Koksnei ir bezgala daudz izmantošanas iespēju un viens no tās ilgtspējas virzieniem ir granulu ražošana enerģētikai 2
Andrejs Domkins, žurnāls “Baltijas Koks”
Latvijas publiskajos medijos izskanējis mudinājums par koksnes granulām runāt godīgi, tā arī darīšu un pastāstīšu, kas ir koksnes granulas un kādēļ Latvija ir to ražošanas līderu vidū.
Koksnes granulēšana ir viena no jaunākajām koksnes industriālās pārveides tehnoloģijām. Iemesls tās kļūšanai par industriju, protams, ir straujās pārmaiņas enerģijas tirgū pagājušā gadsimta septiņdesmitajos gados.
Koksnes granulas, kas pamatā tajā laikā bija dzīvnieku pakaišu materiāls, pamanīja siltumenerģijas ražotāji, un desmit gados granulēšana kļuva par nopietnu kokpārstrādes nozari. Starp citu, arī koksnes granulēšana pakaišiem ir attīstījusies un tagad ieņem stabilu vietu šajā tirgū.
Būtisks priekšnosacījums, kādēļ attīstība varēja notikt tik strauji, bija tas, ka zāģmateriālu ražošanā veidojas blakusprodukti ar ne vienmēr drošiem tirgiem. Skujkoku zāģētavās tie veido aptuveni 40% no izmantoto apaļkoku tilpuma. Ja šķeldām pieprasījums bija, īpaši, ja valstī ir celulozes ražotnes, tad zāģskaidas, kas veido 12% no tilpuma, bija grūti pārdot.
Vecākā paaudze labi atceras zāģskaidu kalnus un ar skaidām aizbērtos karjerus pagājušā gadsimta deviņdesmitajos gados Latvijā. Starp citu, arī kokšķiedru plātņu tehnoloģijas pagājušā gadsimta divdesmitajos gados radās kā kokzāģētavu blakusproduktu izmantošanas risinājums, un interesanti, ka arī to globalizācija notika desmit gadu laikā.
Šo iemeslu dēļ koksnes granulēšana ir jāuzlūko kā būtisks koksnes pārveides posms. Šobrīd tās galvenais dzinējspēks ir enerģētika, bet jau iezīmējas attīstības scenāriji granulu izmantošanai arī citām tehnoloģijām. Tādēļ meža īpašniekiem nav jāuztraucas par populistu spriedelēšanu, granulu ražošana neapstāsies un tirgus būs arī mazvērtīgai koksnei.
Zaļais kurss, ja lasām oriģinālos dokumentus, nevis tendenciozus atreferējumus, tieši uz to arī aicina: izmantot ilgtspējīgi apsaimniekoto mežu ražu, tostarp enerģētikā. Tādēļ, piemēram, Francija plāno būtiski samazināt nukleārās enerģijas patēriņu, pārejot arī uz biomasu. Tagad Francijas elektroenerģijas tirgū atomelektrostacijas ir lielākais piegādātājs, tādēļ arī pagaidām viņi granulu ražošanā atpaliek no Latvijas.
Granulu tirgus attīstība izraisīja strauju iekārtu būves attīstību, jo radās pieprasījums pēc industriālām tehnoloģijām. Arī koksnes granulu katlu attīstība bija aktīva, ja astoņdesmito gadu sākumā parādījās pirmie speciālie granulu katli mājsaimniecībai, pēc dažiem gadiem tirgū bija jau pilnīgi automatizēti granulu katli arī lielām platībām.
Salīdzinot ar citām degvielām, piemēram, šķidro gāzi, mazutu un dabasgāzi, koksnes granulu ražošanā tiek izmantots ļoti maz enerģijas. No sausām zāģskaidām izgatavoto granulu enerģijas patēriņš ir 2,7%, no neapstrādātas koksnes izgatavotajām granulām tas ir 5,5%. Dabasgāzes ražošanai nepieciešams gandrīz divreiz vairāk enerģijas, proti, 10%, mazuta ražošanai – 12%, bet šķidrajai gāzei – 14,5%.
Vienas tonnas koksnes granulu ražošanai nepieciešami apmēram seši līdz astoņi kubikmetri smalcinātas koksnes. Šos produktus vispirms žāvē, pēc tam sasmalcina un zem spiediena izspiež caur matricu.
Piedevas nav nepieciešamas, jo sveķi un lignīns saistībā ar koksnes atlikušo mitrumu un granulēšanas laikā radušos siltumu darbojas kā dabīga līme. Ir atļauts pievienot presēšanas palīglīdzekļus, piemēram, dārzeņu cieti; daudzums nedrīkst pārsniegt divus procentus no kopējā tilpuma.
Granulēšanai ir vēl vairākas priekšrocības. Koksnes granulu tilpuma blīvums ir aptuveni 650 kg/m3, kas ir vairākas reizes lielāks nekā izejmateriālam, zāģskaidām tas ir aptuveni 200 kg/m3. Tādēļ ievērojami samazinās uzglabāšanas un transportēšanas izmaksas.
Izmēru standartizācija ļauj nodrošināt ar granulu izmēru saistīto vērtību vienveidību. Piemēram, padeves konveijeros (šnekos) koksnes granulu apkures sistēmās. Granulas, kas jāpiegādā patērētājam lielos daudzumos, var ātri un efektīvi pārvietot no kravas automašīnas uz uzglabāšanas bunkuru, pūšot ar gaisa plūsmu.
Koksnes granulu ražošanas, transporta un izlietošanas tehnoloģijas ir ļoti attīstītas, un viss process tiek uzraudzīts ar sertifikācijas un citu būtisku atbilstības apliecināšanas sistēmu palīdzību. Tādēļ, ja attīstīsies kāda jauna koksnes pārveides tehnoloģija, atliks vien pagriezt granulu plūsmu no enerģētikas uz to.
Bet tagad godīgi par granulu dedzināšanu.
Ideālā gadījumā koksnes granulu sadedzināšana rada tikai oglekļa dioksīdu, pelnus un ūdeni. Šis oglekļa dioksīds neveicina globālo sasilšanu, ja sadedzina tikai tik daudz koksnes, cik ir dabīgais pieaugums, augoši koki un krūmi piesaistīs sadegšanas laikā radušos oglekļa dioksīdu.
Praksē koks vienmēr satur nelielu daudzumu slāpekļa, sēra un hlora savienojumu. Tas sadedzināšanas laikā rada kaitīgos slāpekļa un sēra oksīdus, kā arī sālsskābi. Arī dūmgāzēs esošie putekļi nokļūst gaisā – vairāk nekā 90% kā smalki putekļi. Šīs ļoti smalkās daļiņas ieelpojot var iekļūt plaušās un tādējādi ietekmēt veselību – veicināt bronhītu un astmas lēkmju palielināšanos, kā arī negatīvi atsaukties uz sirds un asinsvadu sistēmu.
Nepilnīga sadedzināšana var radīt arī toksisko oglekļa monoksīdu un metāna gāzi, kas ir kaitīga klimatam. Taču metāna gāze globālo sasilšanu veicina 21 reizi vairāk nekā tāds pats oglekļa dioksīda daudzums.
Citi nepilnīgas sadegšanas produkti ir organiski savienojumi, ieskaitot kancerogēnus policikliskos aromātiskos ogļūdeņražus (PAO) pelnos un izplūdē gaisā, kā arī savienojumus ar nepatīkamu smaku.
Ja izmanto neatļautu degvielu, piemēram, koksni, kas apstrādāta ar koksnes konservantiem vai laku, var rasties pat ļoti toksiski dioksīni un furāni, kurus sauc par Seveso indēm.
Tāds godīgs stāsts par koksnes dedzināšanu droši vien rada izbrīnu, jo mēs taču paaudžu paaudzēs esam izbaudījuši pilnīgi pretējas sajūtas, sēžot pie atklātas uguns kamīnā un arī slāpekļa oksīds jeb smieklu gāze ir atļauta kā pārtikas piedeva ar nosaukumu E 942. Taču šeit nav nekādas pretrunas.
Tas, ko es uzskaitīju, ir zinātniskie dati, kurus populisti izrauj no konteksta, piemirstot piebildi: nelielā apjomā, un maldina sabiedrību.
Šos faktus es paņēmu Vācijas vides ministrijas tīmekļvietnē, kur bija aprakstīts pamatojums subsīdiju programmai koksnes apkures iekārtu instalācijai. Vācijā vides eksperti apzinās, ka, lielā mērā pateicoties koksnes granulu ienākšanai enerģijas tirgū, mūsdienu tehnoloģijas ļauj būtiski samazināt vai pat novērst tos riskus, uz kuriem norāda zinātnieki, tādēļ sniedz būtisku atbalstu mājsaimniecībām koksnes apkures iekārtu modernizācijai. Būtībā pirms desmit piecpadsmit gadiem ražotās iekārtas ir jau morāli novecojušas.
Zaļajā kursā ir milzīgi izaicinājumi, un koksne arī enerģētikā ir ļoti nozīmīgs resurss. Īpaši tas aktualizējās šoziem, kad milzīgie vēja parki nevis ražoja, bet patērēja enerģiju, lai novērstu spārnu apledošanu, bet daudzās saules baterijas ir vienkārši zem sniega. Soctīklos daži nepzinīgie vācieši pat čukst, ka par ātru atteicās no oglēm.
Kādēļ Latvija ir koksnes granulu ražošanas lielvalsts?
Godīgi – savu viedokli tomēr neatklāšu, jo tā vairs nav koksnes produktu attīstība, kur mana izglītība ļauj publicēt savu redzējumu. Tādēļ balstīšos uz faktiem un publicētajiem autoritatīvu personu un institūciju viedokļiem.
Vispirms jāatgādina, ka zāģskaidu granulēšana ir sen gaidīts risinājums zāģmateriālu ražotājiem un loģiski: kur vairāk zāģētavu, tur vairāk granulu ražotāju. Izņemot Zviedriju, kur zāģmateriālu ražošana tikai nesen atdalījās no celulozes ražotnēm, kas noteica koksnes bilanci.
Pagājušā gadsimta septiņdesmitajos gados bija pat skandāls, ka resursu trūkuma apstākļos celulozes ražošanā izmanto zāģbaļķus. Tagad zviedri un somi ir globālie līderi biorafinācijā, un visi atbilstošie koksnes resursi tiek novirzīti šajā virzienā. Zviedrija pat uzbūvēja 20 kilometru dzelzceļa līniju speciāli koksnes transportam no Norvēģijas tieši uz lielo biorafinācijas rūpnīcu Zviedrijā.
Nesen arī Igaunijā uzņēmēji apvienojās, lai uzbūvētu šādu kompleksu netālu no Latvijas robežas, bet ar starptautisku jaunveidotu nevalstisko vides organizāciju spēkiem šis projekts tika apturēts. Tāpēc meža īpašnieku cerība ir tehnoloģiskās koksnes eksports un granulu ražotnes.
Igaunijā gan ir moderna celulozes rūpnīca, bet tā strādā tikai ar apses koksni. Arī Latvijā pirms divdesmit gadiem zviedri gribēja būvēt celulozes fabriku, kas, ļoti iespējams, tagad būtu pievērsusies biorafinācijai.
Tolaik meža īpašnieki un apsaimniekotāji bija ļoti satraukušies, kas notiek ar mežā aizsākto koksnes vērtības ķēdi vai, precīzāk, šai ķēdei pietrūkst svarīga posma: celulozes ražošanas. Tā brīža situāciju labi raksturo citāts no profesora Hena Tuherma publikācijas par celulozes rūpnīcas nepieciešamību laikrakstā Latvijas Vēstnesis (29.05.2002., Nr. 80).
«2000. gadā Latvijas kokzāģētavās veidojās 2,4 miljoni m3 gabalatlieku, kas ir potenciāla izejviela šķeldu ražošanai. No šī gabalatlieku daudzuma ražoja un eksportēja 0,713 miljonus m3 šķeldas, kas ir daļēji piemērotas celulozes ražošanai, bet 1,377 miljonus m3 šķeldu un gabalatlieku lietoja siltumenerģijas ražošanai (galvenokārt tāpēc, ka šīs šķeldas bija iegūtas zāģētavās, kur zāģbaļķi netiek mizoti pirms sazāģēšanas — līdz ar to šķeldas satur mizu un nav izmantojamas celulozes ražošanai). Tajā pašā laikā citus potenciālus blakusproduktus siltumenerģijas ražošanai — zāģskaidas (gadā veidojas aptuveni 1,5 miljoni m3) un mizu (gadā līdz 0,9 miljoniem m3) — izmantoja ļoti neefektīvi.»
Līdzīgi kā šobrīd par granulu ražošanu, arī toreiz vides organizācijām bija ko teikt par ieceri Latvijā ražot celulozi un papīru. Šo 2002. gadā pausto viedokli vēl joprojām var izlasīt Vides aizsardzības kluba tīmekļvietnē (Paziņojumi presei (vak.lv)).
«Vides aizsardzības klubs pašlaik pārstāv neformālo zaļo kustību Latvijā. Tā mērķis ir aizstāvēt dabas un kultūrvidi kā galveno labuma devēju cilvēkam…»
«Lai cilvēks varētu dzīvot, nav obligāti nepieciešami meža produkti. Mitekļus var būvēt no akmeņiem, dzelzsbetona, stikla. Mēbeles – no plastmasas. Varbūt drīz arī papīra vietā izmantos sintētiskus materiālus un datorus. Pārtiku lielākoties audzē uz lauka vai siltumnīcās.
Tātad kādi gan ir pirmās nepieciešamības meža produkti? Tie, kuru vērtība nemainīsies finansiālu krīžu un tirgus cenu svārstību ietekmē?
Atliek tas, ko var dot tikai mežs, proti: skābeklis, tīrs gaiss, rekreācija. Lielā mērā šīs vērtības iet pāri šauru sabiedrības grupu interesēm, bet diemžēl, meža galvenās (dabiskās) vērtības ignorējot, nebūs iespējams pastāvēt nevienai grupai.
Cerams, ka nevienam nav ienācis prātā, ka varētu mākslīgi piesaistīt CO2, ražot skābekli, fitoncīdus un citas vielas, ko izdala mežs. To varētu iedomāties tie, kas nesaprot bioloģisko sistēmu milzīgo sarežģītību un neatkārtojamību…»
Pragmatiskie tautsaimnieku un zinātnieku viedokļi toreiz neguva pārsvaru, un celulozes rūpnīcas projekts izgāzās.
Diemžēl toreiz paustajam zaļo neformāļu viedoklim ir liels spēks arī mūsdienās, un, piemēram, Latvijas Universitāte lepojas ar dzelzsbetona Dabas māju, un uz šī varenā objekta fona daudzi pat neaizdomājas, ka sākumskolas un bērnudārzus nevajag būvēt no dzelzsbetona. Ja Dabas māju var, kāpēc bērni nevar mācīties dzelzsbetona klasē?
Bet atšķirībā no celulozes rūpnīcas granulu ražotājiem nevajag garantijas. Meža īpašnieki ir priecīgi, ka ir šāds nopietns un pastāvīgs pircējs. Tamdēļ koksnes vērtības ķēde nav apdraudēta un meža apsaimniekošanai nauda būs.
Protams, arī kurināmo šķeldu tirgus Latvijā ir milzīgs, bet meža īpašniekiem jārēķinās ar to, ka tāpat kā šoziem par zemāko cenu šķeldas iepirks no Baltkrievijas.
Granulu ražotāji pamatā strādā eksportam, un starptautiski tiek stingri uzraudzīts, no kādiem mežiem nāk resursi granulu ražošanai, tādēļ no ilgtspējīgi apsaimniekotiem mežiem varēs pārdot arī to, ko nepērk zāģētavas, finieru fabrikas un ekportētāji.
Nobeigumā vēlreiz varu godīgi pateikt, ka koksnei ir bezgalīgi daudz izmantošanas iespēju un tās nepārtraukti pilnveidojas ilgtspējas virzienā. Domāju pēc diviem trim gadiem mēs atgriezīsimies pie idejas par iepakojuma papīra ražošanu Latvijā, jo tas, ko nav pamanījuši zaļie neformāļi: papīra patēriņš strauji pieaug un iepakojuma papīrs arvien vairāk aizvieto tirgū plastmasu.
