Экзотический продукт

Плоды когенерации: электричество, тепло, овощи и фрукты
28.11.2021
Константин Честнов

В апреле нынешнего года во Франции случились нетипичные заморозки, от которых сильно пострадали виноградники. До этого момента весна была аномально жаркой, так что растения выпустили листву раньше обычного. И когда в ночь на 7 апреля температура воздуха упала ниже 0 °C, перепуганные виноградари бросились спасать своих кормильцев - расставили между рядами растений зажжённые мангалы и банки с керосином, жгли сено. Три ночи подряд склоны холмов в Бордо, Бургундии, Лангедоке и долине Роны, где выращивают виноград для производства дорогих напитков, светились и дымили. Фермеры пытались противостоять морозам, которые доходили до -8 °C, обогревая поля и устраивая дымовые завесы над ними. Но тщетно: утром солнце поднималось и размораживало листья и почки, которые вскоре чернели.

Качество воздуха в окрестных городах ухудшилось, отчего оживились политики с «зелёной» повесткой и экологические активисты. Министр сельского хозяйства Жюльен Деноманди объявил об аграрной катастрофе. Чиновники министерства подсчитали, что в округе Бордо заморозки ударили по всем шестидесяти пяти винодельческим районам, а в департаменте Эро помимо 90% виноградников сильно пострадали посадки персиков, нектаринов и абрикосов.

Заморозки на виноградных полях: ночь простоять и день продержаться!

Отмеченный эпизод - далеко не единственное проявление климатических изменений, к которым человек должен приспосабливаться. Участившиеся ураганы, засухи и затяжные дожди, заморозки и, наоборот, волны жары начинают нарушать давно сложившееся международное и межрегиональное разделение труда.

Движущая сила

Перемены неизбежны. Из-за погодной неопределённости общий их вектор направлен на более равномерное распределение сельскохозяйственного производства по регионам с переносом агроферм ближе к местам потребления продуктов. Несмотря на то что такой перенос зачастую несёт сниженную эффективность, альтернативы ему не просматривается.

Стоит отметить, что в России во второй половине прошлого десятилетия было построено множество тепличных и животноводческих комплексов, сельское хозяйство и производство пищевых продуктов в целом сильно укрепились. Причиной тому стала санкционная война после известных событий на Украине. Основными продуктами питания мы сегодня в целом обеспечены, и сейчас речь идёт о выращивании редких сортов.

Апельсиновые траншеи

Из фруктов в международной торговле особо ценятся цитрусовые: апельсины, лимоны, мандарины, грейпфруты и т. д. Цитрусовые растения не выдерживают заморозков, так что выращивать их можно только в местностях с тропическим и субтропическим климатом - или в специальных теплицах.

В прошлом веке территория культивации цитрусовых значительно расширилась. Советские агрономы научились растить их в открытом грунте в регионах, где зимой температура может снижаться до -30 °C, причём без использования стекла и ископаемого топлива для обогрева.

Исторически на территории СССР хорошие условия для выращивания цитрусовых были в Грузии на землях, которые близки к Чёрному морю, смягчающему температурные колебания, и заслонены Кавказскими горами от холодных ветров из Центральной России и Западной Сибири. Работы по расширению цитрусовых садов в стране начались ещё в 1920-х. Поначалу инновационное садоводство было сосредоточено вдоль черноморского побережья, где зимой температура может опускаться до -15 °C. А далее оно распространилось на Азербайджан, затем - на Дагестан, Туркмению, Таджикскую и Узбекскую республики, а также на южные области Украины и Молдавии.

Коммунистическая партия решила избавиться от импортозависимости, и в середине 1920-х были созданы многочисленные исследовательские институты и питомники, в том числе около пяти десятков садов для проведения экспериментов. Была проделана огромная работа, которая дала впечатляющие результаты. К 1950 году в СССР были обустроены цитрусовые плантации общей площадью 30 тысяч гектаров, производившие двести тысяч тонн фруктов в год. Из древесных насаждений 56% приходилось на мандарины, 28% на лимоны и 16% на апельсины. Мандарины из Азербайджана были не такие вкусные, как марокканские, зато свои.

Большая доля мандаринов объясняется тем, что среди цитрусовых они наиболее устойчивы к холодам: выдерживают заморозки примерно до -2 °C. Лимонные деревья, наоборот, наименее холодоустойчивы.

Успех пришёл благодаря трём решениям. Во-первых, это селекция морозоустойчивых сортов. Во-вторых, подрезание растений с целью ограничить их рост вверх. Обычные лимонные деревья вырастают до пятиметровой высоты, а апельсиновые доходят и до двенадцати метров. Советские аграрии имели дело с деревьями от метра до двух, а некоторые карликовые экземпляры ограничивались высотой в 25 см. Дело в том, что невысокие растения легче защитить от холодного ветра, который чем ближе к земле, тем меньшую имеет силу. Да и температурные вариации около земли тоже меньше. Зимой такие деревья можно прикрыть тканью и присыпать соломой. Посадки располагали очень плотно там, где это возможно, - на тщательно выбранных горных террасах с благоприятным микроклиматом. В-третьих, помогло использование траншей, глубина которых разнилась от 0,8 до 2 метров.

Траншеи применялись в регионах, наименее пригодных для цитрусоводства. В поперечном сечении они имели форму перевёрнутой трапеции, обеспечивающую наилучшие условия для освещения. Глубина траншеи выбиралась в зависимости от того, какой слой почвы промерзал зимой и на каком уровне находились грунтовые воды. Длина траншеи обычно не превышала пятидесяти метров. Стены при необходимости укрепляли глиной, кирпичами или камнями. На зиму траншею с деревьями закрывали досками, поверх которых укладывали соломенные маты. В межсезонье утром их открывали, а на ночь - закрывали.

Укрытия для цитрусовых

Все эти способы требовали больших затрат ручного труда. Сегодня его можно заменить различными системами тепличной автоматизации. Это и автоматический полив, и освещение, и биозащита (с вредителями борются не химическими, а биологическими методами), и интерлайтинг (доосвещение нижних ярусов растений).

Теплицы рядом с ТЭС

Энергия - важнейшая статья расходов в производстве тепличной продукции. Структура затрат на выращивание овощей в средней полосе выглядит примерно так: на удобрения приходится 5-8 %, на семенной и посадочный материал 4-6 %, на оплату труда - от 20 до 25 %, на электроэнергию - от 14 до 18 %, на тепловую энергию и газ - от 35 до 40 %; прочие затраты составляют 10-15 %. Как видим, суммарные расходы тепличных хозяйств на электричество и тепло образуют больше половины всех издержек.

Аграрии стремятся снизить эти расходы. Так, в 2012 году агрокомбинат «Московский» построил собственную газопоршневую электростанцию мощностью 18 МВт. Она поставляет предприятию тепловую и электрическую энергию, а также двуокись углерода для теплиц.

Агрокомбинат «Московский» построил собственную
газопоршневую электростанцию мощностью 18 МВт

Тем временем и энергетические предприятия стремятся увеличить эффективность своего производства. Оборудование любой ТЭС нуждается в охлаждении. Выделяемое им низкопотенциальное тепло обычно рассеивается в атмосфере через градирни или отводится в пруды-охладители. Значит, если мы разместим агрокомплекс рядом с ТЭС и будем вместо атмосферы обогревать теплицы, то получим хороший экономический эффект как для аграриев, так и для энергетиков.

Рассказывает Карина Ихсан, заместитель генерального директора компании «Тепличный комплекс ГРЭС» из Казахстана: «У нас две теплицы по выращиванию цветов. Первая была построена в Степногорске, где мой отец, основатель компании, работал с 1998 года. Решили при ТЭЦ открыть теплицу, потому что сочли, что такой бизнес будет наиболее рентабельным. К слову, это была первая теплица в Казахстане, построенная голландцами полностью по голландским технологиям. Сейчас в двух теплицах у нас работает около 160 человек...» Извините за каламбур, но цветочная компания процветает.

Источник: Энерговектор

Читайте другие наши материалы