Производство древесного угля как бизнес: Рентабельность производства древесного угля как бизнеса

Производство древесного угля как бизнес: Рентабельность производства древесного угля как бизнеса

Содержание

Как делают древесный уголь: особенности производства

Древесный уголь появился еще издревле. Он изготавливался по примитивным технологиям в небольших количествах, а сам процесс обременял и длился долго. Со временем, когда потребности в веществе возросли, многие задумались, как делают древесный уголь, и открыли собственное производство.

Сегодня используется более упрощенная методология, задействовано современное оборудование, внедрены новые разработки и накоплены знания, поэтому получить качественный материал проще.

Поскольку древесный уголь пользуется повышенным спросом, бизнес по его производству достаточно прибыльный и перспективный.

Отличительные свойства древесного угля

Под древесным углем, в соответствии с Госстандартом 7657-84, понимается твердое, пористое вещество, способное выделять при сгорании энергию. В составе материала по большей мере находится углерод.

Самый востребованный бизнес: 9 лучших идей

Во многом древесный уголь напоминает каменный, т. к. основным элементом и того, и другого выступает углерод.

Оба вещества, по сути, делаются из древесины. Однако для каменного угля используется древесина, которая разлагалась в условиях ограниченного доступа кислорода несколько столетий. Древесный же уголь делают из древесины обугленной. Прежде ее частично сжигают при малом содержании кислорода.

Материал известен своей экологичностью. Он не загрязняет природу едким дымом при том, что является хорошим видом топлива.

Также вещество выступает адсорбентом. Пористая структура позволяет очищать воду, газы, спирт. Благодаря уникальным химическим и физическим свойствам, такой уголь склонен к самовозгоранию, обладая повышенной теплотворной способностью, практически не уступающей каменному.

Когда производители качественно делают древесную продукцию, на выходе получается черный уголь с явно просматривающимся блестящим, синим отливом. Если материал надломить, видно, что сохраняется структура древесной породы, а поверхность в трещинах. Благодаря ним определяют, сколько вещество подвергалось обугливанию.

По всему миру ежегодные объемы производства древесного угля достигаю

Производство древесного угля: технология изготовления, оборудование

  • Ежемесячная прибыль (от): 670 $
  • Срок окупаемости (от): 12 месяцев
  • Стартовый капитал (от): 8300 $

Древесный уголь – почти стопроцентный углерод, который образуется в процессе сухой перегонки (пиролиза) древесины без воздуха при температуре 450—500°. Параллельно выделяются различные смолы, уксусная кислота, метанол и ацетон. Существует 3 основных вида этого продукта: черный (производиться из липовых, осиновых, ольховых, ивовых дров), красный (из хвойников) и белый (из дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров).

Сферы применения

Спрос на этот продукт достаточно большой, так как его, кроме отопления частных домов, можно использовать:

  • в производстве электродов, различных красок, стекла и хрусталя;
  • для производства кремня для полупроводников, бора, алюминия;
  • в металлургии - как восстановитель;
  • в качестве удобрения;
  • как добавку к кормам домашних животных;
  • при шлифовке и полировке деталей, используемых в полиграфии;
  • как изоляционный материал в строительстве;
  • как замену для графита в производстве пластмасс;
  • в производстве дымового пороха;
  • в производстве щеток, сопротивлений, контактов, которые устанавливаются в электрическую и электровакуумную технику;
  • в производстве активированного угля – в качестве сырья.

Из выделяющейся в процессе производства смолы производят уксусную кислоту для пищевой промышленности, метиловый спирт, растворители, канифоль, скипидар.

Технология изготовления

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Технология

В производстве используются стационарные и мобильные углевыжигательные печи, которые состоят из камер сгорания и сушек. Древесина укладывается в камеру сгорания. В процессе выделяются парогазы, которые тоже сгорают, выделяя тепло. После того, как уголь образовался и высох, он выгружается, в камеру помещается следующая партия древесного сырья. После остывания уголь фасуется в мешки или брикетируется.

Лучшее сырье для этого производства – дрова. При их использовании получается самый качественный продукт. Но можно использовать так же отходы, которые образуются при заготовке и обработке древесины: пни, суки, отходы от мебельного производства. Современное оборудование позволяет производить древесный уголь даже из опилок и торфа.


Производство древесного угля как бизнес

Основное преимущества этой сферы деятельности – отсутствие необходимости в больших финансовых вложениях, специальных знаниях и высшем образовании. Кроме того, начальные вложения очень быстро окупаются.

Для расположения печи необходимо открытое пространство, поэтому лучше всего подойдет загородный участок в 200 м2. Кроме оборудования, потребуется бухгалтер, 2 или 3 рабочих и сторож.

В бизнес план необходимо внести:

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

описание продукции и организация бизнеса



Бизнес на производстве древесного угля: описание продукции и организация бизнеса .col,.no-gutters > [class*=col-]{padding-right:0;padding-left:0}.col,.col-1,.col-10,.col-11,.col-12,.col-2,.col-3,.col-4,.col-5,.col-6,.col-7,.col-8,.col-9,.col-auto,.col-lg,.col-lg-1,.col-lg-10,.col-lg-11,.col-lg-12,.col-lg-2,.col-lg-3,.col-lg-4,.col-lg-5,.col-lg-6,.col-lg-7,.col-lg-8,.col-lg-9,.col-lg-auto,.col-md,.col-md-1,.col-md-10,.col-md-11,.col-md-12,.col-md-2,.col-md-3,.col-md-4,.col-md-5,.col-md-6,.col-md-7,.col-md-8,.col-md-9,.col-md-auto,.col-sm,.col-sm-1,.col-sm-10,.col-sm-11,.col-sm-12,.col-sm-2,.col-sm-3,.col-sm-4,.col-sm-5,.
col-sm-6,.col-sm-7,.col-sm-8,.col-sm-9,.col-sm-auto,.col-xl,.col-xl-1,.col-xl-10,.col-xl-11,.col-xl-12,.col-xl-2,.col-xl-3,.col-xl-4,.col-xl-5,.col-xl-6,.col-xl-7,.col-xl-8,.col-xl-9,.col-xl-auto{position:relative;width:100%;min-height:1px;padding-right:15px;padding-left:15px}.col{-ms-flex-preferred-size:0;flex-basis:0;-webkit-box-flex:1;-ms-flex-positive:1;flex-grow:1;max-width:100%}.col-auto{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 auto;flex:0 0 auto;width:auto;max-width:none}.col-1{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 8.333333%;flex:0 0 8.333333%;max-width:8.333333%}.col-2{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 16.666667%;flex:0 0 16.666667%;max-width:16.666667%}.col-3{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 25%;flex:0 0 25%;max-width:25%}.col-4{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 33.333333%;flex:0 0 33.333333%;max-width:33.333333%}.col-5{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 41.666667%;flex:0 0 41.666667%;max-width:41.666667%}.col-6{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 50%;flex:0 0 50%;max-width:50%}.col-7{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 58.
333333%;flex:0 0 58.333333%;max-width:58.333333%}.col-8{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 66.666667%;flex:0 0 66.666667%;max-width:66.666667%}.col-9{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 75%;flex:0 0 75%;max-width:75%}.col-10{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 83.333333%;flex:0 0 83.333333%;max-width:83.333333%}.col-11{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 91.666667%;flex:0 0 91.666667%;max-width:91.666667%}.col-12{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 100%;flex:0 0 100%;max-width:100%}@media (min-width: 576px){.col-sm{-ms-flex-preferred-size:0;flex-basis:0;-webkit-box-flex:1;-ms-flex-positive:1;flex-grow:1;max-width:100%}.col-sm-auto{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 auto;flex:0 0 auto;width:auto;max-width:none}.col-sm-1{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 8.333333%;flex:0 0 8.333333%;max-width:8.333333%}.col-sm-2{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 16.666667%;flex:0 0 16.666667%;max-width:16.666667%}.col-sm-3{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 25%;flex:0 0 25%;max-width:25%}.col-sm-4{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 33.333333%;flex:0 0 33.
333333%;max-width:33.333333%}.col-sm-5{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 41.666667%;flex:0 0 41.666667%;max-width:41.666667%}.col-sm-6{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 50%;flex:0 0 50%;max-width:50%}.col-sm-7{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 58.333333%;flex:0 0 58.333333%;max-width:58.333333%}.col-sm-8{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 66.666667%;flex:0 0 66.666667%;max-width:66.666667%}.col-sm-9{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 75%;flex:0 0 75%;max-width:75%}.col-sm-10{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 83.333333%;flex:0 0 83.333333%;max-width:83.333333%}.col-sm-11{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 91.666667%;flex:0 0 91.666667%;max-width:91.666667%}.col-sm-12{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 100%;flex:0 0 100%;max-width:100%}}@media (min-width: 768px){.col-md{-ms-flex-preferred-size:0;flex-basis:0;-webkit-box-flex:1;-ms-flex-positive:1;flex-grow:1;max-width:100%}.col-md-auto{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 auto;flex:0 0 auto;width:auto;max-width:none}.col-md-1{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 8.333333%;flex:0 0 8.
333333%;max-width:8.333333%}.col-md-2{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 16.666667%;flex:0 0 16.666667%;max-width:16.666667%}.col-md-3{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 25%;flex:0 0 25%;max-width:25%}.col-md-4{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 33.333333%;flex:0 0 33.333333%;max-width:33.333333%}.col-md-5{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 41.666667%;flex:0 0 41.666667%;max-width:41.666667%}.col-md-6{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 50%;flex:0 0 50%;max-width:50%}.col-md-7{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 58.333333%;flex:0 0 58.333333%;max-width:58.333333%}.col-md-8{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 66.666667%;flex:0 0 66.666667%;max-width:66.666667%}.col-md-9{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 75%;flex:0 0 75%;max-width:75%}.col-md-10{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 83.333333%;flex:0 0 83.333333%;max-width:83.333333%}.col-md-11{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 91.666667%;flex:0 0 91.666667%;max-width:91.666667%}.col-md-12{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 100%;flex:0 0 100%;max-width:100%}.order-md-first{-webkit-box-ordinal-group:0;-ms-flex-order:-1;order:-1}.
order-md-1{-webkit-box-ordinal-group:2;-ms-flex-order:1;order:1}.order-md-2{-webkit-box-ordinal-group:3;-ms-flex-order:2;order:2}.order-md-3{-webkit-box-ordinal-group:4;-ms-flex-order:3;order:3}.order-md-4{-webkit-box-ordinal-group:5;-ms-flex-order:4;order:4}.order-md-5{-webkit-box-ordinal-group:6;-ms-flex-order:5;order:5}.order-md-6{-webkit-box-ordinal-group:7;-ms-flex-order:6;order:6}.order-md-7{-webkit-box-ordinal-group:8;-ms-flex-order:7;order:7}.order-md-8{-webkit-box-ordinal-group:9;-ms-flex-order:8;order:8}.order-md-9{-webkit-box-ordinal-group:10;-ms-flex-order:9;order:9}.order-md-10{-webkit-box-ordinal-group:11;-ms-flex-order:10;order:10}.order-md-11{-webkit-box-ordinal-group:12;-ms-flex-order:11;order:11}.order-md-12{-webkit-box-ordinal-group:13;-ms-flex-order:12;order:12}.offset-md-0{margin-left:0}}@media (min-width: 992px){.col-lg{-ms-flex-preferred-size:0;flex-basis:0;-webkit-box-flex:1;-ms-flex-positive:1;flex-grow:1;max-width:100%}.col-lg-auto{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 auto;flex:0 0 auto;width:auto;max-width:none}.
col-lg-1{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 8.333333%;flex:0 0 8.333333%;max-width:8.333333%}.col-lg-2{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 16.666667%;flex:0 0 16.666667%;max-width:16.666667%}.col-lg-3{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 25%;flex:0 0 25%;max-width:25%}.col-lg-4{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 33.333333%;flex:0 0 33.333333%;max-width:33.333333%}.col-lg-5{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 41.666667%;flex:0 0 41.666667%;max-width:41.666667%}.col-lg-6{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 50%;flex:0 0 50%;max-width:50%}.col-lg-7{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 58.333333%;flex:0 0 58.333333%;max-width:58.333333%}.col-lg-8{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 66.666667%;flex:0 0 66.666667%;max-width:66.666667%}.col-lg-9{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 75%;flex:0 0 75%;max-width:75%}.col-lg-10{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 83.333333%;flex:0 0 83.333333%;max-width:83.333333%}.col-lg-11{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 91.666667%;flex:0 0 91.666667%;max-width:91.666667%}.col-lg-12{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 100%;flex:0 0 100%;max-width:100%}}@media (min-width: 1200px){.
col-xl{-ms-flex-preferred-size:0;flex-basis:0;-webkit-box-flex:1;-ms-flex-positive:1;flex-grow:1;max-width:100%}.col-xl-auto{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 auto;flex:0 0 auto;width:auto;max-width:none}.col-xl-1{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 8.333333%;flex:0 0 8.333333%;max-width:8.333333%}.col-xl-2{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 16.666667%;flex:0 0 16.666667%;max-width:16.666667%}.col-xl-3{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 25%;flex:0 0 25%;max-width:25%}.col-xl-4{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 33.333333%;flex:0 0 33.333333%;max-width:33.333333%}.col-xl-5{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 41.666667%;flex:0 0 41.666667%;max-width:41.666667%}.col-xl-6{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 50%;flex:0 0 50%;max-width:50%}.col-xl-7{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 58.333333%;flex:0 0 58.333333%;max-width:58.333333%}.col-xl-8{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 66.666667%;flex:0 0 66.666667%;max-width:66.666667%}.col-xl-9{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 75%;flex:0 0 75%;max-width:75%}.col-xl-10{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 83. 333333%;flex:0 0 83.333333%;max-width:83.333333%}.col-xl-11{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 91.666667%;flex:0 0 91.666667%;max-width:91.666667%}.col-xl-12{-webkit-box-flex:0;-ms-flex:0 0 100%;flex:0 0 100%;max-width:100%}}html{font-family:sans-serif;-ms-text-size-adjust:100%;-webkit-text-size-adjust:100%}body{margin:0}article,aside,details,figcaption,figure,footer,header,hgroup,main,menu,nav,section,summary{display:block}audio,canvas,progress,video{display:inline-block;vertical-align:baseline}audio:not([controls]){display:none;height:0}a{background-color:transparent}a:active,a:hover{outline:0}b,strong{font-weight:700}dfn{font-style:italic}h2{font-size:2em;margin:.67em 0}small{font-size:80%}sub,sup{font-size:75%;line-height:0;position:relative;vertical-align:baseline}sup{top:-.5em}sub{bottom:-.25em}img{border:0}svg:not(:root){overflow:hidden}figure{margin:1em 40px}hr{-webkit-box-sizing:content-box;-moz-box-sizing:content-box;box-sizing:content-box;height:0}pre{overflow:auto}code,kbd,pre,samp{font-family:monospace,monospace;font-size:1em}button,input,optgroup,select,textarea{color:inherit;font:inherit;margin:0}button{overflow:visible}button,select{text-transform:none}button,html input[type="button"],input[type="reset"],input[type="submit"]{-webkit-appearance:button;cursor:pointer}button[disabled],html input[disabled]{cursor:default}button::-moz-focus-inner,input::-moz-focus-inner{border:0;padding:0}input{line-height:normal}input[type="checkbox"],input[type="radio"]{-webkit-box-sizing:border-box;-moz-box-sizing:border-box;box-sizing:border-box;padding:0}input[type="number"]::-webkit-inner-spin-button,input[type="number"]::-webkit-outer-spin-button{height:auto}input[type="search"]{-webkit-appearance:textfield;-webkit-box-sizing:content-box;-moz-box-sizing:content-box;box-sizing:content-box}input[type="search"]::-webkit-search-cancel-button,input[type="search"]::-webkit-search-decoration{-webkit-appearance:none}fieldset{border:1px solid silver;margin:0 2px;padding:. 35em .625em .75em}legend{border:0;padding:0}textarea{overflow:auto}optgroup{font-weight:700}table{border-collapse:collapse;border-spacing:0}td,th{padding:0}*{-webkit-box-sizing:border-box;-moz-box-sizing:border-box;box-sizing:border-box}:before,:after{-webkit-box-sizing:border-box;-moz-box-sizing:border-box;box-sizing:border-box}html{-webkit-tap-highlight-color:rgba(0,0,0,0)}body{font-family:"Helvetica Neue",Helvetica,Arial,sans-serif;font-size:14px;line-height:1.42857143;color:#333;background-color:#fff}input,button,select,textarea{font-family:inherit;font-size:inherit;line-height:inherit}a{color:#337ab7;text-decoration:none}a:hover,a:focus{color:#23527c;text-decoration:underline}a:focus{outline:5px auto -webkit-focus-ring-color;outline-offset:-2px}figure{margin:0}img{vertical-align:middle}.img-responsive{display:block;max-width:100%;height:auto}.container{margin-right:auto;margin-left:auto;padding-left:15px;padding-right:15px}@media (min-width: 768px){.container{width:750px}}@media (min-width: 992px){. container{width:970px}}@media (min-width: 1200px){.container{width:1170px}}.container-fluid{margin-right:auto;margin-left:auto;padding-left:15px;padding-right:15px}.row{display:-webkit-box;display:-ms-flexbox;display:flex;-ms-flex-wrap:wrap;flex-wrap:wrap;margin-right:-15px;margin-left:-15px}.col-xs-1,.col-sm-1,.col-md-1,.col-lg-1,.col-xs-2,.col-sm-2,.col-md-2,.col-lg-2,.col-xs-3,.col-sm-3,.col-md-3,.col-lg-3,.col-xs-4,.col-sm-4,.col-md-4,.col-lg-4,.col-xs-5,.col-sm-5,.col-md-5,.col-lg-5,.col-xs-6,.col-sm-6,.col-md-6,.col-lg-6,.col-xs-7,.col-sm-7,.col-md-7,.col-lg-7,.col-xs-8,.col-sm-8,.col-md-8,.col-lg-8,.col-xs-9,.col-sm-9,.col-md-9,.col-lg-9,.col-xs]]>

Как делают древесный уголь в 2020 году. Изготовление древесного угля: бизнес план и технология

Что такое древесный уголь

Об уникальных свойствах древесного угля было известно давно. О том что человечество стало использовать уголь древесный для своих нужд известно из археологических раскопок. Целые древние города и поселения использовали промысел по получению древесного угля как основную статью своего дохода. Собственно первые экологические катастрофы и были связаны с массовой вырубкой деревьев для получения этого продукта. Например, в Крыму, ради изготовления амфор для пшеницы караимами и генуэзцами были вырублены реликтовые леса. Из-за чего в некоторые районы Крыма до сих пор считаются малопригодными для жизни. Подобное положение стало началом разработок каменного угля в Англии и Франции.

Древесный уголь получают путем сжигания древесины различных пород. Особенностью процесса выступает то, что в результате высокотемпературного воздействия структура тканей древесины меняется – выжигаются химические элементы, а углерод остается. Химическая формула полученного продукта показывает, что в его составе в среднем содержится до 84% нелетучего углерода. Это топливо при сгорании, позволяет избежать выделение самого опасного для человека продукта горения – угарного газа. Из химии известно, что именно этот газ без цвета и запаха выделяется при сгорании летучих веществ без доступа кислорода.

Кроме того, свойства древесного угля позволяют применять его и в других важных для человека процессах – очистке воды и воздуха, в качестве медицинского препарата, даже художники нашли применение для этого материала.

Но все-таки состав материала, в котором углерод главный элемент наибольшее применение нашел в промышленности:

  • металлургия — катализатор и восстановитель при производстве чугуна и стали;
  • химическая промышленность — фильтры для опасных производств;
  • энергетика — топливо, наполнители для фильтрационных установок.

Сегодня известна масса способов добычи этого продукта начиная от способа в котором древесный уголь выжигается в яме, и заканчивая высокотехнологичными способами получения брикетов. При этом в качестве сырья используется не цельные массивы деревьев ценных пород, а прессованные опилки деревьев.

Таким образом, получаемая ценность древесного угля заключается:

  • В большом содержании нелетучего углерода и отсутствии в составе фосфора и серы;
  • Высокой теплоотдачей при горении;
  • Длительном периоде горения;
  • Возможностью использования как возобновляемого ресурса;
  • Практически в полном его сгорании без остатка.

Сферы применения

Спрос на этот продукт достаточно большой, так как его, кроме отопления частных домов, можно использовать:

  • в производстве электродов, различных красок, стекла и хрусталя;
  • для производства кремня для полупроводников, бора, алюминия;
  • в металлургии – как восстановитель;
  • в качестве удобрения;
  • как добавку к кормам домашних животных;
  • при шлифовке и полировке деталей, используемых в полиграфии;
  • как изоляционный материал в строительстве;
  • как замену для графита в производстве пластмасс;
  • в производстве дымового пороха;
  • в производстве щеток, сопротивлений, контактов, которые устанавливаются в электрическую и электровакуумную технику;
  • в производстве активированного угля – в качестве сырья.

Из выделяющейся в процессе производства смолы производят уксусную кислоту для пищевой промышленности, метиловый спирт, растворители, канифоль, скипидар.

Немного про древесный уголь

Древесный уголь где только не использовался: в металлургии, химической промышленности и медицине. Но мы вряд ли начнём делать активированный уголь или создавать порох. Нам древесный уголь интересен как топливо. Топливо для мангалов, грилей и жаровен с уютным теплом.

Технология производства

Уголь из древесины в больших объемах потребляют предприятия металлургии, где он применяется для производства сплавов высокой степени чистоты, а также для насыщения металла углеродом, в результате чего повышаются его физические свойства.

В химической отрасли данный продукт используется при изготовлении стекла, различных пластмасс и даже красок. Не обошел уголь стороной и пищевую промышленность, в продуктах питания он часто выступает натуральным красителем, что отображается на их упаковке под кодом Е153.

Такой значительный спрос требует соответствующих объемов производства, поэтому печи для древесного угля, как правило, размещают вблизи либо на территории деревообрабатывающих предприятий. Это понятно, ведь там в большом количестве имеются крупные отходы дерева самых разных пород, что служат сырьем для углежжения.

Если пояснять простыми словами, то технология производства древесного угля призвана решить задачу по получению из древесины углерода как можно более высокой степени чистоты. Для этого все остальные органические и неорганические вещества нужно удалить, что достигается с помощью реакции пиролиза. Ее суть заключается в выделении из сырья всех лишних соединений методом термического разложения при недостаточном количестве кислорода. Но пойдем по порядку.

Всего этапов производственного процесса – четыре (не считая предварительной подготовки сырья):

  • сушка при температуре до 150 ºС. Процесс пиролиза, проходящий при более высоких температурах, требует минимального количества влаги в сырье;
  • пиролиз, проходящий при температуре 150—350 ºС и недостатке кислорода. Происходит термическое разложение веществ и начинает образовываться уголь. Выделяются пиролизные газы;
  • горение (прокалка) при нагреве до 500—550 ºС. На данном этапе из угля выделяются смолы и остатки веществ в виде газов;
  • восстановление (охлаждение).

По сути, установка для производства угля представляет собой печь, где протекают все вышеописанные реакции. Ниже на рисунке представлена схема технологического процесса:

Выбор сырья

Оптимально подбирать для выжигания деревья твердых пород. Иногда советуют подбирать строго деревья одной породы. В таком случае удастся получить горение при одной температуре, и в результате получается однородный продукт хорошего качества. Однако в процессе работы часто случается так, что в производстве используется сырье разных пород. Это не проблема просто при заполнении вертикальной печи сначала делается закладка из твердых пород, а потом из мягкой древесины.

 Сушка древесины

Сушка проводится в камере обжига при температуре 140-160 градусов. Применение более высокой температуры приводит к растрескиванию головней и как результат получение углей мелкой фракции. Сушка проводится в атмосфере дымовых газов и по окончании ее должна получиться древесина с влажностью 4-5%.

Пиролиз

Вторым этапом изготовления древесного угля выступает пиролиз. Этот этап состоит из сухой перегонки, когда для удаления всей оставшейся влаги температура поднимается до 150-300 градусов. По достижении 300-301 градусов начинается процесс экзотермического пиролиза. Древесина начинает изменять цвет, внутренняя температура растет, и в течение некоторого времени она превышает температуру в камере. В этот момент не требуется подача дополнительно тепла, поскольку начинается процесс испарения летучих веществ. По достижении 400 градусов древесина меняет окончательно цвет и становится черной. Очищенная при пиролизе древесина содержит 65-70% углерода.

 Прокалка

По истечении некоторого времени, когда реакция начинает сходить на нет, температура начинает падать и возрастает риск самовоспламенения. Для того чтобы не допустить этого при промышленном производстве применяется прокалка – поддержание нужной температуры путем внешнего нагрева. Для этого извне емкость с древесиной                   дополнительно нагревают, вследствие этого доля нелетучего углерода повышается до 85-90%. Также путем регулирования внешнего нагрева осуществляется снижение температуры до отметки, когда самовозгорание уже невозможно, после этого начинается процесс остывания.

Подготовка материала

Уголь не от каждой деревяшки можно использовать для приготовления пищи. Это фруктовые деревья (груша, яблоня вишня), лиственные деревья (ольха, дуб, клён) и распространённая берёза. Совсем не подходят хвойные породы. Такое сырьё содержит смолы (это испортит вкус мяса).

Строительные обрезки для изготовления угля для мангалов не используются: пропитки и клеи при сгорании оставят канцерогенные вещества в угле.

Берёза – не самый лучший вариант, но дерево распространённое. Уголь получается чуть жарче чем надо. Хотя, зная такую особенность, можно приноровиться и делать классный шашлык.

Второе требование – сухие дрова. Для пиролиза влага вредна. В промышленном производстве сырьё сушат в специальных печах газами до 150 °С, а при выжиге «для себя» нужно или дать дровам просохнуть или взять сушину.

Гнилое дерево на уголь не пережигается.

Кора ухудшает качество угля и по возможности её нужно удалить с дров.

Оборудование для выжигания угля

Для производства древесного угля используют печи углевыжигательные различной мощности. Получается такой уголь в процессе пиролиза, то есть древесина прожигается без доступа кислорода.

Углевыжигательные печи для производства древесного угля выпускаются стационарные и мобильные.

Стационарное оборудование используется достаточно крупными производителями для непрерывного процесса пиролиза больших объемов древесины.

Большие печи намного производительней мобильных, в них можно использовать несколько видов топлива, но к ним предъявляются высокие требования по экологической безопасности.

Мобильные печи малопроизводительны, имеют небольшие размеры, и используются либо на местах, где есть сырье, например, на лесозаготовительных участках, либо там, где нужен конечный продукт, например, на строительных площадках.

В мобильных печах топливом служат те же отходы древесины, из которых уголь и производят.

Если печь работает на отходах, то выгода получается двойная, и уголь производится без дополнительных затрат на топливо, и перерабатываются отходы, которые все равно пришлось бы утилизировать, затратив на это средства и время. Такой вид производства древесного угля самый дешевый.

Выжег древесного угля

Суть процесса в том, чтобы древесина сгорела не до конца.

При нагреве сырья с ограничением доступа кислорода остаётся углеродный каркас, повторяющий древесину. Такой процесс называется пиролизом. Рабочей температурой пиролиза древесины будет 350 °С. Целлюлоза при пиролизе подвергается термической деструкции, результатом которой становится образование угля и пиролизных газов.

Большое количество пор способствует быстрому горению древесного угля.

Массовая доля углерода в древесном угле составляет 50%.

Выжигайте уголь вдали от построек и лесопосадок. Соблюдайте правила пожарной безопасности.

Приготовить уголь для мангала можно несколькими способами.

В костре

Один из простейших способов, как сделать угли для мангала в домашних условиях. Потребуется только старое ведро с крышкой, или какая другая негорючая ёмкость.

  1. Разожгите костёр. Не используя средств для розжига.
  2. Дайте прогореть.
  3. Крупные почти прогоревшие до углей головни кочергой или щипцами отправляйте в ведро и зарывайте крышкой. Под конец соберите угли и тоже добавьте в ведро.
  4. Воздуха для горения будет недостаточно и тление прекратится. Пары часов обычно достаточно.

С опытом количество непрогоревших дров в вашем угле будет меньше.

В яме

Этот способ старый, можно сказать исторический.

  1. Прежде всего, понадобится яма. Объём ямы определяет количество требуемого угля. Чтобы было удобно работать, дно не должно быть меньше окружности диаметром 0,8-1,0 метров. Ещё что следует учесть: делать яму в низине – плохая идея: она заполнится водой.
  2. Итак, яма выкопана, стенки и дно утрамбованы.
  3. Разожгите костёр в яме. И заполните яму на треть дровами. Дрова должны быть среднего размера.
  4. Когда дрова почти прогорят, заполните угольную яму дровами до самых краёв.
  5. Проследите чтобы все дрова занялись. И накройте яму листом железа, а щели присыпьте землёй.
  6. Через пару дней можно снимать крышку и доставать уголь.

Будьте осторожны на краю ямы: уголь, сделанный своими руками, не стоит риска свалиться в яму с костром.

В бочке

Делая древесный уголь в домашних условиях хочется снизить риск. И этот способ как раз из таких.

Вам не потребуется яма. Вы замените её 200 литровой бочкой.

Есть два способа: с разницей снаружи или внутри бочки разводить костёр.

В любом случае поставьте бочку на 4-6 кирпичей, так чтобы она не касалась земли.

Первый способ: костёр внутри бочки.

Чтобы в бочке горели дрова в самом низу нужно пробить несколько отверстий. Некоторые советуют закрепить штуцер для шланга и нагнетать воздух на первом этапе (например, бытовым пылесосом), но это на ваше усмотрение.

 

  1. Начать нужно с костра в бочке.
  2. Когда костёр разгорится заполните бочку на треть дровами и дайте прогореть.
  3. Заполните бочку дровами полностью. Когда все дрова займутся, закройте крышкой. Искусственный наддув, если он был, следует отключить.
  4. Когда бочка остынет можно доставать уголь.

Второй способ: костёр вокруг бочки.

  1. Бочку сразу набейте дровами и закройте крышкой.
  2. Под бочкой разведите огонь и поддерживайте пока пиролиз не закончится. Если есть термометр, то интенсивность огня должна обеспечивать температуру 350 °С внутри. Без термометра придётся ориентироваться на глаз.
  3. Следите за дымом из бочки. Сизый прозрачный дым говорит об окончании процесса. Потушите огонь и дайте бочке остыть 2 часа.

Если всё сделано правильно, то выжег дров в 200 литровой бочке займёт около 12 часов.

Когда открываете крышку берегите лицо: газы и угольная пыль могут воспламениться.

В печи

Обычная домашняя печь может помочь вам сделать уголь для шашлыка.

  1. Растопите печь, загрузите дрова.
  2. Дождитесь, когда поленья разгорятся и превратятся в красные головёшки.
  3. Переложите головни в керамическую или металлическую ёмкость с крышкой подходящего размера.
  4. Закройте крышкой и вынесете из дома.
  5. Когда остынет, можно проверять качество угля.

От тлеющих в закрытой ёмкости углей исходит угарный газ.

Как сделать в домашних условиях

Как же делают древесный уголь кустарным способом, располагая производство на приусадебном или дачном участке? Существует два самых распространенных способа.

1. В старом ведре

Ведро (кастрюля, жестяная банка из-под краски) должно быть с целым дном

Емкость с заготовками переворачивается, по краям присыпается землей или песком, после чего вокруг нее надо поддерживать огонь продолжительное время – сильно зависит от влажности, породы и размеров заготовок. По опыту – от 2 до 3 часов.

Герметизировать место стыка ведра с землей не следует: горючих газов будет много и они должны выходить в зону горения. Заодно получится экономия дров: пережигаемое сырьё будет подогревать себя само выделяемыми пиролизными газами.

После полного прогорания огня ведру надо остыть (еще 3-4 часа), после чего уголь готов. Если попытаться открыть емкость раньше – горячий уголь воспламенится и сгорит. Для непосредственного применения в мангале можно и не ждать остывания.

Недостаток: долго, дымно, требуется много дров.

2. Попутно, в печке

Сосед делает так: топит баню и заодно получает уголь. Берется банка из-под краски, набивается сырьем и помещается в топку печи. Пиролизные газы заодно греют и банку и баню. Лучше всего о данном процессе расскажет видео, которое он снял по моей просьбе:

1. В старом ведре

Ведро (кастрюля, жестяная банка из-под краски) должно быть с целым дном

Емкость с заготовками переворачивается, по краям присыпается землей или песком, после чего вокруг нее надо поддерживать огонь продолжительное время – сильно зависит от влажности, породы и размеров заготовок. По опыту – от 2 до 3 часов.

Герметизировать место стыка ведра с землей не следует: горючих газов будет много и они должны выходить в зону горения. Заодно получится экономия дров: пережигаемое сырьё будет подогревать себя само выделяемыми пиролизными газами.

После полного прогорания огня ведру надо остыть (еще 3-4 часа), после чего уголь готов. Если попытаться открыть емкость раньше – горячий уголь воспламенится и сгорит. Для непосредственного применения в мангале можно и не ждать остывания.

Недостаток: долго, дымно, требуется много дров.

2. Попутно, в печке

Сосед делает так: топит баню и заодно получает уголь. Берется банка из-под краски, набивается сырьем и помещается в топку печи. Пиролизные газы заодно греют и банку и баню. Лучше всего о данном процессе расскажет видео, которое он снял по моей просьбе:

Недостаток: банка не вечна, “проживёт” несколько отжигов.
Достоинство: тепло не греет улицу.

3. Непосредственно в мангале

Так делает один из моих друзей, нагуливая аппетит: делает костёр в мангале и ждёт, пока дрова прогорят до состояния “можно делать шашлык”. Пожалуй, по времени – самый быстрый и удобный способ, не требующий времени на остывание угля. Так делается в большинстве шашлычных: не из экономии, просто для хорошего шашлыка нужен хороший уголь, а не пыль пополам с обугленным деревом из покупных пакетов.

Недостаток – уголь нельзя заготовить впрок.
Достоинство: не нужна квалификация “углежога”.

4. Нерекомендуемый способ

В интернет можно встретить совет отжигать уголь в ямах или бочках: дать древесине загореться и перекрыть доступ кислорода (листом железа, крышкой), я пробовал.
В то лето дегтем вонял урожай не только на нашей даче, но и у соседей в радиусе 1-2 участков: образовался плотный густой дым, насыщенный парами воды, который не хотел подниматься к небу. Дрова в бочке до состояния угля так и не выжглись, получились черные деревяшки.

Минимум – для такого способа нужна квалификация и хотя бы 2-3 раза на опыты, но мне и одного раза общения с соседями хватило.

Виды углевыжигательных печей

Усовершенствование технологии получения древесного угля привело к появлению специальных печей. Они имеют разную мощность и могут перерабатывать промышленное количество сырья. Различают такие виды:

  1. Стационарные. Рассчитаны на большие объемы древесины, могут работать на разных видах топлива.Устанавливаются крупными производителями. Минус такого варианта – необходимость соответствия нормам экологической безопасности.
  2. Мобильные. Это компактные устройства небольших размеров, которые легко перемещаются, устанавливаются и просты в эксплуатации. Ими пользуются на лес

Бизнес-идея: производство древесного угля

Каждый начинающий бизнесмен интересуется идеями создания бизнеса, на организацию которого требуется минимум вложений и максимум прибыли. Производство древесного угля — это одна из таких идей.

Чтобы запустить это дело, не нужно иметь специального образования, определенных навыков, производственных площадей больших размеров, огромных затрат и сложного оборудования.

Сырьем для изготовления угля можно использовать отходы деревоперерабатывающих предприятий. В основном это породы твердолиственных деревьев (дуб, береза) или хвойные породы.

Применение древесного угля широко распространено в различных сферах. В промышленности его используют для производства строительных материалов (краски, лаки), для изготовления стекла, стальных и цветных металлов.

С помощью древесного угля проводят фильтрацию воды в коммунальных хозяйствах. Древесный уголь продается в любом супермаркете, потому как его используют в быту при приготовлении мяса в барбекю и мангалах, им растапливают камины.

Благодаря всегда растущему спросу на этот товар, бизнес, построенный на его производство, не создаст никаких проблем с реализацией товара.

Рассмотрим более подробно, как можно построить бизнес по производству древесного угла.

Самое первое, надо подобрать помещение, площадь которого составит около 20 метров квадратных, для установки печи. Неважно где это помещение будет находиться, можно его арендовать или купить даже за пределами города.

Следующий шаг — закупка необходимого оборудования. Первым делом — это углевыжигательная печь, стоимость ее зависит от производительности угля и уровня автоматизации процесса, соответственно, чем больше производительность и уровень автоматизации, тем больше ее цена. Далее, для упаковки готовой продукции, дозатор весовой и портативная мешкозашивочная машина. Для измельчения сырья — дровокол, бензопила и ручной инструмент (пила, топор).

Следует отметить, что для начинающего предпринимателя, достаточно будет приобрести печь с минимальной производительностью, а уже в процессе производства товара, когда будет налажен рынок с поставщиками и закупщиками можно будет подумать о расширении бизнеса.

Сама технология по производству угля довольно проста: в печь загружается сырье, там оно накаляется, методом пиролиза, до 550 градусов затем, после остывания, происходит брикетирование угля.

Просчитав финансовую часть, срок окупаемости этого проекта составит приблизительно один год.

Frontiers | Концептуальный анализ: взаимосвязь древесного угля и сельского хозяйства для понимания социально-экологических контекстов, лежащих в основе различных результатов устойчивого развития африканских ландшафтов

Введение

Производство древесного угля является важным видом социально-экономической деятельности в Африке к югу от Сахары (АЮС) (Mwampamba et al., 2013; Schure et al., 2014). Древесный уголь - один из важнейших источников энергии для приготовления пищи в СЮА, которым пользуется большинство городского населения. Это также один из наиболее коммерциализированных ресурсов (Всемирный банк, 2011 г .; ФАО, 2014 г.).

В то же время производство древесного угля является одним из ведущих факторов изменений в землепользовании в сельской местности в АЮС (Bailis et al. , 2005; Iiyama et al., 2014b). Интенсивность воздействия на многочисленные товары и услуги экосистемы значительно варьируется в зависимости от ландшафта (Chidumayo and Gumbo, 2012). Некоторые исследования пытаются оценить влияние производства древесного угля на окружающую среду, особенно на вырубку лесов. Некоторые из них склонны относить наблюдаемое обезлесение исключительно к производству и использованию древесного угля (Clancy, 2008; Adanu et al., 2009), не обсуждая возможность других конкурирующих действий, которые также могут привести к вырубке лесов в данном ландшафте (Geist and Lambin, 2001). Другие утверждают, что древесный уголь чаще всего производится в качестве побочного продукта вытеснения сельского хозяйства, которое, по-видимому, является наиболее важным фактором обезлесения (Chidumayo and Gumbo, 2012). Производство древесного угля может привести к деградации лесов из-за крупномасштабной вырубки деревьев на уровне производственной площадки, даже если это не приводит к общей потере лесного покрова (Chidumayo and Gumbo, 2012; Iiyama et al. , 2014б, 2015а). Эмпирические данные из сельских ландшафтов засушливых земель показывают, что производство древесного угля действительно приводит к утрате биоразнообразия из-за выборочной заготовки местных лиственных пород (Luoga et al., 2000; Namaalwa et al., 2007; Naughton-Treves et al., 2007; Ndegwa et al. др., 2016).

Чтобы оценить глобальные последствия спроса и предложения древесного топлива в тропических регионах, Bailis et al. (2015) разработали пространственно явную модель, в которой учитывались воздействия обезлесения, вызванного сельским хозяйством и другими факторами.Их результаты, которые указали на большие географические различия в степени баланса спроса и предложения древесного топлива, определили Восточную Африку как одну из критических «горячих точек» истощения, где наибольший спрос был неустойчивым. Эта модель оказалась полезной для выявления потенциальных областей деградации или обезлесения из-за древесного топлива, а также для информирования политических дискуссий. Однако производство древесного угля не является простой функцией спроса и предложения древесного топлива; он включает в себя более сложный и динамичный набор процессов (Iiyama et al., 2015а). Его влияние на функции местных экосистем варьируется в зависимости от выбора (не) устойчивых производственных технологий и методов, принятие которых зависит от конкретных социально-экологических условий местности и часто тесно связано с сельскохозяйственным производством. В рамках данного ландшафта производство древесного угля и сельскохозяйственное производство тесно взаимосвязаны как основные источники средств к существованию, и оба они критически зависят от одних и тех же экосистемных услуг. Взаимодействие древесного угля и сельскохозяйственного производства может быть более синергетическим, если есть устойчивые инвестиции в поддержание функций экосистемы, чтобы устойчиво способствовать обеим системам для поддержки средств к существованию.С другой стороны, они могут привести к компромиссам или даже к порочным кругам, если разовая эксплуатация ресурсов для получения краткосрочной экономической выгоды навсегда нарушит функции экосистемы (Iiyama et al. , 2015a). Следовательно, необходимо оценивать результаты устойчивости системы производства древесного угля и сельского хозяйства как в социально-экономическом, так и в экологическом контексте.

Такие результаты устойчивости варьируются от одного участка к другому из-за неоднородности контекстов, которые влияют на внедрение технологий и методов в древесном угле, а также в сельском хозяйстве.Хотя многие эмпирические исследования пытались оценить влияние производства древесного угля на местную окружающую среду и за ее пределами, к сожалению, очень немногие из них либо изучали его взаимодействие с сельскохозяйственным производством, либо предоставляли исчерпывающую контекстную информацию, позволяющую проводить сравнения между участками (Cerutti et al., 2015; Sola et al., 2017). Одна из возможных причин этого пробела в знаниях - это, как утверждается в теме исследования этого выпуска, «отсутствие подхода взаимосвязи, который изучает взаимосвязь и взаимозависимость ресурсов окружающей среды, их переходы и потоки в пространственных масштабах и между разделами в этом исследовании. арена.”

Таким образом, эта статья ставит всеобъемлющий исследовательский вопрос: «Каковы основные причины неоднородных, контрастирующих результатов в области устойчивого развития?» Отвечая на этот вопрос, в данной статье делается попытка представить новую перспективу взаимосвязи, чтобы понять контекстные механизмы, лежащие в основе различных результатов социально-экономической и экологической устойчивости производства древесного угля в африканских ландшафтах. Сначала мы рассмотрим традиционные дебаты о взаимосвязи «вода-энергия-еда», затем представим ключевые концепции и предложим альтернативную аналитическую перспективу для понимания взаимосвязи между древесным углем и сельским хозяйством.Далее представлены наблюдения из стран Восточной Африки, которые вдохновили авторов на разработку предлагаемого подхода взаимосвязи древесного угля и сельского хозяйства. Противоположные результаты устойчивого развития производства древесного угля в представленных случаях обсуждаются через призму взаимосвязи между древесным углем и сельским хозяйством. В конце статьи приводятся выводы для политики.

Концептуальный подход

Нексус древесного угля и сельского хозяйства

В попытке представить новую системную перспективу для понимания результатов устойчивости взаимосвязей между производством древесного угля и сельским хозяйством, мы сначала рассмотрим традиционные дебаты «взаимосвязь воды, энергии и продуктов питания».

В последние годы идея взаимосвязи, подчеркивающая связи между водой, энергией и продуктами питания, привлекает внимание в научной литературе из-за растущего интереса к политике достижения и поддержания водной, энергетической и продовольственной безопасности (Weitz et al. , 2014; Wichelns, 2017). Хотя есть несколько вариаций авторов, взаимосвязь в основном представлена ​​как замкнутый цикл, в котором энергия и вода взаимодействуют как два наиболее важных фактора производства продуктов питания в качестве важного результата (Bazilian et al., 2011; IRENA, 2015; Wichelns, 2017).

Wichelns (2017) подробно проанализировал опубликованную с 2011 года литературу, в которой взаимосвязь воды, энергии и продуктов питания применялась для решения проблем, связанных с использованием воды и энергии в сельском хозяйстве. Он утверждает, что взаимосвязь воды, энергии и продуктов питания не является согласованной и проверенной рамкой, хотя обычно она фокусируется на узких материальных потоках между входами и выходами в замкнутом цикле. Он также осуждает тот факт, что многие авторы склонны опускать рассмотрение нескольких критических переменных для сельского хозяйства, включая такие ресурсы, как земля, рабочая сила, капитал и т. Д., а также такие вопросы, как землевладение и внешние эффекты, которые сильно влияют на средства к существованию и функции экосистем. Более того, ФАО (2000) ранее предлагала концепцию взаимосвязи между энергетикой и сельским хозяйством, чтобы рассмотреть связи между устойчивыми средствами к существованию в сельских районах и охраной окружающей среды. Следовательно, взаимосвязь, ориентированная на сельское хозяйство, должна быть достаточно гибкой, чтобы включать понимание социально-экологических условий, включая ключевые факторы и проблемы, которые одновременно влияют на средства к существованию и функции экосистем.

Предлагая альтернативный подход к рассмотрению древесного угля в качестве отправной точки, мы предлагаем конкретную модификацию взаимосвязи энергетики и сельского хозяйства. ФАО (2000) заявила, что «древесное топливо, особенно древесный уголь, уже является предметом торговли, и фермеры могут получать дополнительный доход от его продажи ... (древесный уголь) представляет собой потенциальную угрозу для лесов и деревьев за пределами лесов, если он используется в неизбирательным и неустойчивым способом, который может привести к деградации лесов или обезлесению, ухудшению состояния водосборных бассейнов, потере плодородия почв, а также биоразнообразия (FAO, 2000, стр.49–50) ». Действительно, производство древесного угля, одного из наиболее коммерциализированных товаров, поставляемых из сельских ландшафтов городским потребителям в АЮС, не является источником энергии для сельского хозяйства (Kambewa et al., 2007; World Bank, 2011; FAO, 2014). важный источник средств к существованию наряду с сельским хозяйством (Schure et al. , 2014; Jones et al., 2016). В то же время производство древесного угля и сельскохозяйственное производство зависят от схожих экосистемных услуг, поэтому они тесно связаны между собой посредством процессов экологической обратной связи последствий принятия (не) устойчивых технологий / процессов в соответствующих секторах (Iiyama et al., 2015а). Следовательно, подход, основанный на взаимосвязи древесного угля и сельского хозяйства, должен иметь возможность одновременно оценивать два измерения взаимодействия - социально-экономические (средства к существованию) и результаты экологической устойчивости.

Предлагаемый подход взаимосвязи между древесным углем и сельским хозяйством, как показано на Рисунке 1, облегчит понимание взаимодействия древесного угля и сельскохозяйственного производства. Ниже подробно описаны ключевые концепции и их взаимосвязь.

Рисунок 1 .Связь производства древесного угля и сельского хозяйства.

Результаты в области устойчивого развития

Согласно определению Экономической комиссии Организации Объединенных Наций для Африки в ее отчете «Управление наземными ресурсами для устойчивого развития» (UNECA, 2011), существует три столпа устойчивого развития: экономический, социальный и экологический, которые тесно взаимосвязаны. . Концепция экономической устойчивости заключается в оптимизации использования ограниченных ресурсов для максимизации потока дохода, который может быть получен, при сохранении, по крайней мере, хорошего запаса активов (или капитала), которые приносят эти выгоды.Социальная концепция устойчивости направлена ​​на поддержание стабильности и справедливости социальных и культурных систем. Экологический взгляд на устойчивое развитие фокусируется на стабильности биологических и физических систем для адаптации к изменениям и предотвращения деградации природных ресурсов, загрязнения и утраты биоразнообразия из-за снижения устойчивости системы. Заимствуя эти концепции, мы определяем социально-экономические (например, аспекты дохода, справедливости) и экологические (воздействие на природные ресурсы и биоразнообразие) аспекты устойчивости результатов взаимосвязи древесного угля и сельского хозяйства.

Социально-экономическое измерение

В ЮАР древесный уголь в основном доставляется из сельских ландшафтов в городские центры, в то время как сельское население часто слишком бедно, чтобы его использовать (Schure et al. , 2014). Производство древесного угля ориентировано на бедных из-за низких начальных затрат и простой технологии, требующей небольшого количества навыков (Schure et al., 2014; Ndegwa et al., 2016a). Он также привлекает более крупный бизнес из-за высокого и постоянного спроса на продукт (Kambewa et al., 2007). В самом деле, вопреки давнему предположению, что производство древесного угля является «последним средством жизнеобеспечения» для тех, кто «не имеет большой альтернативы», производство древесного угля все чаще признается частью стратегии диверсификации источников средств к существованию (Jones et al., 2016). Доход от древесного угля обеспечивает безопасность для беднейших слоев населения, с одной стороны, в то время как он обеспечивает капитал для крупных производителей, позволяющих диверсифицировать их средства к существованию в прибыльное сельское хозяйство и / или несельскохозяйственные предприятия (Kambewa et al., 2007; Ndegwa et al., 2016a ; Smith et al., 2017). С точки зрения взаимосвязи между древесным углем и сельским хозяйством, древесный уголь и сельскохозяйственное производство тесно взаимосвязаны в рамках данного ландшафта как основные средства к существованию, как показано в левой части рисунка 1. Доход от древесного угля способствует восполнению недостатков сельскохозяйственного дохода или инвестированию в диверсификацию источников средств к существованию, в том числе повышение продуктивности сельского хозяйства (Kambewa et al., 2007; Ndegwa et al., 2016), тем самым защищая производителей от бедности. Однако устойчивость такого потока доходов косвенно зависит от экологической устойчивости базы природных ресурсов (Smith et al., 2017), как обсуждается ниже.

Экологический размер

Древесный уголь потенциально мог бы быть возобновляемым источником энергии, если бы его производили в улучшенных печах и ограничивали его устойчивыми поставками, позволяющими восстановить запасы древесной биомассы посредством естественного восстановления или плантации (Kambewa et al., 2007; Чидумайо и Гамбо, 2012; ФАО, 2017 г.). На самом деле производство древесного угля в АЮС, как правило, неустойчиво из-за чистой потери запасов биомассы, поскольку оно зависит от древесины, заготовленной из естественных, а не высаженных насаждений, которая затем превращается в древесный уголь в элементарных земных печах с низкой эффективностью преобразования (Bailis et al. , 2005). В то время как перемещение деревьев для ведения сельского хозяйства по-прежнему является наиболее важным фактором вырубки лесов с использованием древесного угля в качестве побочного продукта, производство древесного угля оказывает значительное влияние на деградацию лесов на уровне ландшафта из-за повсеместной вырубки деревьев на уровне производственных площадок, даже если лес не ведется в целом. покрытие убытков (Chidumayo and Gumbo, 2012).В условиях быстрой урбанизации и роста населения в АЮС негативное воздействие производства древесного угля на леса и лесные массивы, такое как сокращение естественного возобновления, заметно возрастет (Bailis et al., 2005; Iiyama et al., 2014b). Истощение древесных ресурсов в результате производства древесного угля может ухудшить функции, устойчивость и продуктивность экосистемы (Luoga et al., 2000; Naughton-Treves et al., 2007; Skutsch and Ba, 2010; Iiyama et al., 2015a). Изменения в чувствительных экосистемах могут в долгосрочной перспективе повлиять на модели землепользования, включая продуктивность сельского хозяйства, через сложный набор процессов и петель обратной связи (Dale et al. , 2011), как показано в правой части рисунка 1.

Контекст и масштаб

Результаты социально-экономической и экологической устойчивости могут быть более синергетическими или приводить к компромиссам и даже порочным кругам, которые широко варьируются от одного объекта к другому из-за неоднородности используемых технологий / практик. В этой статье мы предполагаем, что неоднородность в принятии технологии / практики зависит от конкретных социально-экологических контекстов. Мы особенно подчеркиваем важность понимания двух аспектов социально-экологического контекста - цепочки создания стоимости древесного угля и систем владения, - которые подчеркивают механизмы стимулирования, влияющие на внедрение технологий / практики в производстве древесного угля и в сельском хозяйстве (Iiyama et al., 2015а).

Цепочка добавленной стоимости древесного угля

Мы предполагаем, что цена древесного угля определяет доход и экономическое благосостояние домохозяйств, производящих древесный уголь, что, в свою очередь, влияет на их решения инвестировать в технологии и методы производства древесного угля, как показано в нижней части и синей области на Рисунке 1. Цена древесного угля также может вызвать проблемы с распределением по цепочке создания стоимости (Agbugba and Obi, 2013).

Масштаб рынка и цепочки создания стоимости может влиять на абсолютные и относительные уровни маржи производителей древесного угля.Более простые, конкурентные рынки могут дать производителям относительно более высокую маржу, превышающую 50% от конечной розничной цены, чем другим участникам, особенно с асимметричной информацией в пользу производителей (Agbugba and Obi, 2013). Напротив, что чаще всего, сложные рынки с участием множества заинтересованных сторон и секторов, как правило, приводят к несправедливому распределению (Sepp, 2008). Часто непоследовательное законодательство разных правительственных ведомств, таких как энергетика, сельское хозяйство, окружающая среда, управление природными ресурсами и местное самоуправление, которое нацелено на одни и те же или разные участки цепочки создания стоимости, приводит к нечеткой структуре для заинтересованных сторон (Sepp, 2008; Schure et al. al., 2013; Iiyama et al., 2014a). Офицеры транспортных правоохранительных органов часто пользуются такой нечеткой схемой, требуя взятки, чтобы игнорировать неустойчивые методы (Kambewa et al., 2007; Schure et al., 2013). Расширение деятельности по поиску ренты, как правило, приводит к снижению маржи производителей до 10–30% от конечной розничной цены, особенно для более длинных цепочек создания стоимости с увеличением транспортных расходов (Ribot, 1998; Van Beukering et al., 2007; Shively et al., др., 2010).

В действительности, однако, модели распределения производственно-сбытовой цепочки древесного угля неоднородны даже внутри страны.Например, исследование четырех крупнейших городских центров, на долю которых приходилось примерно 90% древесного угля, используемого в Малави, сравнивало производственно-сбытовые цепочки в Лилонгве и Блантайре, двух крупнейших городах страны (Kambewa et al., 2007). Доля маржи производителя, а также маржа, взимаемая в качестве налогов / взяток, была выше в Лилонгве (33% для производителей, 20% для налогов / взяток), чем в Блантайре (21, 12%, соответственно), в то время как относительные доли перевозчиков и розничные торговцы были выше в Блантайре (25% для перевозчиков, 33% для розничных торговцев), чем в Лилонгве (20, 24%, соответственно). В исследовании не сообщалось о различиях в технологиях производства древесного угля между двумя городами, но говорилось об общем внедрении низкоэффективных печей на участках исследования. Поскольку территории, прилегающие к городам, уже были истощены, древесный уголь Лилонгве в основном поступал из лесных заповедников, в то время как древесный уголь Блантайра поступал из других районов и Мозамбика вместе с развитой транспортной инфраструктурой (Kambewa et al., 2007).

Таким образом, модели распределения производственно-сбытовой цепочки древесного угля зависят от конкретного участка, в то время как их влияние на внедрение технологий / методов производства древесного угля неоднозначно в зависимости от их комбинации с другим социально-экологическим контекстным механизмом.

Системы владения и пользования

Несмотря на то, что существует много исследований, посвященных распределительному влиянию цепочки создания стоимости древесного угля, о чем говорилось выше, относительно меньшее количество исследований рассматривают роль местных институтов в устойчивости производства древесного угля (Луога и др. , 2000; Иияма и др., 2015а). Мы предполагаем, что системы землевладения, развивающиеся вместе с интенсификацией сельского хозяйства, так же важны, как и цепочка создания стоимости, в влиянии на внедрение технологий и методов производства древесного угля, как показано в центральной части и оранжевой области на Рисунке 1.Например, в густонаселенных регионах, где практикуется интенсивное сельское хозяйство, земля обычно уже индивидуализирована и эффективно приватизирована даже без формальных документов, подтверждающих право собственности. Формализация может обеспечить повышенную безопасность владения и стимулирования инвестиций в долгосрочную посадку деревьев (Pattanayak et al., 2003).

В некоторых регионах традиционные системы владения и пользования все еще преобладают и продолжают действовать. Перекрывающийся характер семейных и коллективных прав собственности на жилые, сельскохозяйственные, пастбищные и общие ресурсы собственности усложняет создание исключительных прав собственности (Lawry et al. , 2014). В результате фермеры, агро-скотоводы и скотоводы часто зависят от одних и тех же ресурсов в непрерывном континууме от лесных угодий, пастбищных угодий до сельскохозяйственных земель (Namaalwa et al., 2007). В то время как индивидуальные фермерские участки признаются, соседям разрешается использовать деревья и пастбища во время залежей, что лишает землевладельцев стимулов инвестировать в управление природными ресурсами, включая посадку деревьев для древесного угля (Luoga et al., 2000; Siri et al., 2006; Iiyama et al., 2015a).

В относительно более обширных пастбищных районах с более высоким уровнем прожиточного минимума земля по-прежнему находится в коллективном владении (Hosier and Milukas, 1992).На местах пропагандировалась приватизация или индивидуализация прав на землю, чтобы гарантировать права на землю для повышения производительности и предотвращения чрезмерной эксплуатации ресурсов. Тем не менее, недавний обзор земельных реформ в развивающихся регионах показывает, что усиление прав на землю в АЮС путем формализации пакета перекрывающихся прав, обычно распределяемых через общину, в частную собственность может привести к изоляции и маргинализации больших слоев общества, включая бедных. (Лоури и др., 2014). Когда земля разделена на части, продажа земли или расчистка пастбищ / естественных лесов для сельского хозяйства могущественными людьми часто ускоряется за счет древесного угля, производимого в качестве побочного продукта, поскольку землевладельцы ищут быстрой отдачи, а не долгосрочных инвестиций (Bedelian, 2012) .

Таким образом, местные системы землевладения, развивающиеся вместе с интенсификацией сельского хозяйства, могут повлиять на внедрение технологий / методов производства древесного угля, влияя на прямые и альтернативные затраты на приобретение ресурсов.

Интерпретации тематических исследований

Предлагаемая взаимосвязь между древесным углем и сельским хозяйством подчеркивает важность понимания определенных социально-экологических контекстуальных механизмов, а именно цепочки создания стоимости древесного угля и систем владения, сочетание которых лежит в основе различных результатов устойчивого развития производства древесного угля. В следующих трех разделах представлены тематические исследования, которые вдохновили авторов на разработку и концептуализацию подхода взаимосвязи древесного угля и сельского хозяйства. Они были взяты из опыта авторов в Кении, Эфиопии и Руанде во время реализации проектов, в первую очередь направленных на повышение уровня жизни за счет содействия внедрению технологий управления природными ресурсами, включая агролесоводство, с 2013 года.Учитывая предысторию, тематические исследования представляются более описательными и качественными. Для каждого случая разрабатываются два измерения социально-экологического контекста, то есть цепочка создания стоимости и система владения, и описываются социально-экономические результаты в отношении экологической устойчивости.

Trans Mara, Кения: Древесный уголь как побочный продукт обезлесения

Контекст

Цепочка добавленной стоимости древесного угля

В Кении более 80% городских домохозяйств используют древесный уголь. По оценкам национального исследования, потребление древесного угля увеличилось с 1.От 6 млн т / год в 2004 г. до 2,3 млн т / год в 2013 г. при темпах роста 5% в год, что выше, чем темпы урбанизации за тот же период. Экономическая ценность сектора древесного угля была сопоставима с экономической ценностью чайной промышленности, основного экспортного товара страны. По оценкам, сектор древесного угля создает 0,5–0,7 миллиона рабочих мест по всей цепочке создания стоимости и поддерживает средства к существованию 2–2,5 миллиона человек (ESDA, 2005; KFS, 2013).

Политика, связанная с сектором древесного угля в Кении, распределена между несколькими министерствами, начиная от сельского хозяйства, энергетики, окружающей среды и природных ресурсов и заканчивая недавно созданными правительствами округов с частично совпадающими обязанностями (Sepp, 2008; Iiyama et al., 2014а). Правила использования древесного угля 2009 года обязывали Лесную службу Кении (KFS) выдавать лицензии группам, организованным в ассоциации, для законного производства экологически чистого древесного угля. Однако высокие транзакционные издержки, связанные с проверкой заявок на устойчивость, привели к задержкам с лицензированием, что отпугнуло потенциальных устойчивых производителей. Ожидалось, что новое правило по древесному углю введет в действие закон, в соответствии с которым национальному правительству поручено сформулировать политику в отношении древесного угля, при этом ответственность за сохранение (например, продвижение эффективных технологий) передается правительствам графств.Тем не менее, недавно созданные уездные правительства столкнулись с пробелами в возможностях применения нормативных положений (Iiyama et al., 2015b). Эта неопределенность в правилах сделала сектор более подверженным коррупции со стороны дорожной полиции, которая извлекает выгоду из путаницы, требуя взятки, которые учитываются в розничной цене (KFS, 2013; Iiyama et al., 2015b). Опрос 2013 года показал, что на перевозчиков, оптовиков и розничных торговцев приходилось 78% (37, 13, 28% соответственно) окончательной стоимости мешка древесного угля, в то время как сельские участники - производители древесины и древесного угля - получили только 22% (6 и 16 % соответственно) от конечного значения (КФС, 2013).

Система владения недвижимостью

Национальный заповедник Масаи Мара, всемирно известный скоплением мигрирующих травоядных животных, расположен на юго-западе Кении (рис. 2). Заповедник - одна из главных туристических достопримечательностей Кении; Прямой и косвенный вклад кенийского туризма в национальную экономику составил 12 +% ВВП и 10 +% занятости в 2013 году с ожидаемым устойчивым ростом. В свою очередь, заповедник составляет менее 10% всей экосистемы Мара, так называемой Транс-Мара, большая часть которой не огорожена и окружена смесью частных и общинных земель, исторически заселенных полукочевыми общинами масаев ( Мундиа и Мураяма, 2009).К западу от заповедника находится откос Олоололо, за которым территория возвышается на более чем 2000 м, покрытая мозаикой афромонтана, полулиственных и сухолиственных лесов и лесов саванн с акациями. Лес Ньяквери - самый крупный сохранившийся лес в Транс-Маре, он является частью расселенной территории заповедника. Этот густой коренной лес имеет большое экологическое и социально-культурное значение для масаев, а также является важным местом кормления и размножения крупных млекопитающих. В лесу преобладают огромные деревья, густая растительность которых является убежищем для матерей-слонов, чтобы они рожали и защищали своих детенышей, а также являлись средой обитания для различных видов диких животных, таких как буйволы, водяные козлы, импалы и леопарды, среди прочих (AKTF, 2014).Лес также играет основополагающую роль в местном климате и количестве осадков (Iiyama et al., 2015b).

Рисунок 2 . Иллюстрация кенийского сайта. Над откосом Треугольника Мара находится заповедник Транс-Мара, включающий недавно разделенные фермы и лес Ньяквери. Коренные леса обеспечивают множество экосистемных услуг не только в экосистеме Мара, но и за ее пределами. Тем не менее, деревья вырубают для нужд сельского хозяйства, а древесный уголь производится в качестве побочного продукта.

Традиционно земля находилась в коллективной собственности, что позволяло масаи заниматься кочевым скотоводством (Bedelian, 2012).Однако из-за государственной политики, направленной на обеспечение безопасности землевладения для содействия развитию, бывшие общинные пастбищные угодья сначала были разделены на групповые ранчо. Совсем недавно эти групповые ранчо были внутренне разделены на отдельные участки площадью около 60 акров (24 га), титулы на которые были выделены зарегистрированным членам, в то время как несколько влиятельных лиц, таких как вожди, получили сотни акров (Iiyama et al. , 2015b). Разделение земли дало возможность отдельным землевладельцам принимать решения о землепользовании, а не культивировании, животноводстве и дикой природе.Раньше люди не знали, какой участок земли кому принадлежит, поэтому вырубка деревьев была меньше. После подразделения, более уверенного в том, какой участок земли принадлежит им, землевладельцы начали вырубку леса для получения немедленной ощутимой выгоды от выпаса скота и земледелия. С другой стороны, члены сообщества, которым не удалось получить разделенные участки, вторглись в части охраняемого леса Ньяквери, устроив лагеря для незаконных вырубок (AKTF, 2014).

Социально-экономические результаты по сравнению с экологическими результатами

Аргументом в пользу индивидуализации владения и пользования было то, что более безопасное владение приведет к эффективному использованию ресурсов и повышению производительности. Однако в данном случае с общиной масаев, которая вела натуральное скотоводство без альтернативных источников средств к существованию, деревья на «собственной» подразделяемой земле оказались «бесплатными» ресурсами для быстрого получения денежных доходов при недостаточных стимулах для инвестирования в сохранение природы на долгое время срок возврата. Не осознавая истинной экономической ценности древесных ресурсов и социальных и экологических издержек их истощения, землевладельцы разрешают вырубку деревьев для расширения сельского хозяйства, в которой древесный уголь производится в качестве побочного продукта (Рисунок 2).

Цепочка добавленной стоимости древесного угля обеспечивает землевладельцам низкую прибыль. Например, землевладелец позволяет группе угольщиков из соседних округов жить на своей ферме, рубить местные деревья бензопилой и делать древесный уголь ровным стеблем, тем самым полностью исключая возможность регенерации при повторном прорастании. В свою очередь, угольщики-мигранты платят землевладельцам 1 доллар США за мешок древесного угля (45–50 кг), а затем продают мешок перевозчикам по цене 4 доллара США (Iiyama et al. , 2015b). Перевозчики покрывают транзакционные издержки, включая взятки правоохранительным органам, и, наконец, продают древесный уголь в Найроби, столице страны, по 18 долларов США за мешок (Iiyama et al., 2015b). Это дает производителям древесины всего 5% от окончательной цены за единицу продукции.

Вырубка лесов может дать землевладельцам даже минимальный единовременный доход от древесного угля и сельскохозяйственных земель, готовых к возделыванию. Однако это может привести к порочному кругу снижения долгосрочной продуктивности сельского хозяйства из-за необратимого ущерба экологическим системам и потери экосистемных услуг. Принимая во внимание низкий коэффициент конверсии 10–15% используемых печей для обжига земляных насыпей, на мешок древесного угля (45–50 кг) требуется 300–500 кг (местной) древесины, однако его стоимость составляет всего 1 доллар США, что соответствует не отражают долгосрочные экосистемные услуги для сообщества и всей экосистемы Mara.Тем не менее, система землевладения не учитывает внешние факторы окружающей среды, и, следовательно, вырубка лесов продолжается до тех пор, пока землевладельцы считают деревья «бесплатными».

Западная Руанда: древесный уголь как неотъемлемая часть интенсификации сельского хозяйства

Контекст

Цепочка добавленной стоимости древесного угля

Руанда - одна из самых бедных и густонаселенных стран АЮС. Хотя правительство Руанды поставило цель содействовать всеобщему доступу к электроэнергии, население по-прежнему в основном зависит от энергии биомассы для приготовления пищи.В период 2010/2011 гг. Использование древесины и древесного угля в качестве основного топлива для приготовления пищи по-прежнему составляло 97% по всей стране. В течение последних нескольких лет правительство и другие учреждения поддерживали лесопосадки и продвигали методы древесного угля, которые позволяют более эффективно использовать доступные древесные ресурсы, а также улучшают качество производимого древесного угля. Поступая таким образом, правительство попыталось упорядочить правила для развития современной и эффективной производственно-сбытовой цепочки древесного угля в стране, превратив ее из «неформального» в «современный» сектор, что могло бы способствовать экономическому развитию за счет увеличения налоговых поступлений (Всемирный банк , 2012).

Регулирование предложения древесного угля в Руанде сегодня в значительной степени децентрализовано, и местные округа отвечают за выдачу разрешений на вырубку лесных плантаций площадью более 2,0 га и сбор доходов (Всемирный банк, 2012). В то же время производство древесного угля в Руанде является узкоспециализированным, и фермеры обычно нанимают специализированную рабочую силу для обработки древесины для получения пиломатериалов и древесного угля (World Bank, 2012). Хотя фермерам сложно обращаться за разрешением на вырубку, агент или «угольный мастер» часто берет на себя ответственность; они занимаются такими операциями, как переговоры о цене на древесину, контакты с местными властями и обращение за необходимыми разрешениями на вырубку, вырубку деревьев, обугливание древесины и транспортировку (Всемирный банк, 2012).

Система владения недвижимостью

В Руанде мелкие землевладельцы зарабатывают себе на жизнь натуральным сельским хозяйством на небольших фермах, которые часто сильно фрагментированы. Закон о земле после геноцида способствует созданию частного рынка земли за счет зарегистрированных прав собственности в сочетании с согласованными усилиями по консолидации фрагментированных участков в надежде подорвать традицию натурального сельского хозяйства в стране и раскрыть ее потенциал для коммерческого монокультурного земледелия. (Pottier, 2006). Учитывая растущее давление населения на скудную базу природных ресурсов, землепользование стало достаточно индивидуализированным и интенсифицированным.Действительно, единственный вероятный путь - это устойчивая интенсификация сельского хозяйства, включая внедрение приоритетных товарных культур, нулевой выпас и агролесоводство (Mukuralinda et al., 2016). Холмистая топография Руанды порождает разнообразную агроэкологию в пределах компактных географических районов и создает среду для применения различных путей интенсификации сельского хозяйства с использованием деревьев, с обязательством правительства расширять агролесоводство (Mukuralinda et al., 2016).

Социально-экономические результаты по сравнению с экологическими результатами

В прошлом производство древесного угля в Руанде было одним из факторов, способствовавших обезлесению, хотя расчистка земель для ведения сельского хозяйства, жилья и создания чайных плантаций была ведущей движущей силой разрушения баз природных ресурсов (World Bank, 2012 ).В начале 1980-х годов регион, наиболее пострадавший от производства древесного угля, был восточной частью страны с полузасушливым климатом.

Сегодня западная часть страны с более благоприятным климатом является основным регионом поставок древесного угля, несмотря на крайнюю нехватку земель и фрагментацию из-за демографического давления (Рисунок 3). Район, прилегающий к лесу Нюнгве, является горячей точкой производства древесного угля. По оценкам, практически весь древесный уголь в Руанде в настоящее время производится из посаженных деревьев, и их количество увеличилось примерно на 2.5% в год, в основном из лесных участков эвкалипта на частных и общественных землях (Всемирный банк, 2012; Дриго и др., 2013). На национальном уровне 36-40% фермеров взяли на вооружение эвкалиптовые лесные участки (Ndayambaje et al., 2013).

Рисунок 3 . Иллюстрация руандийского сайта. Лес Нюнгве - крупнейший горный массив в Восточной и Центральной Африке, где обитает более 1000 видов, включая редких приматов, таких как шимпанзе, обезьяна L'Hoests и ангольский колобус. Ньюнгве также является важным водосбором Руанды.Западная Руанда - один из самых густонаселенных регионов страны и в то же время один из основных поставщиков древесного угля из посаженных растений эвкалипта. За счет улучшения ландшафтов с уклоном и использования маргинальных участков производство древесного угля стало неотъемлемой частью устойчивой интенсификации сельского хозяйства, одновременно создавая источник дохода для фермеров, а также возможности трудоустройства для специализированной рабочей силы.

Утверждается, что фермеры осознали, что с безопасным землевладением и ростом цен на древесное топливо выгодно вкладывать средства в посадку деревьев, особенно на малоприбыльных участках, для производства древесины для древесного угля наряду с древесиной и столбами для строительства (Всемирный банк, 2012 г. ; Mukuralinda et al., 2016; Рисунок 3). Демографическое давление на землю вынуждает фермеров эксплуатировать маргинальные территории, где выращивать урожай невыгодно, но плантации эвкалипта приносят чистую положительную прибыль из-за низких производственных затрат и высокого спроса на древесину (World Bank, 2012). Цена на производственной площадке составляла 0,14–0,19 доллара США / кг по сравнению с розничной ценой 0,32–0,42 доллара США / кг в столице страны Кигали, в результате чего маржа на производственной площадке составляла 33–59% ( Всемирный банк, 2012 г.). Относительно хорошо специализированная производственно-сбытовая цепочка древесного угля с квалифицированными агентами для покрытия транзакционных издержек для фермеров также может создать благоприятную среду.

Благодаря преодолению наклонных ландшафтов и использованию маргинальных участков за счет внедрения эвкалипта производство древесного угля стало неотъемлемой частью устойчивой интенсификации сельского хозяйства в Руанде при поддержке системы безопасного владения и создания цепочек добавленной стоимости (Mukuralinda et al., 2016). Также утверждается, что запасы древесной биомассы из этих лесных участков могут сократить разрыв между спросом и предложением древесного топлива в стране, тем самым способствуя снижению нагрузки на обезлесение и деградацию (Ndayambaje et al., 2013, 2014). Действительно, утверждается, что фактически нет незаконной деятельности по производству древесного угля, затрагивающей естественные леса в Руанде (World Bank, 2012; Drigo et al., 2013). Это резко контрастирует с ситуациями в других случаях, о которых сообщалось в SSA, когда производство древесного угля является основным фактором деградации естественных лесных массивов.

Центральная Эфиопия: древесный уголь как основная причина деградации лесных массивов

Контекст

Цепочка добавленной стоимости древесного угля

Национальное исследование энергии биомассы в Эфиопии показало, что к 2000 году древесный уголь потреблялся в значительных количествах только в регионах Тыграй и Сомали и почти не во всех других регионах (Geissler et al., 2013). Однако за последние 15 лет потребление древесного угля во всех регионах резко увеличилось с 48 581 тонны в год в 2000 году до 4 132 873 тонны в год в 2013 году. В докладе утверждается, что причины этого увеличения могут быть связаны с рядом факторов. очень существенные изменения в сельской социально-экономической сфере. К ним относятся значительное увеличение доходов в сельской местности, распространение сельских рынков, значительное сокращение транспортных расходов благодаря улучшенным дорогам и повышению доступности сельской местности, а также земли для выращивания деревьев, достигающие пределов вокруг городов или районов с растущим спросом (Geissler et al., 2013).

В том же отчете говорится, что производство и сбыт древесного угля в Эфиопии всегда были почти полностью неформальными (Geissler et al., 2013). Согласно недавней национальной оценке производственно-сбытовой цепочки древесного угля (MEFCC, 2016), большая часть древесного угля, производимого в Эфиопии, продается и поставляется потребителям по следующим пяти каналам:

Канал 1: Незаконные крупные частные производители-частные продавцы-столичные потребители

Канал 2: Незаконные крупные частные производители - иностранные контрабандисты - внешний рынок

Канал 3: Лицензированные и разрешенные частные / групповые производители-частные продавцы-городские потребители

Канал 4: Незаконные обычные домашние производители - местные поставщики - местные потребители

Канал 5: Незаконные нерегулярные / спорадические производители напрямую покупателям на обочине дороги или местным потребителям

Из них Channel 4 - незаконный производитель древесного угля на регулярной основе в местных городах - является наиболее частым каналом поставок древесного угля, охватывающим большую часть производящих древесный уголь регионов в Эфиопии, в основном со скотоводческими / агро-пасторальными и смешанными фермерскими сообществами в засушливые низины (MEFCC, 2016), включая пример, описанный ниже.Согласно тому же отчету, распределение доходов и участие в прибылях в нелегальном канале производства и поставок древесного угля в Эфиопии сильно смещено в сторону производителей, которые получают около 75% от общего дохода на мешок (MEFCC, 2016).

Система владения недвижимостью

В регионе Оромия в Центральной Эфиопии деревья, разбросанные по ферме, являются важной составляющей агро-пастбищных средств к существованию (Iiyama et al., 2017; Рисунок 4). Земля остается в собственности государства, но конституция подтверждает право доступа к земле для каждого взрослого.Недавние усилия по повышению надежности землевладения включают сертификацию земли с помощью децентрализованных механизмов, когда региональное правительство будет выдавать земельные сертификаты отдельным фермерам (Deininger et al., 2008, 2009). Тем не менее, в более засушливых частях региона Оромия доступ к отдельным участкам обычно не является исключительным для землевладельцев, и соседям часто разрешается пасти скот, а также эксплуатировать деревья и другие природные ресурсы после уборки урожая и во время залежей.В такой ситуации коллективный выпас может повлиять на структуру лесного покрова на ферме. Это связано с тем, что совместный выпас вызывает деградацию почвы, а также влияет на выживание семян и саженцев деревьев на ферме, что может отрицательно сказаться на стимулах к интенсификации или расширению управления деревьями на фермах (Gebremedhin et al., 2004; Mekuria and Aynekulu, 2013 ; Иияма и др., 2017).

Рисунок 4 . Иллюстрация эфиопского сайта. Деревья на фермах характерны для большей части сельскохозяйственного ландшафта Эфиопии, где фермеры обычно сохраняют деревья отдельных видов и минимизируют воздействие на сопутствующие культуры за счет периодической срезки и опыления.В то время как посевные участки принадлежат отдельным фермерам, соседние фермеры коллективно занимаются сбором урожая, сразу после чего практикуется коллективный выпас.

Социально-экономические результаты по сравнению с экологическими результатами

Большинство неформальных производителей древесного угля - это семьи с низким и средним уровнем дохода или бедные пасторальные / агро-пасторальные и смешанные фермерские хозяйства, живущие в засушливых низинах Эфиопии. Эти домохозяйства регулярно производят древесный уголь в качестве основного или дополнительного источника дохода для поддержки своих семей (MEFCC, 2016).Древесина для древесного угля в основном заготавливается с деревьев, разбросанных по фермам и ландшафтам, которые доступны для домохозяйств «бесплатно» (Iiyama et al., 2017; Рисунок 4). Учитывая сообщаемую высокую маржу единицы производителя в 75% (MEFCC, 2016) и «бесплатные» производственные затраты с одной стороны, а также ненадежность доходов от натурального / полунатурального агро-пасторализма, который подвержен климатическим и другим бедствиям на во-вторых, производство древесного угля должно быть одной из самых выгодных возможностей получения средств к существованию для домашних хозяйств засушливых земель.

Однако социально-экономические выгоды от производства древесного угля имеют компромисс. Сообщается, что домохозяйства в регионе получают многочисленные выгоды от определенных видов деревьев не только для закупки бесплатных материалов для производства древесного угля, но и для получения экосистемных услуг, таких как регулирование тени и климата (Iiyama et al., 2017). Селективная заготовка деревьев при скорости добычи, превышающей способность к естественному возобновлению, может привести к истощению лесных ресурсов (Иияма и др., 2017). Деградация и истощение лесных ресурсов из-за ландшафтов может подорвать устойчивость полузасушливых экосистем, которые уже находятся в состоянии стресса и хрупкости, а также сообществ, которые периодически сталкиваются с отсутствием продовольственной безопасности. Тем не менее, у фермеров мало стимулов для того, чтобы сажать и выращивать деревья на древесный уголь, которым отдают предпочтение медленнорастущие местные виды (Iiyama et al., 2017). Посадка деревьев - рискованное предприятие, в котором показатели выживаемости деревьев низкие не только из-за суровых климатических условий, но и из-за повреждений, причиненных несколькими пользователями.Содействие посадке деревьев или даже их сохранение на ферме путем естественного восстановления требует снижения рисков с помощью некоторых форм институциональных механизмов, таких как «изоляция», когда общины коллективно соглашаются выделить земли, свободные от земледелия и выпаса животных, для восстановления (Gebremedhin et al., 2004; Мекурия, Айнекулу, 2013; Иияма и др., 2017).

Синтез

В приведенных выше тематических исследованиях представлены различные результаты устойчивости из-за неоднородности социально-экологических контекстов, как показано в Таблице 1.

Таблица 1 . Сравнение социально-экологических условий, принятых технологий / практик и результатов устойчивости трех тематических исследований.

Примеры Кении и Руанды демонстрируют противоположные результаты в области устойчивого развития, в то время как в обоих случаях древесный уголь производился на территориях с чрезвычайно высоким биоразнообразием и экологической ценностью. Каковы основные причины этих противоречивых результатов в области устойчивого развития?

Во-первых, производственно-сбытовая цепочка обеспечивает благоприятную среду для внедрения устойчивых технологий и практик в западной Руанде, в то время как в Транс Мара в Кении это не приветствуется.Хотя еще есть возможности для улучшения (World Bank, 2012), правила, регулирующие производственно-сбытовую цепочку древесного угля в Руанде, относительно оптимизированы и хорошо децентрализованы, в то время как узкоспециализированные мастера по древесному углю действуют для снижения операционных издержек фермеров. В отличие от этого, производственно-сбытовая цепочка древесного угля в Кении серьезно затронута сложным и частично совпадающим законодательством, в то время как местные органы власти не имеют возможности контролировать ситуацию, что оставляет место для коррупции (KFS, 2013). В Кении срочно требуется межотраслевая гармонизация политики / правил, в то время как уездные правительства должны быть наделены полномочиями для содействия децентрализованному мониторингу и оценке на производственных / транспортных объектах.

Хотя производственно-сбытовая цепочка может влиять на цены на древесный уголь, чистая прибыльность производства древесного угля, а также выбор технологий и методов также зависят от того, насколько дешево фермеры закупают вводимые ресурсы / ресурсы. В Западной Руанде интеграция посадки эвкалипта на лесных участках не только доступна для фермеров, но также позволяет им использовать маргинальные участки, где невыгодно выращивать какие-либо другие культуры, при поддержке исключительных систем владения и пользования (Mukuralinda et al., 2016) . Напротив, в случае Транс Мара подразделение групповых ранчо не смогло понять экологическую ценность деревьев для сообществ, экосистемы Мара и даже за ее пределами.Местные общины, которые в течение многих лет вели натуральное скотоводство, получали незначительную выгоду от туризма в заповедниках Масаи-Мара, и их решение вырубить деревья в лесу Ньяквери имело разрушительные последствия для всей экосистемы Мара. В такой ситуации инновационные меры, такие как оплата экологических услуг (ПЭУ), должны дополнять институциональные механизмы для интернализации внешних эффектов.

Случай из Эфиопии представляет собой более типичный пример использования древесного угля как движущей силы деградации земель, которая широко наблюдается в агро-пасторальных ландшафтах полузасушливых и засушливых районов АЮР (Luoga et al., 2000; Namaalwa et al., 2007; Нотон-Тревес и др., 2007; Иияма и др., 2008; Кируки и др., 2017,?; Ндегва и др., 2016, а, б). Древесный уголь оказывается одним из наиболее важных и надежных источников денежных доходов по сравнению с доходами от полунатурального растениеводства и животноводства, подверженных климатическим и другим бедствиям. Следовательно, сельские агро-скотоводы могут продолжать использовать местную растительность на своих фермах и за их пределами в обширных ландшафтах до тех пор, пока древесина может быть получена достаточно дешево по сравнению с ценами на древесный уголь, чтобы обеспечить адекватную экономическую отдачу (Hosier and Milukas, 1992; Luoga et al., 2000). Отсутствие благоприятной политической среды и неисключительные условия владения и пользования взаимодействуют, создавая стимулы для чрезмерной эксплуатации естественных деревьев.

В вышеупомянутых и аналогичных случаях системы производства древесного угля и сельского хозяйства имеют серьезные компромиссы, поскольку древесный уголь позволяет диверсифицировать средства к существованию, в то время как истощение ресурсов приводит к подрыву устойчивости экосистем. Кажется, довольно сложно добиться компромиссов, контролируя только производство. В свою очередь, некоторые исследования, которые выявляют стратификацию производителей древесного угля и их модели диверсификации источников средств к существованию, дают некоторое представление о мерах вмешательства (Iiyama et al., 2008; Ndegwa et al., 2016a). Например, Ndegwa et al. (2016a), сообщая из общины в Восточной Кении, определили мелких производителей, которые казались «застрявшими» в вечной бедности, как преимущественно полагающиеся на доход от древесного угля и случайной работы, с одной стороны, и на крупномасштабные зажиточные древесные угли. производители с другой стороны. Последние регулярно производили большое количество древесного угля, и их доход позволял им инвестировать в диверсификацию средств к существованию и улучшение сельского хозяйства. Стратегическая ориентация этой группы на продвижение внедрения устойчивых технологий / методов производства древесного угля может потенциально привести к синергии, в которой производство древесного угля является неотъемлемой частью устойчивой и устойчивой интеграции сельскохозяйственных культур, животноводства и деревьев.Более бедным производителям необходимо фундаментальное развитие потенциала для улучшения их средств к существованию (Ndegwa et al., 2016a).

Последствия для политики

В странах ЮАР древесный уголь является важным источником энергии для растущего городского населения и важным источником средств к существованию для сельского населения, поэтому его нельзя заменить в течение многих лет (FAO, 2017). Критическая экологическая проблема возникает в случаях компромисса или порочного цикла, когда разовая эксплуатация природных деревьев для производства древесного угля для получения краткосрочной экономической выгоды постоянно ухудшает функции экосистемы.Должно быть политическое направление для поддержки внедрения устойчивых технологий и методов производства древесного угля, будь то создание плантаций, управление существующими естественными лесными массивами или поощрение восстановления, в зависимости от того, что более подходит в местных условиях. Учитывая общее предпочтение потребителями древесного угля с высокой теплотворной способностью, следует уделять внимание продвижению высокой биомассы, образующей местные и / или экзотические породы деревьев, которые имеют высокую теплотворную способность.

В этом документе предложен подход взаимосвязи древесного угля и сельского хозяйства для понимания двух измерений социально-экологического контекста, а именно цепочек добавленной стоимости древесного угля и систем владения, сочетание которых лежит в основе различных результатов социально-экономической и экологической устойчивости.В действительности политика, направленная на решение проблемы неустойчивости технологий / методов производства древесного угля, как правило, рассматривает только один аспект, чаще всего цепочку создания стоимости, либо пытается контролировать деятельность на определенных этапах, таких как запрет на производство и / или торговлю, либо оформление регламентов. «Одномерное вмешательство» обречено на провал, потому что оно игнорирует сложность цепочки древесного угля (Van Beukering et al., 2007).

Например, формализация часто осуществляется в первую очередь исходя из предположения, что контроль незаконных поставок древесного угля может предотвратить вырубку и деградацию лесов, а также направлен на повышение налоговых поступлений.Однако опыт SSA свидетельствует о неэффективности формализации и ее отрицательном воздействии на бедных. В исследованиях из Мозамбика (Jones et al., 2016) и Малави (Smith et al., 2017) утверждается, что неформальность нынешней производственной практики (включая неформальные режимы владения) позволяет бедным домохозяйствам использовать доход от древесного угля в качестве гибкой стратегии диверсификации доходов. таким образом, формализация грозит маргинализацией самых бедных (Schure et al., 2013). Обоснование поощрения формализации в основном одностороннее и игнорирует тот факт, что древесный уголь является одним из основных средств к существованию в сельской местности.

В свою очередь, защита статус-кво продолжающегося принятия неустойчивого производства древесного угля из-за его «ориентированного на бедных» характера не должна быть окончательным решением. В большинстве случаев принятие обусловлено низкой маржой для производителей в рамках цепочки создания стоимости, не обеспечивающей благоприятных условий, с одной стороны, и чрезмерной эксплуатацией ресурсов из-за внешних факторов в рамках системы владения и пользования, с другой. Опять же, усилия по поощрению посадки деревьев могут потерпеть неудачу, если не будут учитываться «фундаментальные особенности социально-экономики, включая использование рабочей силы, землевладение и узуфрукт» (Dewees, 1989, p.1959) », как показал опыт неудачных попыток в эпоху« топливного кризиса »(Dewees, 1989). Чтобы политика была эффективной, необходим комплексный подход, учитывающий множество аспектов (Van Beukering et al., 2007).

Schure et al. (2013) утверждают, что необходимо адаптировать вмешательства к конкретным социально-экологическим контекстам с универсальным принципом, чтобы получить «право политики / институциональной среды», чтобы предоставить местным общинам стимулы для получения выгод от устойчивого лесопользования для использования древесного угля в качестве альтернативного средства к существованию.В частности, ключевая идея, полученная через призму взаимосвязи между древесным углем и сельским хозяйством, заключается в том, чтобы получить «правильные» механизмы стимулирования / благоприятную среду для принятия устойчивых практик / технологий путем оптимизации цепочки создания стоимости для увеличения прибыли производителей, а также за счет разработка институциональных механизмов для интернализации внешних эффектов, которые в настоящее время обусловливают чрезмерную эксплуатацию ресурсов в рамках существующих систем владения и пользования. Надлежащая оценка ресурсов с учетом экономической нехватки в сочетании с правильными ценовыми стимулами может привести к социально-экономическим и экологически устойчивым результатам взаимосвязи древесного угля и сельского хозяйства.

Авторские взносы

MI руководил концепцией, анализом и общим составлением рукописи. HN участвовал в разработке концепции, анализе, а также написании нескольких разделов. MN способствовал предоставлению материалов для рукописи и доработке Discussion. AD внесла свой вклад в составление тематического исследования и обобщающего раздела по Эфиопии. GN внесла свой вклад в составление кенийского тематического исследования и раздела обобщения. AM внесла свой вклад в составление тематического исследования и обобщающего раздела по Руанде.PD участвовал в уточнении концептуальной основы и обсуждения, а также в корректуре. RJ участвовал в составлении Введения. JM участвовал в составлении раздела с тематическими исследованиями и доработке Введения.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Первоначальная идея этого документа была первоначально представлена ​​на заседании «Применение подхода взаимосвязи для понимания компромиссов и синергизма между производством древесного угля, продуктов питания и воды в тропических лесах» на заседании Ассоциации тропической биологии и охраны природы (ATBC), состоявшемся 23 Июнь 2016 года в Монпелье, Франция.Тематические исследования, описанные в документе, были взяты из опыта авторов в Кении, Эфиопии и Руанде во время реализации проектов под руководством Всемирного центра агролесоводства (ICRAF), которые финансировались правительством Японии, Австралийским центром международных сельскохозяйственных исследований ( ACIAR) и Всемирный банк / PROFOR. Мы искренне благодарим Бетти Рабар из отдела коммуникаций ICRAF за просмотр рукописи для вычитки. Мнения, выраженные в этом документе, принадлежат авторам и не обязательно отражают взгляды или политику доноров и заинтересованных сторон.

Список литературы

Адану С. К., Шнайдер Т., Стимм Б. и Мосандл Р. (2009). Воздействие производства древесного топлива на окружающую среду и людей в традиционном районе Адаклу, Гана. J. Food Agric. Environ. 7, 241–247.

Google Scholar

Агбугба И. К., Оби А. (2013). Структура рынка, ценообразование и передача цен на древесный уголь в Юго-Восточной Нигерии. J. Agric. Sci. 5, 77–86. DOI: 10.5539 / jas.v5n10p77

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Байлис Р., Дриго, Р., Гиларди, А., Мазера, О. (2015). Углеродный след традиционного древесного топлива. Nat. Клим. Измените 5, 266–272. DOI: 10.1038 / nclimate2491

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Байлис Р., Эззати М. и Каммен Д. М. (2005). Смертность и влияние парниковых газов на будущее биомассы и нефти в Африке. Наука 308, 98–103. DOI: 10.1126 / science.1106881

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Базилиан, М., Rogner, H., Howells, M., Hermann, S., Arent, D., Gielen, D., et al. (2011). Рассмотрение взаимосвязи энергии, воды и продовольствия: к комплексному подходу к моделированию. Энергетическая политика 39, 7896–7906. DOI: 10.1016 / j.enpol.2011.09.039

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беделян, К. (2012). Сохранение и экотуризм на приватизированной земле в районе Мара , Кения: случай аренды земли в целях охраны природы. Рабочий документ LDPI 9.

Google Scholar

Черутти, П.О., Сола, П., Ченевой, А., Иияма, М., Йила, Дж., Чжоу, В. и др. (2015). Социально-экономические и экологические последствия производственно-сбытовых цепочек для производства энергии на базе древесины в Африке к югу от Сахары. Систематический протокол карты. Environ. Evid. 4, 12. DOI: 10.1186 / s13750-015-0038-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чидумайо, Э. Н., Гамбо, Д. Дж. (2012). Воздействие производства древесного угля на окружающую среду в тропических экосистемах мира: синтез. Energy Sustain. Dev. 17, 86–94.DOI: 10.1016 / j.esd.2012.07.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Клэнси, Дж. С. (2008). Городские экологические следы в Африке. Afr. J. Ecol. 46, 463–470. DOI: 10.1111 / j.1365-2028.2008.01041.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дейл В. Х., Эфроймсон Р. А. и Клайн К. Л. (2011). Взаимосвязь землепользования, изменения климата и энергетики. Пейзаж Ecol. 26, 755–773. DOI: 10.1007 / s10980-011-9606-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дейнингер, К., Али, Д. А., Холден, С., и Зебенбаген, Дж. (2008). Сертификация сельских земель в Эфиопии: процесс, первоначальное воздействие и последствия для других африканских стран. World Dev. 36, 1786–1812. DOI: 10.1016 / j.worlddev.2007.09.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дейнингер, К., Аялев, Д. А., и Алему, Т. (2009). Влияние сертификации земли на гарантии владения, инвестиции и данные на земельных рынках из Эфиопии. Окружающая среда для развития. Discussion Paper Series April 2009.EfD DP 09–11.

Дьюис, П. А. (1989). Пересмотр кризиса древесного топлива: наблюдения за динамикой изобилия и дефицита. World Dev. 17, 1159–1172. DOI: 10.1016 / 0305-750X (89)

-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дриго Р., Муньехирве А., Нзабанита В. и Муньямпунду А. (2013). «Генеральный план Руанды по поставкам дров и древесного угля» в Программе поддержки развития лесного хозяйства (PAREF-B2). Обновление итогового отчета и обновление WISDOM Руанда и анализ цепочки добавленной стоимости Woodfuels в качестве основы для Генерального плана поставок Руанды для Древесина и древесный уголь .AGRICONSULTING S.p.A.

ESDA (Энергия для устойчивого развития Африки) (2005 г.). Сводный отчет национального исследования древесного угля: изучение потенциала устойчивой угольной промышленности в Кении . ESDA.

ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций) (2000 г.). Связь энергетики и сельского хозяйства. Рабочий документ № 4. Окружающая среда и природные ресурсы.

ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций) (2014 г.). Состояние лесов в мире: повышение социально-экономических выгод от лесов . Рим: ФАО.

ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций) (2017 г.). Переход на древесный уголь: озеленение производственно-сбытовой цепочки древесного угля для смягчения последствий изменения климата и повышения уровня жизни местного населения . Рим: ФАО.

Гебремедин Б., Пендер Дж. И Тесфай Г. (2004). Коллективные действия по управлению пастбищами в смешанных системах растениеводство и животноводство в высокогорьях северной Эфиопии. Agric. Syst. 82, 273–290. DOI: 10.1016 / j.agsy.2004.07.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гайсслер С., Хагауэр Д., Хорст А., Краузе М. и Сатклифф П. (2013). Энергетическая стратегия биомассы Эфиопия . Эшборн: Фонд диалога по партнерству в рамках энергетической инициативы Европейского союза (EUEI PDF).

Гейст, Х. Дж., И Ламбин, Э. Ф. (2001). Что движет вырубкой тропических лесов? Метаанализ непосредственных и основных причин обезлесения на основе данных тематического исследования на субнациональном уровне. Серия отчетов LUCC ; 4, Лувенский университет.

Хосиер, Р. Х., и Милукас, М. В. (1992). Два африканских рынка древесного топлива: спрос в городах, истощение ресурсов и ухудшение состояния окружающей среды. Биомасса Биоэнергетика 3, 9–24. DOI: 10.1016 / 0961-9534 (92) -I

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Иияма, М., Ченевой, А., Отиено, Э., Киньянджуй, Т., Ндегва, Г., Ванденабеле, и др. (2014a). Достижение устойчивого использования древесного угля в Кении, использование возможностей для межсекторальной интеграции .Найроби: Техническое описание ICRAF-SEI.

Google Scholar

Иияма, М., Дереро, А., Келему, К., Мутхури, К., Кинутия, Р., Айенкулу, Э. и др. (2017). Понимание моделей внедрения деревьев на фермах в полузасушливых и субгумидных регионах Эфиопии. Agrofor. Syst 91, 271–293. DOI: 10.1007 / s10457-016-9926-y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Иияма, М., Кариуки, П., Кристьянсон, П., Кайтиби, С., и Майтима, Дж. (2008). Стратегии диверсификации средств к существованию, стратегии доходов и управления почвами: тематическое исследование из долины Керио, Кения. J. Int. Dev. 20, 380–397. DOI: 10.1002 / jid.1419

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Iiyama, M., Neufeldt, H., Dobie, P., Hagen, R., Njenga, M., Ndegwa, G., et al. (2015a). «Возможности и проблемы ландшафтных подходов к устойчивому производству и использованию древесного угля. Глава 14 »в « Климатически оптимальные ландшафты: многофункциональность на практике », Найроби, Кения: Всемирный центр агролесоводства (ICRAF) , ред. П. А., Минанг, М. ван Нордвейк, О. Э. Фриман, К.Мбоу, Дж. Де Леванд, Д. Катакутан, 195–209. Доступно в Интернете по адресу: http://asb.cgiar.org/climate-smart-landscapes/chapters/chapter14.pdf.

Иияма М., Нойфельдт Х., Доби П., Джамнадасс Р., Ньенга М. и Ндегва Г. (2014b). Потенциал агролесоводства в обеспечении устойчивого древесного топлива в странах Африки к югу от Сахары. Curr. Мнение. Environ. Выдержать. 6С, 138–147. DOI: 10.1016 / j.cosust.2013.12.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

IRENA (Международное агентство по возобновляемым источникам энергии) (2015). Возобновляемые источники энергии в сфере воды, энергии и продуктов питания . Абу-Даби: IRENA.

Джонс, Д., Райан, К. М., Фишер, Дж. (2016). Древесный уголь как стратегия диверсификации: гибкая роль производства древесного угля в обеспечении средств к существованию мелких фермеров в центральном Мозамбике. Energy Sustain. Dev. 32, 14–21 doi: 10.1016 / j.esd.2016.02.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Камбева П., Матая Б., Сичинга К. и Джонсон Т. (2007). Древесный уголь: реальность - исследование потребления, торговли и производства древесного угля в Малави .Серия малых и средних лесных предприятий № 21. Лондон: Международный институт окружающей среды и развития.

KFS (Лесная служба Кении) (2013). Анализ цепочки создания стоимости древесного угля в Кении . Найроби: Camco Advisory Services (Kenya) Limited.

Кируки, Х. М., ван дер Занден, Э. Х., Малек, З., и Вербург, П. Х. (2017). Изменение земного покрова и деградация лесных массивов в полузасушливых районах производства древесного угля в Кении. Land Degrad. Dev. 28, 472–481.DOI: 10.1002 / ldr.2545

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кируки, Х. М., ван дер Занден, Э. Х., Ньюру, П. Г., и Вербург, П. Х. (2017). Влияние производства древесного угля и других видов землепользования на разнообразие, структуру и восстановление лесных массивов в полузасушливых районах Кении. Forest Ecol. Управляй. 391, 282–295. DOI: 10.1016 / j.foreco.2017.02.030

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лоури, С., Сами, К., Холл, Р., Леопольд, А., Хорнби, Д., и Мтеро, Ф. (2014). Воздействие вмешательств в области прав собственности на землю на инвестиции и продуктивность сельского хозяйства в развивающихся странах: систематический обзор. Campbell Syst. Ред. 2014: 1 doi: 10.4073 / csr.2014.1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Луога, Э. Дж., Витковски, Э. Т. Ф., и Балквилл, К. (2000). Экономика производства древесного угля в лесных массивах миомбо в восточной Танзании: некоторые скрытые затраты, связанные с коммерциализацией ресурсов. Ecol.Econo. 35, 243–257. DOI: 10.1016 / S0921-8009 (00) 00196-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

MEFCC (2016). Оценка древесно-угольной промышленности Эфиопии: политика и институциональная реструктуризация для устойчивого использования древесного угля . Аддис-Абеба: Министерство окружающей среды, лесов и изменения климата (MEFCC) при поддержке Глобального института зеленого роста (GGGI).

Мекурия, В., и Айнекулу, Э. (2013). Управление огороженными землями восстанавливает свойства почвы деградированных общинных пастбищ в северной Эфиопии. Land Degrad. Dev. 24, 528–538 DOI: 10.1002 / ldr.1146

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мукуралинда, А., Ндаямбадже, Дж. Д., Иияма, М., Ндоли, А., Мусана, Б. и др. (2016). Масштабирование древесных систем в Руанде для повышения продовольственной безопасности, восстановления деградированных земель, повышения устойчивости к изменению климата И улавливания углерода . Вашингтон, округ Колумбия: ПРОФОР.

Мундиа, К. Н., Мураяма, Ю. (2009). Анализ изменений землепользования / растительного покрова и динамики популяции животных в заповеднике дикой природы в Восточной Африке. Пульт дистанционного управления 1, 952–970. DOI: 10.3390 / RS1040952

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Mwampamba, T.H., Ghilardi, A., Sander, K., and Chaix, K.J. (2013). Развенчание распространенных заблуждений для улучшения отношения и взглядов на политику в отношении древесного угля в развивающихся странах. Energy Sustain. Dev. 17, 158–170. DOI: 10.1016 / j.esd.2013.01.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Намаалва, Дж., Санкхаян, П. Л., и Хофстад, О. (2007).Динамическая биоэкономическая модель для анализа обезлесения и деградации: приложение к лесным массивам в Уганде. Forest Policy Econ. 9, 479–495. DOI: 10.1016 / j.forpol.2006.01.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нотон-Тревес, Л., Каммен, Д. М., и Чепмен, К. (2007). Сжигание биоразнообразия: использование древесной биомассы коммерческими и натуральными группами в лесах Западной Уганды. Biol. Консерв. 134, 232–241. DOI: 10.1016 / j.biocon.2006.08.020

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ндаямбадже, Дж.Д. Т., Мугиранеза, Т., и Морен, Г. М. Дж. (2014). Древесная биомасса на фермах и в ландшафтах Руанды. Agroforest Syst. 88, 101–124. DOI: 10.1007 / s10457-013-9659-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ндаямбадже, Дж. Д., Хейман, В. Дж. М., и Морен, Г. М. Дж. (2013). Сельскохозяйственные лесные участки в сельских районах Руанды: цели и определяющие факторы. Agroforest Syst 87, 797–814. DOI: 10.1007 / s10457-013-9597-x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ndegwa Nehren, U., Грюнингер, Ф., Иияма, М., и Анхуф, Д. (2016). Производство древесного угля путем выборочной вырубки леса ведет к деградации засушливых лесных массивов: пример из района Мутомо, Кения. J. Arid Land. 8, 618–631. DOI: 10.1007 / s40333-016-0124-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ндегва, Г., Анхуф, Д., Нерен, У., Гиларди, А., Иияма, М. (2016a). Вклад древесного угля в накопление богатства в различных масштабах производства среди сельского населения района Мутомо в Кении. Energy Sustain. Dev. 33, 167–175. DOI: 10.1016 / j.esd.2016.05.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ндегва, Г., Иияма, М., Анхуф, Д., Нерен, У., и Шлютер, С. (2016b). Посадка деревьев и управление ими на фермах в засушливых районах: оценка различных систем, применяемых мелкими фермерами в районе Мутомо, Кения. Agrofor. Syst. DOI: 10.1007 / s10457-016-9979-y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паттанаяк, С.К., Мерсер Д. Э., Силлс Э. и Янг Дж. К. (2003). Подведение итогов исследований внедрения агролесоводства. Agrofor. Syst. 57, 173–186. DOI: 10.1023 / A: 1024809108210

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Поттье, Дж. (2006). Земельная реформа во имя мира? Земельный закон Руанды 2005 г. в контексте. J. Agr. Изменить 6, 509–537. DOI: 10.1111 / j.1471-0366.2006.00133.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рибо, Дж. С. (1998). Теоретический доступ: прибыль от леса в цепочке поставок древесного угля в Сенегале. Dev. Измените 29, 307–341. DOI: 10.1111 / 1467-7660.00080

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шуре, Дж., Дкамела, Г. П., ван дер Гус, А., и Макнелли, Р. (2014). Подход к продвижению цепочек создания стоимости древесины и топлива, совместимых с REDD + . Вьетнам: SNV.

Google Scholar

Шуре, Дж., Ингрэм, В., Сахо-Джимбира, М. С., Леванг, П., и Виерсум, К. Ф. (2013). Формализация производственно-сбытовых цепочек древесного угля и результатов жизнеобеспечения в Центральной и Западной Африке. Energy Sustain. Dev. 17, 95–105. DOI: 10.1016 / j.esd.2012.07.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сепп, С. (2008). Формирование политики в отношении древесного угля: контекст, процесс и инструменты на примере стран . Германия: GTZ.

Google Scholar

Шивели Г., Джаггер П., Ссерункума Д., Аринаитве А. и Чибвана К. (2010). Прибыль и рентабельность в цепочке создания стоимости древесного угля в Уганде. Внутр. Лес. Ред. 12, 270–283.DOI: 10.1505 / ifor.12.3.270

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Siri, E. F., Gachathi, N., Muok, B., Ochieng, B., and Owuor, B. (2006). «Синергия в сохранении биоразнообразия и адаптации к изменению климата: пример лесов на вершинах холмов в Китуи, Кения», в книге Savannas and Dry Forests: Linking People with Nature , ред. Дж. Мистри и А. Беранди (Фарнхэм: Ашгейт).

Google Scholar

Скутч М. М., Ба Л. (2010). Учет углерода в засушливых лесах: потенциал общинного лесопользования в Западной Африке. Лесная политика Ec

Оборудование для производства биочара | Производитель станков

Производство древесного угля относится к карбонизации материалов биомассы путем высокотемпературного нагрева для получения древесного угля. Так называемое оборудование для производства биоугля использует эту передовую технологию производства биоугля и оснащено соответствующими зрелыми устройствами, предназначенными для производства древесного угля из биомассы и превращения отходов в энергию. Напишите нам, чтобы получить индивидуальную машину.

Продажа производственного оборудования Beston Biochar

Оборудование для производства одного биоугля для многократного использования

Продается оборудование biochar можно использовать для обработки многих видов сырья, таких как:

* Древесина: щепа, опилки, изделия из древесины;

* Скорлупа плодов: скорлупа кокоса, скорлупа пальм, жом сахарного тростника;

* Солома и бамбук: рисовая шелуха, стебли кукурузы, пшеничная солома и солома других сельскохозяйственных культур;

* Осадок сточных вод;

* ТБО (твердые бытовые отходы)…

Полезные конечные продукты и широкое применение

После обработки на машине biochar мы можем получить три вида полезных ресурсов: древесный уголь, деготь и древесный уксус.Все три продукта могут широко использоваться во многих отраслях и приносить большую прибыль.

Древесный уголь:

* Древесный уголь из биомассы, производимый оборудованием для производства биоугля, имеет высокую калорийность, поэтому его можно использовать в качестве топлива при промышленной плавке, что может сэкономить много невозобновляемой энергии для обеспечения устойчивого развития; Кроме того, древесный уголь может также использоваться в нашей жизни для приготовления пищи, обогрева и т. д. При небольшом загрязнении он представляет собой источник тепла нового типа.

* Биологический уголь содержит богатые микроэлементы, такие как азот, фосфор, кальций, цинк и марганец, поэтому его всегда используют в качестве удобрения для улучшения качества почвы и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. Кроме того, это лучшая добавка для производства активированного угля.

Покупатели из Южной Африки проверяли древесный уголь Biochar, производимый оборудованием для производства Biochar Древесный уголь, сделанный Beston Biochar Machine

Смола:

Смола содержит более 300 видов химических элементов, поэтому это важный химический материал.Его можно использовать для изготовления водонепроницаемых материалов, а также он является лучшим материалом для изготовления кораблей или масляной краски. Кроме того, деготь широко применяется в медицине.

Древесный уксус:

Древесный уксус можно использовать для производства пищевых консервантов, а также он оказывает влияние на медицинскую стерилизацию и противовоспалительное действие или лечение кожных заболеваний.

Требования к производству древесного угля Biochar

1. Размер : сырье должно быть измельчено, а размер материалов биомассы должен быть меньше 20 мм;

2. Влажность : влажность должна быть менее 50%, что может гарантировать скорость выхода древесного угля;

3. Расход топлива: предварительный нагрев в течение 30 минут с использованием традиционных видов топлива, таких как древесина, уголь или природный газ, а затем использование образовавшегося дымового газа;

4. Температура: 400-600 ℃. Более высокая температура означает более высокую скорость карбонизации, больший выход продукции и более низкие производственные затраты.

5. Рабочая форма: модель непрерывного действия, подача сырья с одной стороны, а с другой стороны выгрузки готовой продукции;

6.Горючий газ следует утилизировать, чтобы снизить потребление угля;

7. Остаточный газ очищен с помощью системы обеспыливания, которая соответствует стандарту выбросов;

8. Степень карбонизации: 3: 1 или 4: 1; он различается в зависимости от сырья, температуры и многих других факторов.

9. Прочие особые обоснованные требования со стороны клиентов.

Есть описания об этой машине. Проверьте дату и выберите для себя подходящую.

Модель БСТ-05 БСТ-10 БСТ-20 БСТ-30
Часовая производительность 500 кг 0,8-1 т 1,5-2 т 2,5–3 т
Метод работы Непрерывный
Сырье 1. Все виды отходов биомассы, такие как опилки, скорлупа кокоса, скорлупа оливок, скорлупа пальм, бамбук и т. Д.
2. Гражданский ил, городской ил, промышленный ил и т. Д.
3.MSW
Размер реактора Φ800 Φ1000 Φ1300 Φ1700
Узор Горизонтальный и поворотный
Нагревательные материалы Древесный уголь, древесина, дизельное топливо, природный газ, сжиженный нефтяной газ, биомасса и т. Д.
Общая мощность 40 кВт / ч 55 кВт / ч 60 кВт / ч 72кВт / ч
Площадь пола (Д * Ш * В) 30 м * 15 м * 7 м 35 * 15 * 7 м 45 * 15 * 10 м 50 * 15 * 10 м
Рабочее давление Постоянное давление
Метод охлаждения Рециркуляция водяного охлаждения
Срок службы 5-8 лет
Квалифицированная машина Beston Biochar для продажи с четырьмя моделями

Преимущества машины для производства биочара Beston

Завод может также называться установкой карбонизации биомассы или оборудованием для производства древесного угля.До настоящего времени оборудование для производства биочар Beston экспортировалось во многие страны, включая Украину, Австралию, Южную Африку и т. Д. Все клиенты высоко отзывались о заводе, поскольку он был спроектирован с множеством функций. Есть несколько преимуществ, которые демонстрируют, почему клиенты были готовы выбрать Beston.

1. Превратите отходы в сокровища

Машина biochar использовала бесплатное и обычное сырье для производства полезного ресурса, который может не только решить проблему загрязнения отходов, но и принести большую прибыль.Это экологический проект с хорошими социальными и экономическими преимуществами, который получит поддержку правительства и банка.

2. Настройка услуги

Чтобы удовлетворить большинство клиентов, у нас есть четыре модели на ваш выбор, производительностью от 300 кг / ч до 3000 кг / ч. Если у вас есть какие-либо особые требования к машине, мы также можем предоставить услуги по настройке и увеличить или уменьшить количество устройств в соответствии с вашими требованиями.

Отгрузка машины для производства биочара Beston в зарубежные страны

3.Специальная конструкция производственного оборудования Beston Biochar на продажу

Чтобы сделать продаваемую угольную машину лучше, чем машины других производителей, мы специально разработали следующие устройства:

* Кожух: снаружи печи с биоуглями оборудован надежный кожух, который может не только защитить температуру в печи, но и предотвратить прямой контакт рабочих с машиной.

* Система пылеудаления: система пылеудаления состоит из циклонного пылеуловителя и распылительного пылеуловителя; дымовой газ, образующийся в печи карбонизации, может быть полностью очищен в соответствии со стандартами ЕС по выбросам.

* Система охлаждения: напрямую выгружать древесный уголь опасно, поэтому мы установили систему охлаждения, чтобы сначала охладить древесный уголь, а затем безопасно выгружать уголь. Многоканальный выпуск воды может быть лучше и быстрее, чтобы снизить температуру, но также избежать самовозгорания древесного угля.

* Система управления ПЛК: она обеспечивает разделение людей и машины, поэтому она интеллектуальна, безопасна и эффективна.

* Укупорочное устройство: для обеспечения чистой мастерской и безопасного производства.

Система удаления пыли Распылительная башня Осушитель Конденсаторная система

4. Высокий выход древесного угля и высокая эффективность работы

У нас есть много методов для повышения эффективности работы для дальнейшего увеличения выхода древесного угля, таких как непрерывная рабочая форма, усовершенствованный и эффективный процесс производства древесного угля и т. Д. Эти функции также могут косвенно снизить производственные затраты для клиентов.

Как поставщик экологических технологий и оборудования, Beston (Henan) Machinery Co., Ltd. начала заниматься поиском и производством оборудования в этой области с 2013 года. Теперь мы являемся членом Китайской ассоциации индустрии защиты окружающей среды, которая была признана «Зеленой звездой» как первая компания в Китае. Предлагаемое на продажу оборудование для производства биоугля стало популярным продуктом на международном рынке. Для расширения нашего бизнеса и дальнейшего обслуживания наших клиентов мы открываем зарубежные склады во многих странах. Надеемся на сотрудничество с вами. Если у вас есть интерес к товару, свяжитесь с нами прямо сейчас!

Beston Machinery

Продвинутый и улучшенный производственный процесс Biochar

Весь процесс производства биоугля разделен на четыре части: предварительная обработка биомассы, высокотемпературная карбонизация, выброс дыма, выделение серы и обогащение древесного угля.Весь процесс плавный и эффективный.

1. Измельчите биомассу на маленькие кусочки по 50 мм; сушить измельченную биомассу сушильным устройством, чтобы обеспечить влажность биомассы менее 20%;

2. Нагрейте биомассу внутри печи для производства биоугля;

3. Образовавшийся дым можно направить в систему очистки для удаления серы, которая может транспортироваться вентилятором для нагрева печи карбонизации или сушильного устройства;

4.Полученный древесный уголь из биомассы может быть выгружен при понижении температуры до 30 ℃ системой охлаждения;

5. Одновременно в реакторе biochar образуется горючий газ; он может быть сжижен системой конденсатора и преобразован в деготь и древесный уксус.

Производство древесного угля для озеленения в Уганде

При темпах обезлесения 1,8 процента в год, леса Уганды исчезают с угрожающей скоростью. Более 80 процентов населения Уганды зависит от биомассы как основного источника энергии.Древесный уголь часто является предпочтительным, поскольку он доступен по цене, горит с ограниченным дымом и его легче транспортировать.

По некоторым оценкам, ежегодно 6 миллионов тонн древесины превращаются в 1,8 миллиона тонн древесного угля. Но производство является разрушительным, поскольку производители древесного угля часто заготавливают целые деревья из местных лесов, полагая, что чем больше бревна, тем лучше древесный уголь. Это также имеет побочные эффекты, такие как потеря дикой природы, выбросы парниковых газов, эрозия почвы и усиление наводнений.

В целях содействия сохранению лесов ПРООН в партнерстве с Министерством энергетики и Национальным управлением лесного хозяйства обучает производителей древесного угля в четырех выбранных районах применять новые экологически безопасные технологии, которые позволяют им беречь деревья, продолжая при этом зарабатывать на жизнь.

Производство брикетов

В районе Накасеке, к северо-западу от Кампалы, производители древесного угля, которые использовали традиционные печи для обжига земли, в которых древесина покрывается землей, а затем оставляется гореть на срок до недели, были представлены новым печам для переоборудования, которые на 40 процентов более эффективны в преобразовании древесины в древесный уголь.


Металлические печи для обжига обычно изготавливаются из обычных масляных бочек с трубой, выполняющей роль дымохода. Сушеные ветки и дрова укладываются в барабан, который затем накрывается перед тем, как разжечь огонь снизу. © ПРООН в Уганде.

Металлические печи для обжига обычно изготавливаются из обычных масляных бочек с трубой, выполняющей роль дымохода. Сушеные ветки и дрова укладываются в барабан, который затем накрывается перед тем, как разжечь огонь снизу.

«На 100 кг древесины у вас будет до 40 кг древесного угля.Используя традиционные методы, вы получите всего 10 кг древесного угля. Кроме того, вы сокращаете выбросы парниковых газов », - сказал д-р Самуэль Багабо, эксперт по древесному углю при запуске проекта.

Женщины и молодые предприниматели из 16 ассоциаций прошли обучение по производству брикетов из древесного угля и их сбыту, что значительно увеличило их производство и доходы.

Посадка деревьев

Чтобы побудить производителей сажать и выращивать свои собственные лесные участки для переработки древесного угля, участники получили саженцы быстрорастущих деревьев.Местные сообщества с энтузиазмом смотрят на проект, особенно женщины, которые активно участвуют в угольном бизнесе как производители, так и конечные пользователи.


Фермерам рекомендуется выращивать сельскохозяйственные культуры и кустарники вдоль деревьев, предназначенных для производства древесного угля. © ПРООН в Уганде / Андреа Эган

На данный момент было посажено около 5 миллионов деревьев, более 1700 членов сообщества получили прямую выгоду от деятельности проекта, а более 300 косвенных бенефициаров приняли почвозащитное земледелие и посадку деревьев.В некоторых случаях урожайность в сельском хозяйстве увеличилась в три раза.


Устойчивые методы лесозаготовки, такие как обрезка засохших веток, а не целых деревьев, обеспечивают восстановление естественных лесов и спасение местных видов деревьев от исчезновения. © ПРООН в Уганде / Андреа Эган

Аналогичные проекты осуществляются ПРООН, в частности, в Кении, Сьерра-Леоне и Кот-д’Ивуаре. За последние 20 лет ПРООН поддержала более 100 развивающихся стран в предоставлении устойчивых энергетических решений и в пропаганде превращения энергетики в приоритетное направление развития.


Этот рассказ был первоначально опубликован ПРООН.

Сюжет / Фото: Фарис Хадер, Адей Тесфай, Саймон Амунау и Андреа Иган

Производство древесного угля ▷ Испанский перевод

La producción de carbón

Незаконное налогообложение рыболовства, древесины и производства древесного угля .

Об авторе

alexxlab administrator

Оставить ответ