Хвойные киловатты
Индийский штат Уттаракханд расположен преимущественно в Гималаях и граничит на севере с Тибетом, а на востоке - с Непалом. Примерно 93% территории штата приходится на горные районы, а 65% покрыто лесами. Больше двух третей (69,77%) населения живёт в деревнях. Экономика Уттаракханда быстро развивается: по темпам роста ВВП он занимает второе место среди штатов Индии. Главная отрасль здесь - сельское хозяйство, за ней идут туризм и гидроэнергетика, определённые успехи есть в фармацевтической промышленности, в автомобилестроении, в биотехнологиях и онлайн-сервисах, развитие которых стало возможным благодаря ИТ.
Впрочем, прогресс достигнут преимущественно в равнинных районах. В горах он менее заметен, а такие важные в прошлом направления, как добыча полезных ископаемых и заготовка леса, сегодня и вовсе исчезли - по крайней мере о них нет упоминаний. И при всех успехах гидроэнергетики Уттаракханд остаётся импортёром электроэнергии: из потребляемых штатом 2600 МВт лишь от 800 до 1200 МВт обеспечиваются производством на его территории.
Преобладающее дерево в Уттаракханде - сосна Роксбурга (Pinus roxburghii), сосновыми лесами покрыто порядка 400 тыс. гектаров. Когда-то эти сосны активно вырубалились ради древесины и смолы, а сейчас их почти не трогают - казалось бы, можно только порадоваться за природу штата, но не получается: есть причина и для серьёзного беспокойства. С сосен в огромных количествах падают на землю тонкие сухие иглы - по некоторым оценкам в Уттаракханде их набирается порядка 1,3 млн тонн в год. Эти иглы легко воспламеняются и прекрасно горят, так что в сосновых лесах часто вспыхивают пожары, губящие всё живое. Они причиняют огромный материальный ущерб людям и наносят невосполнимый урон природе.
Газификация хвои
В 1999 году супруги Рашми Бхарти и Раджниш Джайн основали в городе Беринаг в Уттаракханде общественную организацию Avani, которая возродила народные ткацкие ремёсла и поставила себе безумную, как тогда многим казалось, задачу наладить газификацию опавшей хвои, чтобы безопасно её утилизировать и одновременно получить дешёвое топливо для генерации дефицитной в лесных районах электроэнергии.
на одной площадке
Газификация биомассы на тот момент в Индии была уже хорошо отработана - ею с 1994 года занимался профессор С. Дасаппа во главе группы инженеров из Индийского института науки в Бангалоре. Исследователи совместно со швейцарской инжиниринговой компанией Dasag трудились над усовершенствованием существовавших тогда газогенераторов. Чтобы повысить выход газа, они проводили многочисленные эксперименты, используя в качестве сырья различные сельскохозяйственные отходы, такие как рисовая шелуха, листья, скорлупа кокосовых орехов. Сырьё нагревали до высокой (свыше 1000 °С) температуры в камере с пониженным содержанием кислорода, в результате чего выделялась смесь окиси углерода, метана и водорода; после очистки этот газ использовался как топливо для электрогенератора с двигателем внутреннего сгорания.
В дальнейшем Дасаппа запатентовал свою модификацию технологии и наладил промышленный выпуск газогенераторов. Они пользуются популярностью - к примеру, в деревнях штата Карнатака сейчас эксплуатируется около трёх десятков таких установок, работающих на сельскохозяйственных и лесных отходах. Агрегаты дают недорогую энергию и в отличие от генераторов на ископаемом топливе не увеличивают содержание парниковых газов в атмосфере, поскольку возвращают столько же CO2, сколько перед тем было связано растениями. Есть пользователи технологии и в других странах, включая США, Швейцарию и Японию.
Но если говорить о сосновой хвое, то с её газификацией поначалу ничего не получалось из-за низкой плотности, и мало кто верил в успех. В 2007 году, когда Раджниш Джайн запросил у государства финансирование для экспериментов, ему отказали с мотивировкой, что это бесперспективно. Сельские жители вообще не понимали, что он делает, так как не знали, что такое газогенераторы. Дело удалось сдвинуть с мёртвой точки лишь в 2009-м, когда благотворительный фонд Volkart Foundation решил вложить в проект свои средства. Этот фонд, основанный в Индии в 1953 году четырьмя братьями-бизнесменами из Швейцарии, поддерживает неправительственные организации, работающие для бедных общин.
Получив возможность экспериментировать, Раджниш Джайн после нескольких неудачных попыток попробовал увеличить плотность иголок измельчением, и это сработало. В том же 2009 году он построил первую в мире электростанцию, работающую на сосновой хвое, мощностью 9 кВт - сейчас она снабжает энергией мастерскую Avani, а из остающегося в реакторе порошкообразного угля делают топливные брикеты (связующим веществом служит клей местного производства).
Новая профессия
После первого успеха Раджниш Джайн сумел получить следующий раунд исследовательского финансирования, и дело пошло. В 2011 году было учреждено коммунальное предприятие Avani Bio Energy. Оно заключило договор с энергетической компанией штата, которая обязана получать определённый процент энергии из возобновляемых источников, а в 2014-м Агентство по развитию возобновляемой энергетики Уттаракханда утвердило нормы коммерческого использования сосновых игл, в том числе в качестве сырья для газификации.
Для выработки киловатт-часа электроэнергии требуется 1,5 кг сухого иголочного сырья, поэтому Раджниш Джайн отказался от установки мощных (порядка 120 кВт) электростанций в пользу небольших агрегатов на 10-25 кВт. Иголки собирают вручную - машинный их сбор в гористой местности невозможен, - в основном женщины, которым Avani платит по две рупии (три цента) за килограмм хвои. По местным меркам это очень хорошая цена: при продолжительности рабочего дня в 6-7 часов сборщица получает сумму, в два раза превышающую минимальный дневной заработок в штате.
Как рассказала корреспонденту Би-Би-Си местная жительница Аша Деви из села Хасюди, которая уже три года собирала хвою, в первый год она зарабатывала по 8000 рупий (110 долл.) в месяц и купила буйволицу, которая исправно даёт молоко, а во второй год пристроила к своему дому дополнительную комнату. На третий год Аша Деви стала зарабатывать до 17 тыс. рупий (230 долл.) в месяц и собиралась пристроить ещё и кухню.
В настоящее время в разных сёлах действуют семь электростанций мощностью по 25 кВт и ещё пять - по 10 кВт, причём в их окрестностях, где постоянно идёт сбор хвои, явно уменьшилось число лесных пожаров и стали вновь появляться некоторые лекарственные растения, ранее уничтожавшиеся огнём. Ещё сорок проектов по строительству электростанций находятся в работе.
Читайте другие наши материалы
