Новый материал из натуральной древесины
Новый проект ЯТК АМО ЗИЛ даст мощный толчок развитию промышленности РФ
Ярцевская технологиеская компания (ООО ЯТК АМО ЗИЛ) разрабатывала этот проект более 20лет и, проведя экономический анализ сегодняшнего состояния России, выносит его на Ваше обсуждение.
Основная научная идея проекта заключалась в разработке нового материала из натуральной древесины с такими заказанными физическими и эксплуатационными свойствами, которые будут необходимы его потребителям. Например по максимуму: полную несгораемость и водостойкость, плотность до 2000 кг/м3, а следовательно и удельную прочность, превышающую прочность сталей, высочайшую биостойкость и, следовательно - вековой срок службы и т.д. Эту исследовательскую задачу компания смогла выполнить и теперь такой материал существует и назван «Древесиной адаптированной (ДА)» поскольку мы умеем придавать натуральной древесине именно те свойства, которые пожелает иметь в своём изделии заказчик, то есть адаптировать её в соответствии с заказом потребителя.
Насколько наша разработка теперь актуальна и своевременна мы убедились когда услышали поручение Владимира Владимировича Путина на совещании от 10.02.23 по лесопромышленному комплексу РФ: «сделать акцент на развитии собственной технологической базы деревообработки, что уже сделано и планируется сделать для увеличения выпуска отечественного оборудования.»
Нами вместе с созданием технологии проведены работы по конструированию и изготовлению соответствующего промышленного оборудования. Как технология изготовления адаптированного массива древесины, так и новое промышленное оборудование, для этого прошли 8-летнюю обкатку на опытно-промышленном участке, получены соответствующие патенты и сертификаты.
Технология ДА позволяет производить сквозную обработку массивной древесины любой толщины. Практически опробована обработка бревна диаметром 250мм и бруса 200х200мм. В качестве сырья применимы и хвойные, и лиственные породы, так, например, ель, имеющая исходную плотность 450кг/м3, после адаптирования коммерческим раствором имеет плотность 530кг/м3. Проявляется текстура древесины, изменяется её цветовая гамма от жёлтого, красного, коричневого до чёрного цветов. Разрабатываются способы окраски древесины в другие цвета и её ультрафиолетовая защита.
Как отметил Владимир Владимирович, «что на долю России приходится пятая часть мировых запасов древесины», то есть они «составляют 82 миллиарда кубометров». А вот « вклад лесного комплекса в ВВП России составляет около одного процента (если быть точным, 0,99)». Наша технология адаптирования древесины является не только технологией глубокой переработки древесины, но и позволяет существенно увеличить как внутренний потенциал потребления , так и потенциал экспорта.
Технология адаптирования массива древесины подразумевает пропитку исходных заготовок водным раствором карбамида с функциональными добавками в автоклаве с последующей термообработкой. Продолжительность всего процесса от 7 до 9 суток в зависимости от толщины заготовки, энергопотребление 400 КВт на куб древесины.
Карбамид является основной частью раствора модификатора по причине его сильной синергичности, то есть способности в несколько раз усиливать свойства специальных добавок при незначительном их количестве. От номенклатуры и количества добавок зависят конечные свойства ДА. А это позволяет нам получать уникальные свойства материала: он не горюч, не разбухает от влаги, не биоповреждаем, имеет уникальные прочностные и конструкционные показатели. И здесь наш коллектив выполнил поручения Президента: «ключевой вопрос – это наличие современных технологий и оборудования для переработки леса» и «избавления от зависимости от зарубежных партнёров».
Даже самая распиаренная в мире торговая марка - ацетилированная древесина Accoya имеет только строго определённые свойства и они иногда в разы меньше аналогичных свойств ДА. Но, при этом: один куб ДА в коммерческом (среднем) варианте стоит 100 тысяч рублей, а вот куб Accoya идёт в ценом промежутке от 2,5 до 5 тысяч Евро.
По экологичности, как материал, так и его производство не выделяют вредных веществ в атмосферу. И более того – так как срок службы изделий из ДА вековой, это позволяет сократить вырубку лесов, использовать все породы древесины, а не только деловые. А леса, как известно, поглощают вредные газы и выделяют кислород
Совершенно очевидно, что свойства натуральной древесины при адаптировании изменились коренным образом, а значит ДА относится к категории древесины глубокой переработки. А это означает, что широкое внедрение технологий ДА могло за небольшой промежуток времени решить проблемы деревообрабатывающей промышленности Дальнего Востока, Приморья, Хабаровского края, Амурской области, где сосредоточено около 50% лесов России. Но в прошедший период деревопереработка там была сосредоточена в основном на лесопилении и отправке брёвен в Китай. Строительство предприятий по механической обработке древесины потребует колоссальных средств и времени. Затраты по производству и запуску оборудования для изготовления адаптированной древесины меньше на порядок.
Согласно поручениям Президента нами предлагается очень выгодная логистическая модель: модули по пропитке исходных заготовок (в виде брёвен) выдвигаются в местности, где расположены запасы леса и лесопилки. Они обеспечат пропитку древесины, которая после этого не трескается и не гниёт, то есть может долгое время накапливаться и храниться на открытых складах в штабелях. Затем пропитанные брёвна транспортируются на территории вблизи расположения злектростанций, где есть дешёвая электроэнергия и железные дороги, так как термообработка ДА является самой энергетически затратной частью техпроцесса. После неё уже глубоко переработанные брёвна могут быть отправлены в Китай, но уже по цене, которая предполагает большую маржинальную составляющую для России.
При такой модели общие затраты сравнительно небольшие:
- одна пропитывающая установка стоит от 17 млн. рублей и позволяет обрабатывать в сутки до 15 кубов древесины;
- одна термообрабатывающая установка стоит от 14 млн. рублей и на десяти таких установках можно получить до 300 кубов ДА в месяц.
То есть одна пропитывающая установка обеспечивает на месяц 10 установок темообработки и это составляет модуль производительностью 300 кубометров ДА в месяц. Обсуживающий персонал модуля – 10 рабочих. Модуль полностью автоматизирован и следить, и управлять им можно с телефона, ручной является только загрузка-выгрузка штабеля. Обязательными являются так же дежурные круглосуточные операторы. Средняя зарплата 100 тысяч рублей.
Выше названное предложение выдвинуть только пропиточную установку на лесодобывающую территорию (передвижной минизавод) создаст рабочие места в деревнях по всей стране и даст дополнительный импульс развития лесопромышленному комплексу. Эти меры также способствуют выполнению поручений Президента Правительству: создавать рабочие места в сельской местности и повышать эффективность ЛПК.
Россия не скоро построит новое производство сушилок и деревообрабатывающих станков нового поколения, а вот задел по производству автоклавов у нас ещё сохранился. А это то, что нужно для предлагаемой нами технологии. Мы связались с 11 заводами по выпуску автоклавов как в России, так и в Белоруссии и сделали вывод, что сегодня ни один из них не может выполнить предлагаемую нами программу по выпуску автоклавов в том объёме, который необходим для выполнения Проекта. Поэтому нужно создать либо кооперацию этих предприятий или создавать новый завод, специализирующийся на выпуск оборудования по технологии ДА.
Говоря про объёмы необходимых автоклавов, мы руководствовались следующими соображениями. Добыча древесного сырья в России составляет в среднем 200 миллионов кубометров в год. Если хотя бы половину этих запасов перенаправить для производства ДА, то понадобиться более 20 тысяч автоклавов, производство которых в таком количестве будет способствовать подъёму металлургии и машиностроения в стране. Для производства ДА в объёме 100 миллионов кубометров необходимо 8 миллионов тонн карбамида. Карбамид, CO(NH2)2, получают из природного газа, следовательно увеличится потребление газа внутри страны, что также соответствует поручениям Владимира Владимировича Путина.
Выше названные цифры обеспечат новые объёмы производства и новые рабочие места в газовой, химической, металлургической, станкостроительной промышленности, а особенно в строительстве. Так как деревянное домостроение охватывает всю цепочку – от заготовки древесины до сдачи готового дома.
Адаптированная древесина имеет высокую прочность, не горит и не разбухает при воздействии влаги, а, следовательно, она станет незаменимым материалом, необходимым для строительства. Сейчас разрабатываются нормы многоэтажных деревянных домов и мы готовы сотрудничать с разработчиками этого направления. Как строительный материал ДА будет востребована при дальнейшем освоении Арктики, в зонах подтопления, береговых линиях.
Исходя из всего выше сказанного вытекает первое направление Проекта ДА ООО ЯТК АМО ЗИЛ:
- после выделения соответствующих инвестиций необходимо строительство предприятия по производству оборудования для адаптирования древесины. Мощность его будет зависеть от средств, выделенных Правительством РФ на модернизацию лесной отрасли;
- в учебном центре и на опытно-промышленном участке ООО ЯТК АМО ЗИЛ проходит обучение и аттестацию персонал будущего предприятия по изготовлению изделия из ДА;
- на момент изготовления оборудования для данного предприятия подготовленный персонал производит транспортировку и монтаж установок ДА на месте и приступает к работе.
Первым инвесторам в нашу программу ООО ЯТК АМО ЗИЛ предложит территорию и корпуса со всей инфраструктурой в городе Ярцево Смоленской области.
Второе направление Проекта ДА ООО ЯТК АМО ЗИЛ – это переработка отходов деревообрабатывающей промышленности (опилок, стружки, щепы, коры) путём экструдирования в погонажные изделия.
Освоение этой технологии началось 5 лет назад. Процесс аналогичен технологии ДА: опилки пропитываются водным раствором модификатора с функциональными добавками, подсушиваются, а затем прессуются при повышенной температуре. Достигнутая плотность 1100-1200кг/м3, другие свойства аналогичны свойствам массива древесины адаптированной. Класс эмиссии вредных веществ нового материала – Е0, то есть выделение токсинов менее 0,04мг на 100 грамм изделия. Материал запатентован.
Однако производительность изготовления нового материала прессованием низка и эффективен этот способ только при изготовлении крупногабаритных плит размером более 3х5 метров. Для изготовления таких габаритов в компании отработана и запатентована технология прессования эластичным формующим элементом при повышенной температуре.
Для повышения производительности изготовления погонажных изделий из опилок нашей компанией разработан способ уплотнения и профилирования изделий с помощью экструдера. Производительность экструдирования более 5м/мин, ширина изделия до 1,2м, плотность нового материала до 800кг/м3, профиль ограничен только геометрией фильеры.
Достоинства этого способа очевидны: опилки малоценны, а если их гранулировать по месту их хранения с учётом того, что модифицирующий раствор пропитывает сырьё за малое время и не требует специального смешивающего оборудования, да и стоимость химикатов для раствора составляет проценты от стоимости дорогих смол или органических наполнителей для экструзии например древесно полимерных композитов.
Здесь так же будет очень эффективен передвижной модуль гранулирования опилок с дальнейшей транспортировкой гранул в места их эффективной переработки.
ООО ЯТК АМО ЗИЛ предлагает заинтересованным лицам и предприятиям принять активное участие во внедрении этой перспективной технологии в лесоперерабатывающую промышленность РФ по схеме, приведённой в первом направлении.
Третьим направлением Проекта остаётся модификация погонажных изделий из массива древесины аммиаком, изготовление необходимого для этого оборудования и совместное с инвесторами внедрение этой технологии в деревообрабатывающую промышленность.
В составе ООО ЯТК АМО ЗИЛ находится предприятие по производству биопрепаратов от лесных насекомых-вредителей. Оно может развить свои мощности по производству инсектецидов до 15 тысяч тонн в год. Эти передовые технологии позволят обрабатывать с помощью дронов значительную территорию лесов нашей страны.
В заключении хочется сказать, что предлагаемые ООО ЯТК АМО ЗИЛ новые промышленные технологии позволят не только эффективно развиваться Вашему бизнесу, но и разрешат многие задачи как лесодобывающего комплекса, так и деревообрабатывающей промышленности в целом, и будут способствовать эффективному лесосбережению. Ведь лес – одно из основных и, самое главное – возобновляющееся, достояние России!
Генеральный директор ООО ЯТК АМО ЗИЛ: Галкин В.А., телефон 89107121111
