Prebacivanje borovih iglica sa opasnosti od požara na obnovljivo gorivo

Prebacivanje borovih iglica sa opasnosti od požara na obnovljivo gorivo

Zapaljivost borovih iglica, velika opasnost od požara u četinarskim šumama ogromnog podhimalajskog pojasa Indije, čini ih bogatim izvorom obnovljive energije, kažu istraživači.

Opale borove iglice treba ukloniti sa šumskih podova jer se mogu zapaliti tokom sušnih perioda i izazvati razorne šumske požare, kažu istraživači sa indijskog državnog Centralnog instituta za poljoprivredni inženjering (CIAE).

Njihova studija, objavljena u Current Science, razmatrala je kako bi ugljenisanje i briketiranje borovih iglica potencijalno moglo pomoći u smanjenju stvaranja gasova staklene bašte.

Vodeći istraživač Sandip Mandal, viši naučnik u odeljenju za poljoprivrednu energiju i energiju CIAE u Bopalu, Indija, kaže za SciDev.Net: „Borove iglice se mogu lako sabiti u brikete visoke kalorijske vrednosti koji se mogu koristiti za bilo koju termičku primenu ili prerađivati za daju visokokvalitetno biogorivo kroz hemijske procese.“

Kroz pirolizu – proces koji uključuje zagrevanje organske materije u odsustvu kiseonika – borove iglice se mogu pretvoriti u bio-ulje sa kalorijskom vrednošću od 28,52 megadžula po kilogramu i koristiti u mešavini goriva za motore sa unutrašnjim sagorevanjem ili kao ulje za peći, studija našao.

Za poređenje, kalorijska vrednost dizela je otprilike 45,5 megadžula po kilogramu.

„Vrednosti tačke paljenja, tačke plamena i tačke stinjavanja bioulja bile su veće od onih kod brzog dizela“, navodi se u studiji, dodajući da je ulje pogodno i za motore sa kompresijskim ubrizgavanjem koji se široko koriste.

Alternativno, briketi napravljeni od igala mogu se koristiti u pećima za ciglanje ili za paljenje kotlova koji proizvode električnu energiju, kao i da obezbede čisto, pristupačno gorivo za kuvanje u domaćinstvu.

Briketiranje podrazumeva zgušnjavanje takozvane „lignocelulozne“ biomase, dobijene iz suve biljne materije, u blokove koji imaju visoku kalorijsku vrednost i mogu da se skladište i transportuju.

Biomasa je na vrhu drugih izvora obnovljive energije kao što su solarna energija, vetar i hidroelektrana zbog svog čistog obilja, kaže studija.

Piroliza borovih iglica takođe proizvodi biouglje koje je idealan materijal za sekvestraciju ugljenika u zemljištu i može doprineti ublažavanju klimatskih promena, prema istraživačima.

Analiza je pokazala da se energetska efikasnost od 87% može postići kombinovanjem tri razmatrane tehnologije konverzije — briketiranja, ugljenisanja i pirolize.

Borove iglice se razlikuju od ostalih vrsta biljne biomase po tome što ih mikrobi ne razlažu lako i akumuliraju se na šumskom tlu.

Studija procenjuje da oko 6,3 tone borovih iglica padne na svaki hektar borove šume tokom indijske letnje sezone.

Himalajske suptropske borove šume protežu se kroz većinu od 3.000 kilometara dužine najvišeg planinskog lanca na svetu koji pokriva preko 77.700 kvadratnih kilometara u Pakistanu, indijskim državama Džamu i Kašmir, Himačal Pradeš, Utarakand, Sikim i Arunačal Pradeš, kao i u Nepalu. Butan.

Unutar Indije, veliki deo istraživanja i aktivnosti usmerenih na komercijalnu eksploataciju borovih iglica koncentrisan je u severnoj državi Himačal Pradeš koja ima skoro 3.300 kvadratnih kilometara borovih šuma, gde se izbacuje oko 1.300 metričkih tona borovih iglica godišnje.

Većinu ovih šuma čine dominantne vrste Pinus rokburghii otporne na sušu.

Prema vladi Himačal Pradeša, svake godine se u državi prijavi u proseku 2.000 šumskih požara.

Između 2001. i 2021. godine, Himačal Pradeš je izgubio više od 900 hektara drveća od požara. Najveći gubici bili su 2004. godine, kada je uništeno 150 hektara, pokazuju podaci Global Forest Vatcha.

Prepoznajući potencijal borovih iglica kao izvora obnovljive energije i njihovu ulogu u izazivanju šumskih požara, Indijski institut za tehnologiju (IIT) u Mandiju, glavnom gradu Himačal Pradeša, vodi poseban program u svom centru za podizanje života na Himalajima.

„Tokom letnje sezone od aprila do juna, padajuće borove iglice ometaju prodiranje vode u šumsko tlo“, kaže Arti Kashiap, vanredni profesor na IIT-Mandi.

„Rezultirajuća suvoća i sadržaj ulja u borovim iglicama čine da se one momentalno zapale, što često dovodi do ogromnih gubitaka za biodiverzitet, šume, životnu sredinu i lokalnu ekonomiju.“

Gusti sloj borovih iglica takođe sprečava sunčevu svetlost da dospe do zemlje, sprečavajući rast trave i otežavajući lokalnim seljanima da pasu stoku, kaže Kašiap.

„Ovo ne ostavlja seljane druge opcije osim da zapale igle“, dodaje ona.

Kashiap kaže da se program IIT-Mandi fokusira na sakupljanje borovih iglica i transport do centara za preradu, što je problematično na brdovitom terenu Himachal Pradesh.

„Smatramo da je postavljanje malih jedinica za peletiranje ili briketiranje raspoređenih svuda najizvodljivija opcija i važna za obezbeđivanje lokalnih sredstava za život“, kaže ona.

Tokom brojnih studija i ispitivanja, IIT-Mandi je razvio metodu seckanja i komprimovanja borovih iglica kako bi se napravio čisti, gusti i lako upravljivi briketi koji imaju veliku potražnju kao gorivo, objašnjava Kašiap, dodajući da je u toku prijava za patent.