абсорбент влаги.

Расчистка и расширение просек выполняется для того, чтобы предотвратить всевозможные технологические нарушения, такие как перекрытие воздушных линий электропередач в результате падения сухих веток или аварийных деревьев.

Также для получения электричества, тепла или моторного топлива можно использовать отходы деревообрабатывающей продукции. Использование сельскохозяйственных угодий для производства биомассы на энергетические цели имеет неуклонную тенденцию к росту. Интерес к быстрорастущим древесным насаждениям в немалой степени обуславливается их высоким природоохранным потенциалом [6,7].

Подводя итоги, стоит отметить, что развитие индустрии биотоплива имеет как положительные, так и отрицательные стороны. С одной стороны, биотопливо является технологией будущего. Некоторые страны Европы именно в биоэнергетике открывающуюся перспективу ослабления зависимости от российской нефти и газа. Развитие биотехнологий способствует заботе об окружающей среде и более внимательному отношению к ней. Возможно, развитие биоэнергетики не является первостепенной задачей, однако это огромный шаг в экологическом воспитании населения.

Развитие биоэнергетики дает возможность развивать новые технологии энерго- и ресурсосбережения содействует сохранению экологии, и именно поэтому она обладает большими перспективами даже в такой богатой сырьевыми энергетическими ресурсами стране, как Россия.

Литература:

1. «Лесной кодекс Российской Федерации» от 04.12.2006 N 200-ФЗ (ред. от 03.07.2016) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2017) — 49 с.
2. Приказ Федерального агентства Лесного хозяйства от 01.08.2011 № 337 «Об утверждении правил заготовки древесины» — 52 с.
3. Правила устройства электроустановок(ПУЭ).утвержденные приказом Минэнерго РФ от 20.05.2003 № 187–6 с.
4. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ, утвержденные приказом Минэнерго РФ от 19.06.2003 № 229–342 с.
5. Попова, М. В. Биоэнергетика / М. В. Попова, Д. Ю. Руди / В сборнике: Эффективное и качественное снабжение и использование электроэнергии (ЭКСИЭ'05) сборник докладов 5-й международной научно-практической конференции в рамках специализированного форума «Expo Build Russia». научный редактор Ф. Н. Сарапулов. 2016. С. 26–28.
6. Биоэнергетика как альтернатива традиционным источникам энергии [Текст] / Д. Ю. Руди, Н. А. Халитов, Е. Е. Нурахмет [и др.] // Международный научно — исследовательский журнал. — 2016. № 5–3 (47). — С. 162–163.
7. Руди, Д. Ю. Перспективы применения биоэнергетики‌ / Д. Ю. Руди, А. А. Бубенчиков, Т. В. Бубенчикова / В сборнике: Актуальные вопросы энергетики Материалы Всероссийской научной конференции студентов, магистрантов, аспирантов. 2016. С. 181–184.