Обработка древесины и производство изделий из дерева относится к исчерпаемым возобновимым

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 19.09.2024

Природные ресурсы легко доступны в природе. Эти ресурсы присутствуют на Земле с момента зарождения жизни. Однако невозобновляемые ресурсы необходимо использовать с осторожностью по мере их истощения. Например, ископаемому топливу требуется миллион лет для образования. Были разработаны различные методы для сохранения этих природных ресурсов организациями по управлению природными ресурсами.

Почему мы должны экономить эти природные ресурсы? В конце концов, они не созданы человеком и не доступны в природе бесплатно. Некоторые ресурсы доступны в природе, а другие производятся нами с использованием этих природных ресурсов в качестве сырья. Следовательно, нам и нашим будущим поколениям необходимо тщательно планировать и использовать эти ресурсы.

Естественное восстановление

Возобновляемые природные ресурсы восполняют запасы без участия людей. Например, питьевая вода в водоемах восполняется сама. Но неумеренное потребление может приводить к проблемам. Например, бесконтрольная вырубка лесов уже привела к опустошению некоторых территорий.

Примеры ресурсов, возобновляемых естественным путем:

пастбища;
почва;
морская и речная рыба;
животные и птицы.

Из-за быстрой урбанизации природа уничтожается. Поэтому естественные темпы роста не могут восполнить потребность в ресурсах. Например, без растений часть животных просто погибнет, а с ними и хищники. Вредит браконьерство, так популяция китов была серьезно снижена из-за неконтролируемой ловли. Неграмотное природопользование приводит к постоянному уменьшению и деградации пахотных земель и сельхозугодий.

Поэтому человек должен серьезно относиться к проблеме восстановления природных ресурсов. Он придумывает, чем заменить те или иные виды органических материалов. Например, агрономы разработали способы восстановления земли, а биологи помогают увеличивать количество животных. Также проводится восстановление численности рыб. Для этого ихтиологи запускают мальков в водоемы.

Виды природных ресурсов на Земле

У Земли есть два основных естественных ресурса:

Возобновляемые ресурсы
Невозобновляемые ресурсы

Возобновляемые ресурсы

Это природные ресурсы, например, солнечный свет, вода, почва. Эти ресурсы заложены в природе и не могут быть произведены человеком. Они легко обновляются природой. Пример: солнечная энергия, энергия ветра и т. д. К исчерпаемым но возобновимым ресурсам земли относятся почва, животный мир, растительный мир.

Невозобновляемые ресурсы

Это те ресурсы на Земле, которые встречаются в природе свободно, но в ограниченном количестве. Они доступны в том виде, в котором их можно использовать после вмешательства человека.

Виды природных ресурсов

Например, уголь и нефть. Уголь образуется после слоев разложения мертвых растений и животных в течение миллионов лет после того, как он претерпел изменения из-за физических факторов, таких как температура и давление, вызывающих удаление кислорода, в результате чего он становится богатым углеродом, что приводит к образованию угля. Эти ресурсы возникают естественным образом, но не обновляются сами по себе, поэтому должны потребляться в ограниченных количествах. Топливно энергетические ресурсы это невозобновляемые ресурсы — к ним относятся нефть, газ, уголь.

Важность природных ресурсов

Ниже перечислены несколько причин, по которым нам необходимо экономить наши природные ресурсы:

Они имеют решающее значение для поддержания баланса в нашей экосистеме.
Чтобы удовлетворить потребности постоянно растущего населения
Ресурсы служат сырьем для крупных предприятий и коммерческих целей.
Разумное потребление невозобновляемых ресурсов, таких как уголь и нефть
Доступность пресной воды уменьшается с каждым днем, важно использовать воду осторожно.
Вода используется для производства электроэнергии в плотинах и водохранилищах.
Энергия ветра также используется в турбинах и для производства электроэнергии.
Помогает в социально-экономическом развитии страны
Солнечная энергия напрямую используется в бытовых приборах, таких как солнечные водонагреватели, вентиляторы на солнечных батареях, батареи, которые заряжаются от солнечной энергии и т. д.

Возобновляемые энергетические ресурсы

Возобновляемые источники энергии включают использование древесины, ветра, солнца, геотермальную мощность, биомассу и воду, хранящуюся на плотинах, озерах и водохранилищах. Электрический ток может быть получен с использованием нескольких видов энергетических ресурсов.

К возобновляемым источникам относится то, что можно использовать снова, потому что может быть создано заново довольно быстро.

Ресурсы ветра могут производить электричество в тех регионах, где дуют устойчивые ветры. Гигантские ветряные турбины захватывают энергию ветра и используют её для генераторов.

Биомасса является материалом, который сформирован из живых организмов, таких как древесина или сельскохозяйственные отходы. Биомасса может быть сожжена для производства электроэнергии или быть преобразована в газ используемый в качестве топлива.

Геотермальная энергия привлекает горячую воду или пар из глубины или под поверхностью земли для производства электроэнергии.

Гидроэлектростанции применяют энергию падающей воды, чтобы вращать генератор турбины.

Солнечная энергия может также использоваться для производства электроэнергии. Солнечные батареи преобразуют лучистую энергию солнца в электрическую. Некоторые калькуляторы и портативные радиоприемники питаются от солнечных батарей. Панели солнечных батарей или модули, расположенные на крыше могут поставлять электроэнергию в здание.

Большая часть электроэнергии производится на разного типа электростанциях.

Использование возобновляемых и неисчерпаемых источников энергии

Ископаемые и ядерные виды топлива не возобновляемые, потому что эти виды топлива были созданы миллионы лет назад. Между тем, древесина, этанол, биодизель, сельскохозяйственные отходы и метан от коров считаются возобновляемыми, несмотря на то, что использование этих видов топлива генерирует большое количество двуокиси углерода. Некоторые из них, как древесина, производят опасные в воздухе макрочастицы. Разница заключается, что возобновляемые источники энергии топлива вырабатываются из растений, которые росли сравнительно недавно. Сторонники утверждают, что новые растения для следующего цикла топлива используют двуокись углерода от первого цикла выбросов. На практике этот аргумент не всегда справедлив по разным причинам. В некоторых регионах поглощение углерода происходит в тропических лесах удаленно от места производства биотоплива где увеличивается двуокись углерода, которая не будет скомпенсирована. Кроме того биотопливо обрабатывается и транспортируется с помощью формы энергии, которая по-прежнему во многом использует ископаемые виды. Кроме того использование пищевых растений для топлива увеличивает цены на продовольствие.

Некоторые возобновляемые виды топлива имеют замкнутый цикл производства. Некоторые отрасли как сельское хозяйство поддерживают производство метана из биологических источников.

Конечно возобновляемые источники топлива, как энергетические ресурсы ветра, солнца, геотермальная и океана не полагаются на сельское хозяйство.

Истощение ресурсов на Земле

Человеческая деятельность постоянно наносит вред окружающей среде. С наступлением индустриализации человеческое население стремительно растет. Это привело к увеличению потребления ресурсов Земли. Основные причины истощения земных ресурсов указаны ниже:

Перенаселение — основная причина истощения ресурсов.
Чрезмерная эксплуатация ресурсов привела к истощению природных ресурсов Земли.
Вырубка леса
Утрата биоразнообразия
Загрязнение, которое привело к заражению ресурсов.
Индустриализация
Эрозия

Большинство природных ресурсов, таких как уголь и нефть, образовались миллионы лет назад. Другие ресурсы, такие как солнечный свет, присутствовали еще до образования Земли. Тем не менее, мы все так или иначе зависим от этих ресурсов. Эти ресурсы называются природными ресурсами и очень важны для жизни на Земле. Природные ресурсы подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые.

Какие ресурсы относятся к возобновимым?

Природные ресурсы считаются возобновимыми, если их запас восполняется быстрее, чем расходуется. Сюда же относят ресурсы, состояние которых не зависит от деятельности человека.

К возобновимым в настоящее время относят ресурсы, которые можно использовать несколько раз, но многие специалисты не признают такую трактовку. Например, пластмассу можно использовать несколько раз, перерабатывая и изготавливая новые изделия.

Пластмасса – это продукт переработки каменного угля, нефти или газа, именно они являются минеральными ресурсами, причем не возобновляемыми.

Используя пластмассу несколько раз, мы продлеваем срок пользования ресурсами.

Разница между возобновляемыми и невозобновляемыми ресурсами

Ниже приведены основные различия между возобновляемыми и невозобновляемыми ресурсами.

Сравнительно более низкие требования к площади

Возобновляемые ресурсы	Невозобновляемые ресурсы
Истощение
Возобновляемые ресурсы не могут быть истощены со временем	Невозобновляемые ресурсы истощаются со временем
Источники
Возобновляемые ресурсы включают солнечный свет, воду, ветер, а также геотермальные источники, такие как горячие источники и фумаролы.	Невозобновляемая энергия включает ископаемое топливо, такое как уголь и нефть.
Воздействие на окружающую среду
Большинство возобновляемых ресурсов имеют низкие выбросы углерода и низкий углеродный след	Невозобновляемая энергия имеет сравнительно более высокий углеродный след и выбросы углерода.
Стоимость
Первоначальная стоимость возобновляемой энергии высока. — Например, производство электроэнергии с использованием технологий, работающих на возобновляемых источниках энергии, обходится дороже, чем производство электроэнергии из ископаемого топлива.	Невозобновляемая энергия имеет сравнительно более низкую первоначальную стоимость.
Требования к инфраструктуре
Инфраструктура для сбора возобновляемой энергии чрезмерно дорога и труднодоступна в большинстве стран.	Экономичная и доступная инфраструктура для невозобновляемых источников энергии доступна в большинстве стран.
Требования к площади
Требуется большая территория на суше / в море, особенно для ветряных и солнечных электростанций.

Интересно, что некоторые ресурсы, такие как уран, рекламируются как возобновляемые. Тем не менее, это все еще является предметом дискуссий, поскольку уран не совсем возобновляемый ресурс, согласно многим законодательным определениям.

Существующие проблемы

В настоящее время промышленность развивается быстрыми темпами. Это приводит к усиленной эксплуатации природных исчерпаемых ресурсов. В итоге некоторые месторождения находятся на пороге истощения.

Перед ведущими государствами мира встает основной вопрос по упорядочению использования оставшегося сырья. Для этого со стороны ученых ведутся разработки новых технологий по добыче ископаемых, находящихся на большой глубине. Проводятся публичные презентации этих работ.

Катастрофическим нынешнее положение еще назвать нельзя, однако принимать меры к рациональному использованию природных ресурсов нужно уже сейчас. С этой целью в ведущих странах мира создаются департаменты по контролю добычи и распределению ресурсов между потребителями. Разрабатываются нормативы, устанавливается порядок цен.

В целях экономии источников сырья приветствуются новые технологии, в которых предусматривается использование материалов для вторичной переработки.

Возобновляемая энергия

Важнейшие возобновимые ресурсы относятся к энергетическим.

Примеры электростанций: солнечные, ветровые, приливные, геотермальные, ГЭС.

Рис. 1. Солнечная электростанция.

Перечисленные электростанции используют энергию ветра, Солнца, воды, вулканов. Уровень такой энергии не зависит от людей.

Специалисты не пришли к единому мнению, можно ли отнести к данному типу ядерную энергию. Несмотря на длительный период эксплуатации АЭС, ядерные элементы требуют замены, отработанное топливо радиоактивно, нужны особые меры по их безопасному хранению. Накопленные запасы отработанного топлива в мире составляют почти 350 тыс. тонн.

В России возводится АЭС, где будет применяться именно отработанное топливо, возможно, в будущем ядерная энергия будет причислена к возобновимой.

Дорогая экология?

Германия часто подвергается критике за увеличение энерготарифов. С 1990 по 2020 год они выросли на 68% и около четверти немецких домохозяйств тратили 10% своего бюджета на оплату электроэнергии, а 4% имели долги по счетам за электроэнергию.

Что такое деревообработка, классификация

Процесс обработки древесины это настолько широкое понятие что обхватить его в одной статье наверное будет нереально, но мы попробуем рассмотреть самые распространенные процессы обработки древесины.

Этих самых процессов обработки или если говорить научным языком технологий деревообработки существует очень много. Все существующие технологии обработки древесины можно классифицировать по следующим критериям.

По степени переработки древесины, деревообработка классифицируется:

Первичная обработка. Незначительное количество операций и времени затрачиваемых на обработку бревна, к примеру получение пиломатериала, здесь число операций получения пиломатериала может быть до пяти, время от 1 до 30 минут.
Промежуточная обработка или переработка средней глубины. К таким технологиям можно отнести к примеру получение деревянных поддонов. Для получения продукции нужно не только распилить лес, но и получить заготовки нужной длины, собрать и соеденить в целый поддон. Такая обработка бревна будет уже считаться как средняя глубина переработки древесины. Время на получение поддона и число операций увеличивается.
Глубокая переработка древесины. К таким технологиям можно причислить к примеру получение клееного бруса. Для его получения необходимо около 50 операций. Вот только некоторые самые крупные распиловка леса, сортировка, укладка на прокладки, сушка, снятие с прокладок, черновая острожка, получение ламелей, сращивание по длине, выдержка и т.д. Время получения из бревна клееного бруса составляет около 50 дней.

По переработки древесины:

Переработка с получением отходов. К таким технологиям принято относить лесопиление, производство цельной и сращенной продукции.
Безотходная деревообработка. А это ДСП, МДФ.

По полученной продукции:

Получение продукции только из древесины.
Получение продукции с добавлением других материалов.

Сегодня в России к самым современные, модным, успешным, востребованным и прибыльным процессам обработки древесины можно отнести:

Распиловка древесины на пиломатериалы — лесопиление.
Производство цельных погонажных и сращенных изделий.
Производство евродров, брикетов и пеллет. , МДФ и OSB плит
Производство мебели из цельной древесины и композиционных материалов, таких как ДСП, МДФ, OSB.

Но не стоит забывать и о следующих технологиях деревообработки:

Производство бумаги.
Производство спирта.
Изготовление фанеры.
Токарное дело.
Изготовление окон и дверей.
И многое другое, ознакомиться с перечнем изделий из древесины можно по этой ссылке.

Лесопиление

Так как это первичная обработка древесины, средства затрачиваемые на получение продукции как правило не большие по сравнению с средствами затрачиваемыми на глубокую обработку древесины.

Распиловка бревна может осуществляться по нескольким технологиям, и не так давно мы про это писали тут. Стоит отметить что при всех существующих технологиях получения пиломатериалов, специалисты выбирают технологии имеющие преимущества по следующим позициям:

Выход пиломатериала.
Минимальное число обслуживающего персонала.
Качество получаемой продукции.
Производительность оборудования.

Лесопиление это технология получения продукции с образованием отходов. Поэтому необходимо наличие технологии утилизации отходов деревообработки.

К основным производителям оборудования для лесопиления можно причислить Woodland Mills, EWD, Linck, SAB, KARA.

Производство цельных погонажных и сращенных изделий

Производство цельных погонажных и сращенных изделий относятся к глубокой переработке древесины. И это является одной из причин почему для организации такого производства необходимы большие средства. Особое внимание при производстве цельных и сращенных изделий следует обратить на следующие позиции:

Качество пиломатериала. Чем лучше качество доски, тем выше процент выхода полезной продукции.
Какую продукцию выгоднее производить на предприятии.
Количество и качество получаемых отходов. Чем меньше и хуже отходы, тем более качественно настроена технология производства.

Технология производства цельных и сращенных изделий из дерева предполагает достаточно большое число операций и вот только некотореы из них — распиловка леса на пиломатериал, сушка пиломатериала, получение готовой продукции. Существует достаточно большое количество фирм изготавливающих оборудование только для одной из операций, но имеются и фирмы которые комплектуют изготовленное оборудование учитывая пожелания клиента.

Производители сушильных камер — фирма HILDEBRAND, ТЕРМОЛЕС.

Производители четырехсторонних станков — Weinig, KUPFERMÜHLE, REX HOMS. Наша промышленность к сожалению такие станки не выпускает.

Производители линий сращивания:

Yong Qiang: FJP15/3, FJP16/4, FJP16/6, FJP17/4.5, FJP17/6.
CM MACCHINE ECO-LOGIC, EASY BEAM.
OMGA: FJL 184 SA, FJL-180 M.

Производство евродров, брикетов и пеллет

Одним из преимуществ данной продукции можно назвать безотходность производства и отсутствие различных добавок в продукцию. Здесь особое внимание деревообработчики обращают на следующие позиции:

Количество отсева и нормы расхода сырья и материалов для получения одной тонны продукции.

Все вышеперечисленные технологии можно отнести к переработке древесины средней глубины. Число операций затрачиваемых на получение данной продукции не столь высоко.

Производство ДСП, МДФ, OSB

Данные технологии получения продукции следует отнести к технологии глубокой переработки древесины, так как на получение продукции затрачивается достаточно большое количество операций, хотя время затрачиваемое от дробления бревна до выпуска готовой шлифованной плиты не достаточно большое и колеблется от 30 минут до 2 часов. Качеству используемых смол.
Нормам расхода сырья и материалов.
Автоматизации процесса производства.

Фирмами производителями данного оборудования являются Diefenbacher, Simpelkamp, Luniwei.

Производство мебели

Производство мебели из древесных материалов можно отнести к глубокой переработке древесины. Особое внимание при производстве мебели уделяют следующим направлениям:

Минимизация количества бракованной продукции.
Постоянное повышение качества выпускаемой продукции.
Оптимизация раскроя материалов.
Минимизация числа операция для получения готовой продукции.

Литература по деревообработке

Для успешной деревообработки сегодня необходимо постоянное развитие производства, посещение различных семинаров и тренингов управляющим персоналом. Особой ролью обладает литература которая должна доносить до обслуживающего персонала новые тенденции и инновации в отрасли. Кроме этого необходимо посещать выставки деревообрабатывающей промышленности, перечень основных выставок имеется здесь.

По горизонтали
5. Разработка систем, более эффективно использующих энергию, т. е. обеспечивающих такой же или даже более высокий уровень транспортных услуг, освещения, отопления, производительности труда и т. д. при меньших энерготратах
8. Процесс замены человеческого труда другими источниками энергии

По вертикали
1. Металлургия, химический синтез, производство других материалов, изготовление готовых изделий
2. Размещение электрогенератора вместе с источником энергии для него непосредственно в каждом здании
3. К какому виду исчерпаемых ресурсов относится: животный и растительный мир, т. е. то, что мы называем живой природой (биотой).
4. Одна из форм преобразованной солнечной энергии, так как его причина — неравномерное нагревание атмосферы Солнцем.
6. К какому виду исчерпаемых ресурсов относится:полезные ископаемые, минералы и пр.
7. Любая органика, образующаяся за счет фотосинтеза. Ее энергетическое использование — непосредственное применение в виде топлива или переработка в различные его виды

За последние 10 лет увеличились объемы международной торговли продуктами деревообрабатывающей промышленности. Это легко объясняется экологичностью, универсальностью и энергоемкостью материалов из древесины. Мировым трендом выступает активное внедрение инновационных технологий на уровне организации предприятия, производства и сбыта. Инновации в деревообработке несут прогрессивный характер и укрепляют взаимосвязи с другими отраслями.

Особенности инноваций в деревообрабатывающей промышленности

Несмотря на то что деревообрабатывающая промышленность вносит весомый вклад в экономику, большинство ее отраслей отстают в техническом и инновационном развитии. Это связано, прежде всего, с тем, что обработка древесины в России отличается преимущественно дискретным типом производства.

Предприятия работают с оборудованием универсального назначения, производят типовые изделия и предпочитают работать с массовыми заказами однотипной продукции.

Отслеживать тенденции роста или упадка эффективности дискретных производств сложно, но базовыми критериями являются производительность и экономическая успешность. Задача инновационных проектов модернизации как раз и заключается в повышении этих характеристик. Инновационный подход к развитию деревообрабатывающих предприятий двигается в нескольких направлениях:

Повышает производительность труда одновременно с его эффективностью.
Оптимизирует базовые процессы производства и обработки дерева, повышая эффективность предприятия и снижая затраты сырья.
Рационально выстраивает эффективную структуру организации и управления.

Задачи, которые решаются путем инноваций в деревообрабатывающей отрасли:

экономное использование сырья (рациональное);
снижение энергоемкости производства;
увеличение рабочих мощностей;
ускорение базовых производственных процессов.

Мировые инновации на рынке деревообработки

Одним из наиболее перспективных инновационных проектов в области деревообработки сегодня считается биорефайнинг. Эта технология подразумевает комплексную переработку древесины, в результате которой получаются новые виды эффективного биотоплива. Одной из первых компаний, взявшей на вооружение инновационную технологию, стала UPM.

UPM используют технологию биорефайнинга как в комплексе целлюлозно-бумажном, так и в деревообрабатывающем, древесина при этом используется на 98%. Компания производит биологическое топливо для автомобилей и химические материалы (биопластики). На базе запатентованной технологии Biofore, UPM предложила концепцию автомобиля будущего, при создании которого используются биологические материалы из древесины, а конструкция концепт-кара позволяет использовать в качестве топлива биологические вещества.

Инновационным продуктом являются и древесные пеллеты — прессованные топливные гранулы из дерева, биологическое и безопасное топливо. Пеллеты используются как для обеспечения небольших энергоустановок, (печи, котельные), так и для работы крупнейших электростанций мира.

Перспективы развития деревообрабатывающего производства

Среди всех отраслей промышленности деревообрабатывающая отрасль занимает, согласно мировой статистике, одно из первых мест по динамике развития. Причина тому — тенденция перехода к возобновляемым и биологическим источникам энергии. Гиганты лесной промышленности стремятся снизить затраты сырья, оптимизировать организацию управления и привлечь бизнес инвестиции. В этом им помогает внедрение инноваций.

Новые технологии включают: биорефайнинг, производство изделий с применением технологии МХМД, подразумевающие отказ от применения дорогостоящих смол, формирование топливных пеллет и т.д. Специалисты прогнозируют повышение интереса инвесторов к исследовательским проектам в области обработки дерева. Ученые, в свою очередь, обещают в ближайшие годы разработать биоматериалы для нужд военно-промышленного комплекса.

Читайте также: