Пресса неоднократно рассказывала о работах сибирских биологов над культурой мискантуса — растения со способностью быстро производить лигноцеллюлозу. Новым этапом стало создание питомника мискантуса сорта «сорановский» (от аббревиатуры СО РАН) и сотрудничество с экономистами.

Технические культуры с высоким приростом биомассы интересны как перспективное сырье не только для целлюлозной промышленности. В Европе ряд растений был оценен для проектов по биотопливу. «По годичному набору биомассы на гектар близким к рекорду оказался Мискантус гигантеус, — рассказал старший научный сотрудник ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН кандидат химических наук Вадим Камильевич Хлесткин. — Но это теплолюбивый вид, очень требовательный к инсоляции, поэтому в Сибири в промышленных масштабах культивироваться вряд ли может». 

В ходе селекционного процесса  в ФИЦ ИЦиГ был получен сорт мискантуса  «сорановский», в 2013 году зарегистрированный  в Реестре селекционных достижений РФ (авторское свидетельство № 58540). В отличие от капризного гигантеуса «сорановский» благополучно растет в сибирском климате, давая ежегодный урожай 10—17 тонн сухой биомассы. «Она состоит в среднем на 45 % из А-целлюлозы, — рассказал Вадим Хлёсткин,— и, соответственно, извлекаемое содержание составляет около 40 %». Ученые добились минимального содержания нерастворимого лигнина — показателя, крайне важного для целлюлозно-бумажных комбинатов, которым выдвигают жесткие требования по экологии. Новый сорт обладает удобным для агротехнологий строением корневищ, а собирать урожай лучше всего ранней весной, когда влага из растений выморожена — тогда они не требуют дополнительной сушки, как в теплом климате, а только разделения стеблей и листьев. Размножается мискантус не семенами, а ризомами (клубнеподобными корневищами), для чего создан отдельный питомник площадью около 40 гектаров. 

Правда, целлюлоза целлюлозе рознь. «Мискантус является перспективным сырьем как с точки зрения бумажной, так и других отраслей промышленности», — отметил В.К. Хлесткин. «Энергоемкость на удельный вес получилась весьма привлекательной. Основная проблема была в повышенной зольности некоторых фракций, но мы ее можем преодолеть». Целлюлоза из биомассы мискантуса также вполне пригодна для выпуска картона, целлюлозных эфиров (загустители, клеи, суперабсорбенты), наноцеллюлозы. Возможны и более технологичные перспективные применения — производство графитового волокна, в том числе для авиационных и других композитов, а также текстильных волокон регенерированной целлюлозы — экологичного материала, который идет на смену технологически вредной вискозе.

Специалисты ИЦиГ сделали предварительные экономические расчеты: в первом приближении мискантусовый проект выглядит заведомо рентабельным. При максимально благоприятных условиях за три-четыре года видится выход на объемы в 150 000 тонн биомассы и, соответственно, от 40 000 тонн целлюлозы. Руководство ФИЦ готово, в принципе, выступить соучредителем малого инновационного предприятия (МИП) и передать ему ноу-хау и посадочный материал. Но чтобы развернуть выращивание мискантуса на площадях порядка 10 000 гектаров, требуется стратегический инвестор, имеющий потребность в восполнимом источнике сырья для собственного целлюлозного производства.

 

Мискантус "сорановский" зимой

 

И тут возникают проблемы.

Во-первых, инвестору недостаточно примерных цифр — ему нужен обоснованный и тщательно прописанный бизнес-план. «Первое, что стоит просчитать — это себестоимость производства тонны целлюлозы с 10 000 гектар», — согласен с этим тезисом научный руководитель ФИЦ ИЦиГ СО РАН академик Николай Александрович Колчанов. Во-вторых, стратегическому партнеру нужны доказательства того, что на выходе будет ожидаемый продукт, с четко определенными требованиями. «Без промышленных испытаний целлюлозы, полученной из биомассы сибирского мискантуса, все разговоры о его массовом выращивании и применении останутся фантазиями», — считает руководитель регионального представительства госкорпорации «Ростех» Юрий Викторович Зозуля. Впрочем, такие эксперименты уже проводились: ученые отправляли на целлюлозные комбинаты пилотные (по нескольку стогов) объемы мискантуса и получали хорошие отзывы — но это происходило в отрыве от бизнес-планирования и переговоров о партнерстве. «Для того, чтобы промышленники заметили новое сырье для производства целлюлозы, — уверен кандидат экономических наук Юрий Петрович Воронов из Института экономики и организации промышленного производства СО РАН — нужно сразу выращивать его очень много. Это сезонный продукт, который требуется собрать, заготовить и затем равномерно распределять между потребителями». 

Другая проблема — отсутствие техники для выращивания новой культуры. Чтобы сеять ризомы мискантуса, Юрий Воронов предлагает переделать картофелесажалку, а для жатвы — сконструировать некоторый гибрид кукурузоуборочного комбайна с зерновым. Таких специальных машин пока что нет и в чертежах — идут лишь предварительные переговоры с НИИ сельскохозяйственного машиностроения им. В.П. Горячкина (работающим сегодня в форме акционерного общества), а ИЦиГ использует самодельные образцы машин. «На позиции «стратегический инвестор» однозначно видится государство, — резюмировал директор ИЭОПП СО РАН член-корреспондент РАН Валерий Анатольевич Крюков. — Я не вижу в России других субъектов, способных поддержать это начинание, особенно на стадии запуска опытных полей и установок». 

«Мискантусовый проект» обсуждался на совещании рабочей группы «Агробиотех». В итоговом документе отмечена необходимость его доводки сразу по нескольким направлениям: построение экономической модели и разработка бизнес-плана, создание целостной технологии, определение оптимальной продуктовой структуры проекта и так далее. Представители агропрома ставили вопрос о нецеллюлозном использовании мискантуса — например, как подстилки для птицы и скота либо на силос и кормовые добавки. Однако Вадим Хлёсткин возразил: мискантус в целом и «сорановский» в частности ценен именно как источник целлюлозы, поэтому наиболее востребованными и рентабельными будут его применения в цепочках, дающих на выходе высокотехнологичные продукты с высокой добавленной стоимостью — сначала целлюлоза, а в перспективе — те же нанокомпозиты или текстильное волокно.

Подготовил Андрей Соболевский

Фото: из открытых источников (1), предоставлено Вадимом Хлесткиным (2)

Источники

Мискантус: тернистый путь в индустрию
Наука в Сибири (sbras.info), 22/03/2018

Похожие новости

  • 06/02/2018

    Сергей Меняйло: Нужно максимально использовать уникальный потенциал сибирской науки

    ​«Нужно максимально использовать уникальный потенциал сибирской науки для развития регионов округа. Для этого необходимо создать систему, которая позволит довести результаты работы сибирских учёных до наиболее широкого круга потребителей», – считает полномочный представитель Президента Российской Федерации в Сибирском федеральном округе Сергей Меняйло.
    427
  • 20/12/2017

    В ИЭОПП СО РАН прошло совещание по внедрению инновационных разработок в агропромышленный комплекс

    ​В Институте экономики и организации промышленного производства СО РАН прошло совещание по внедрению инновационных разработок в агропромышленный комплекс. Как объяснил модератор, заведующий сектором ИЭОПП СО РАН доктор экономических наук Леонид Сергеевич Марков, эта встреча стала логическим продолжением одного из «круглых столов», состоявшихся на форуме OpenBio—2017 в Кольцово.
    289
  • 13/11/2017

    Николай Колчанов: утилизация мусора сложнее, чем полет на луну

    ​Почему проблему с переработкой мусора так и не могут решить в Новосибирске и какие еще есть простые, но сложные задачи, поставленные перед администрацией города? В ходе обсуждения политики в отношении молодых ученых начальник департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска Александр Люлько рассказал, как и за что мэрия поддерживает талантливых ученых.
    271
  • 19/11/2017

    Наука будущего: какими разработками гордятся молодые новосибирские учёные?

    ​Домики в сеточку Здания из сетчатых конструкций с закруглёнными ломаными формами — «последний писк» мировой архитектуры. В России их впервые стал строить создатель Шаболовской башни инженер Шухов, а самый известный пример под Новосибирском — здание Биотехнопарка в Кольцово.
    389
  • 01/09/2016

    Юбилейная мультиконференция по биоинформатике регуляции и структуры генома проходит в Новосибирске

    ​С 29 августа по 2 сентября в Академгородке проходит десятая юбилейная Международная мультиконференция по биоинформатике регуляции и структуры генома и системной биологии BGRS\SB'-2016.  В этом году программа получилась очень обширной и помимо основной части, состоящей из нескольких направлений - "геномика, транскриптомика и биоинформатика", "эволюционная биоинформатика", "компьютерная фармакология", "протеомика" и др.
    1321
  • 22/11/2017

    Андрей Травников познакомился с Академгородком

    Врио губернатора Новосибирской области Андрей Александрович Травников посетил Новосибирский научный центр СО РАН. В ходе визита он побывал в некоторых институтах Сибирского отделения, ознакомился с разработками, которые будут полезны региону, и сформулировал ряд задач для научного сообщества.
    748
  • 08/02/2016

    Сибирские ученые создадут поисковые системы с аналитическим функционалом

    ​Проникновением компьютерного анализа в галактики Интернета сегодня никого не удивишь. Любой поисковик быстро отыщет имя, отчество, место работы и ученую степень кандидата биологических наук Владимира Александровича Иванисенко, заведующего лабораторией ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН".
    1541
  • 31/01/2018

    Аркадий Дворкович: программа реиндустриализации новосибирской экономики реализуется успешно

    ​30 января Новосибирскую область с рабочим визитом посетил вице-премьер РФ Аркадий Дворкович. В региональном правительстве под его председательством проходит рабочая группа по программе реиндустриализации экономики области.
    499
  • 31/03/2017

    Академик Николай Колчанов рассказал о развитии Селекционного центра

    30 марта на территории новосибирского Академпарка прошло очередное заседание членов Совета «Сибирской биотехнологической инициативы» (СБИ). СБИ – это программа, объединяющая объекты инновационной инфраструктуры и органы власти Сибирского федерального округа, в целях развития биотехнологий, медицины и фармацевтики.
    851
  • 30/11/2015

    Как обеспечить россиян безопасными продуктами?

    В конце августа в новосибирском Академгородке создан Исследовательский центр продовольственной безопасности. Это структурное подразделение экономического факультета НГУ, оно разрабатывает новые подходы к стратегическому планированию обеспечения россиян безопасными продуктами.
    828