Когда деревья были 06.04.2016

Материал прочитан 470 раз и оценен

0

Ученые знают, как спасти лес от вырубок

Эта работа Новосибирских генетиков может кардинально решить проблему печально известных ЦБК. Дело в том, что ученые нашли принципиально новый источник целлюлозы. Это сырье необходимо для производства бумаги, красок, клея, стройматериалов, искусственных волокон, пороха и т.д. Под топор идут многие тысячи гектаров леса. На этом ущерб природе не заканчивается, а только начинается. Огромное количество бревен сплавляется по рекам, часть древесины тонет и гниет, отравляя воду. Но главные проблемы возникают уже на целлюлозно-бумажном комбинате. При варке целлюлозы применяется агрессивная "химия" и образуются ядовитые отходы, отравляющие все живое. Достаточно вспомнить Байкальский ЦБК, который был закрыт после многочисленных протестов общественности. Но на берегах уникального озера осталось более 6 миллионов кубометров опасных отходов.

Ученые из Института цитологии и генетики СО РАН предлагают заменить сырье: делать целлюлозу не из деревьев, а из дальневосточного тростника. В перспективе он может спасти от масштабных вырубок сибирскую тайгу.

- Первоначально перед нами была поставлена задача решить "оборонную" проблему, - рассказывает замдиректора института Сергей Пельтек. - Как известно, из высококачественной целлюлозы получают порох. Но после распада СССР использовавшийся для этого хлопок стал импортным продуктом. Чем его заменить?

Мы стали перебирать свою коллекцию и обратили внимание на тростник под названием мискантус. Этот злак использовался для укрепления берегов озера Чаны в Новосибирской области, у него мощная корневая система, и он может расти на слабо засоренных почвах. Мискантус неприхотлив, быстро растет и образует большую биомассу с высоким содержанием целлюлозы.

Но дикий тростник имел и свои недостатки, особенно для суровых условий Сибири. Да и корневая система оставляла желать лучшего. Ученые решили проблемы. Во-первых, с помощью методов генной инженерии вывели новый морозоустойчивый сорт тростника - "Мискантус Сорановский". Во-вторых, изменили его корневую систему. "У дикорастущего предка толстые кочки мешают технике, которая обрабатывает плантации, - поясняет Сергей Пельтек. - Наши растения имеют очень длинные корневища и после посадки формируют ровную плантацию, удобную для применения техники".

Поскольку растение многолетнее, урожай можно собирать четверть века, получая 5-7 тонн целлюлозы с гектара, а стоимость одной тонны на мировом рынке - порядка 800 долларов. Но мало вырастить "инновационный" тростник, из него надо получить высококачественную целлюлозу. Новая технология создана учеными Института проблем химико-энергетических технологий из наукограда Бийск.

Надо отметить, что у этого защитника леса своя сфера применения. Дело в том, что возить тростник на большие расстояния невыгодно. По расчетам экономистов, оптимальное расстояние от поля до завода - 50-100 километров. Поэтому это должно быть компактное хозяйство площадью около 10 тысяч гектаров, в центре которого размещается фабрика по выпуску целлюлозы. По оценкам экспертов, расходы окупятся через 7 лет. В принципе сотни таких хозяйств можно размещать вдоль Транссиба, где масса пустующих земель.

Параллельно в институте разрабатывают научные основы технологии по получению целлюлозы из биомассы на основе ферментных процессов. Это позволит вообще избавиться от токсичных отходов, а также снизить затраты энергии и расход воды. Впрочем, ученые смотрят дальше и исследуют возможность перерабатывать сырье с помощью микроорганизмов в ценные химические продукты: молочную кислоту, бутанол пропандиол и даже глюкозу. "Если научиться трансформировать целлюлозу сразу в глюкозу, это полностью изменит индустрию питания, да и много чего другого", - считает Сергей Пельтек.