Центральный ботанический сад
Национальной академии наук Беларуси
Адрес: г. Минск, ул. Сурганова, 2В
Заказ экскурсий: +375 17 292-69-15
Магазин: +375 44 599-22-13

Основные результаты научных и прикладных исследований лаборатории биоразнообразия природных ресурсов

Биоэнергетические растения Центрального ботанического сада НАН Беларуси

Проблема энергообеспечения, при возрастающем энергопотреблении, становится главнейшей задачей для мирового сообщества в XXIвеке. Устойчивая тенденция роста потребления и прогнозируемая исчерпаемость углеводородного сырья, нарастание негативных экологических проблем, вызванных возрастающими выбросами в атмосферу вредных веществ от углеводородного сырья, сформировали в международном сообществе мнение о необходимости перехода от использования ископаемых источников энергии к альтернативным – возобновляемым.

В числе многих причин, побудивших интерес в мировом сообществе к использованию возобновляемых источников энергии, следует отметить обострение в глобальном масштабе ситуации вокруг добычи углеводородного сырья и доставки его потребителям. Кроме того, в число важнейших причин, оказавших влияние на развитие биоэнергетики, входят рост цен на нефтегазовые ресурсы и стремление ряда государств уйти от нефтегазовой зависимости. Время дешевой нефти уходит в прошлое и в этих условиях растет стремление государств к повышению уровня энергетической безопасности, а значит и государственной независимости. Это побудило промышленно развитые государства к разработке и реализации национальных программ (проектов) развития биоэнергетики.

Развитие биоэнергетики предполагает использование в качестве сырья, главным образом, биомассу растений как биологически возобновляемый ресурс. В последние годы активно ведутся работы по созданию новых и совершенствованию ранее разработанных промышленных технологий переработки растительной массы в твердое, жидкое и газообразное топливо, альтернативное топливу из угля, нефти и газа. В мире, как на американском континенте, так и в Европе, существенно увеличивается спрос на биотопливо, ведутся активные работы по развитию альтернативной энергетики, основанной на возобновляемых источниках энергии. К настоящему времени уже накоплен значительный положительный опыт использования биомассы растений в производстве различных видов биотоплива в таких странах как Бразилия, США, Швеция, Германия, Нидерланды. Согласно прогнозам ряда авторов, доля возобновляемых источников энергии в ближайшие 20-30 лет будет постоянно возрастать [1].

Республика Беларусь, не обладая достаточными природными запасами ископаемых источников углеводородного сырья, не может оставаться в стороне от производства возобновляемых источников энергии. В программных документах и мероприятиях по обеспечению энергетической безопасности нашей страны, утвержденных Главой государства и Правительством Республики Беларусь, определены конкретные показатели вовлечения в энергетический баланс местных и возобновляемых энергоресурсов [2, 3]. Обеспечение должного уровня энергетической безопасности Республики Беларусь предполагает, наряду с импортом углеводородного сырья, создание собственного топливно-энергетического цикла, основанного на возобновляемых видах биотоплива.

Как показывают оценки специалистов в области биоэнергетики, Республика Беларусь, обладая большими площадями земельных ресурсов, благоприятными почвенно-климатическими условиями, эффективно развитыми сельским хозяйством и промышленностью, высоким уровнем образования и науки, может успешно развивать биоэнергетику, основанную на растительной биомассе. На данном этапе, наряду с совершенствованием технологии получения из растительной биомассы различных видов биотоплива (твердое, жидкое, газообразное), актуальной задачей является поиск перспективных энергоинтенсивных культур, обеспечивающих высокий выход биомассы и ее невысокую себестоимость.

В качестве возобновляемых энергоресурсов для производства биотоплива во многих странах используют сырье (урожай) традиционных продовольственных культур – сахарный тростник, кукурузу, пшеницу, сахарную свеклу, сою, сорго и др. Однако, в условиях нарастающего мирового продовольственного кризиса, использование урожая продовольственных культур в качестве энергоресурсов для производства биотоплива мировым сообществом признано неоправданным.

Как свидетельствуют оценки ряда ученых, а также аналитиков и экспертов Национальных и международных биоэнергетических союзов и агентств по возобновляемым источникам энергии [1, 4, 5, 6, 7], для развития производства и рынка топлива из возобновляемого сырья (биомасса растений), производство должно больше полагаться на энергоинтенсивные, с большим выходом биомассы растения, чем на традиционные продовольственные культуры. Ученые многих стран занимаются поиском и привлечением из мировой флоры, а также выведением новых энергоинтенсивных биоэнергетических растений. В природной флоре и культуре известно более ста многолетних и однолетних растений, используемых в качестве энергетических. Нами для подбора травянистых растений, с целью использования их в качестве источников местного возобновляемого сырья для развития биоэнергетики, принимая во внимание литературные данные и производственный опыт. Составлен перечень показателей хозяйственно-ценных свойств и признаков, отражающих продуктивность этих растений и перспективы их использования в почвенно-климатических условиях республики для указанных целей.

Для подбора биоэнергетических растений, перспективных для почвенно-климатических условий республики, проведен анализ научных исследований мировой флоры, интродукции и акклиматизации растений ботаническими учреждениями стран ближнего и дальнего зарубежья. Изучен по литературным источникам практический опыт ряда стран и предложения научных учреждений по использованию биомассы растений для производства биотоплива. Кроме того, проведена оценка большого ряда растений, используемых в качестве местных возобновляемых ресурсов в других странах и регионах.

В Центральном ботаническом саду НАН Беларуси с 2007 Михаилом Ивановичем Ярошевичем года начаты специальные исследования по формированию коллекции биоэнергетических растений, которые могут служить возобновляемым источником сырья для производства биотоплива. Этими работами положено начало развития в ботаническом саду нового направления по интродукции и использованию в топливно-энергетическом комплексе республики новых биоэнергетических растений. Главной задачей данных исследований является привлечение из мировой флоры перспективных для республики биоэнергетических растений, обладающих высокими адаптационными возможностями в почвенно-климатических условиях республики, обоснование агротехники их возделывания. Эти исследования позволят обогатить культурную флору республики новыми биоэнергетическими растениями и создать научные основы формирования в растениеводстве нового направления – производства возобновляемого растительного сырья для развития биоэнергетики. На данном этапе изучаются такие высокопродуктивные растения, как топинамбур, мискантус тростниковидный, горец Вейриха, сильфия пронзеннолистная.

По упомянутым видам ведутся системные исследования, включающие изучение ботанико-морфологических характеристик, особенностей роста и развития, продуктивности и урожайности, содержания сухого вещества, приемов возделывания, экологии, репродуктивной способности, многолетности использования в культуре, устойчивости к неблагоприятным погодным условиям, адаптационных возможностей, технологичности возделывания, требований к плодородию почв и другим вопросам.

Литература:

  1. Евросоюз выбирает новую энергетику [Электронный ресурс] / Я. Гейсс. − Режим доступа: http://bioethanol.ru/bioethanol/news/intervju. –Дата доступа: 21.04.2011.
  2. Целевая программа обеспечения в республике не менее 25 % обьема производства электрической и тепловой энергии за счет использования местных видов топлива и альтернативных источников энергии на период до 2012 года: Постановление Совета Министров Республики Беларусь, 30 дек. 2004г., № 1680 // Национальный правовой интернет-портал Республики Беларусь [Электронный ресурс] / Нац. центр правовой информ. Респ. Беларусь. – Минск, 2011.
  3. Стратегия развития энергетического потенциала Республики Беларусь: Постановление Совета Министров Республики Беларусь, 9 авг. 2010г., № 1180 // Национальный правовой интернет-портал Республики Беларусь [Электронный ресурс] / Нац. центр правовой информ. Респ. Беларусь. – Минск, 2011.
  4. Choice of energy crops for cultivation in the Podkarpackie / D. Bobrecka-Jamro [etal] // Ksztaltowanie srodowiska – agroekosystemy I krajobrazy. – 2005. – Cz. 1. – P. 41-47.
  5. Stasiak, M. The genus Miscanthus as a source of biomass and their selected usable fetures / M. Stasiak // Zasoby genowe roslin w ochronie roznorodnosci biologicznej. − 2007. – P. 893-897.
  6. Биотопливо с полей [Электронный ресурс] / А. Гуайда. − Режим доступа: http://ikc-apk.kuban.ru/newapk/innova/innova090207.htm. –Дата доступа: 21.04.2011.
  7. В Житомире растят гигантские камыши и готовятся к энергетической независимости [Электронный ресурс]. / Житомир.info. – Режим доступа: http://www.zhitomir.info/print.php?id=34819. –Дата доступа: 21.04.2011.

М.И. Ярошевич, Д.А. Дубарь, И.А. Агейчик

январь 2012 г.

1 - Главный вход
2 - Коллекции цветочных растений
3 - Экспозиции цветочных растений
4 - Розарий
5 - Ландшафтный парк
6 - Центральный партер
7 - Экспозиционная оранжерея
8 - Каменная горка
9 - Сад сирени
10 - Сад рододендронов
11 - Лимонарий
12 - Плодовый сад
13 - Маточник садовых форм
14 - Древесный питомник
15 - Сектор флоры Дальнего Востока
16 - Сектор флоры Северной Америки
17 - Сектор флоры Европы и Сибири
18 - Сектор флоры Крыма и Кавказа
19 - Сектор флоры Средней Азии
20 - Сектор флоры Беларуси
21 - Участок лекарственных и пряно-ароматических растений
22 - Участок кормовых и биоэнергетических растений
23 - Лесопарк
24 - Карантинная оранжерея и питомник
25 - Селекционный питомник орнаментальных растений
Кафе
Туалет
1
Главный вход
2
Коллекции цветочных растений
2
Коллекции цветочных растений
3
Экспозиции цветочных растений
4
Розарий
5
Ландшафтный парк
6
Центральный партер
7
Экспозиционная оранжерея
8
Каменная горка
9
Сад сирени
10
Сад рододендронов
10
Сад рододендронов
11
Лимонарий
12
Плодовый сад
12
Плодовый сад
13
Маточник садовых форм
14
Древесный питомник
15
Сектор флоры Дальнего Востока
16
Сектор флоры Северной Америки
16
Сектор флоры Северной Америки
16
Сектор флоры Северной Америки
17
Сектор флоры Европы и Сибири
18
Сектор флоры Крыма и Кавказа
19
Сектор флоры Средней Азии
20
Сектор флоры Беларуси
21
Участок лекарственных и пряно-ароматических растений
22
Участок кормовых
и биоэнергетических
растений
23
Лесопарк
24
Карантинная оранжерея и питомник
25
Селекционный питомник орнаментальных растений
Аллея ореха маньчжурского
Аллея рябины обыкновенной
Ал. дуба черешчатого
Ал. тополя черного
Аллея тополя канадского
Аллея клена серебристого
Аллея березы повислой
Аллея туи западной
Аллея липы мелколистной
Аллея ели европейской
Аллея ясеня пенсильванского
Аллея черемухи Маака
Ал. яблони сливолистной
Озеро