Вес и киловатты
Деревья средней величины дают удивительно много энергии по сравнению со вложенным в них трудом, а простые вычисления демонстрируют, насколько эффективны дрова. В лесной индустрии для измерения объема древесины используются так называемые кубические таблицы, в которых диаметр ствола дерева на высоте 1,3 метра от земли (1,4 в США) сопоставляется с высотой дерева. Факторы замера немного различаются в зависимости от типа дерева, но при стандартных замерах береза 15-метровой высоты диаметром 15 сантиметров на уровне груди будет иметь объем 0,12 кубометра, то есть из этого дерева получится около 70 кг стандартных сухих дров. При сжигании их в печи с эффективностью 75% это дерево даст 225 кВт.
Если цена электричества составляет 90 эре за 1 кВт, цена одного дерева составит 200 крон. При 140 эре за 1 кВт ценность дерева возрастет до 315 крон. Взрослая береза, скажем, высотой 25 метров и диаметром 25 сантиметров будет иметь объем 0,5 кубометра, из нее будет получено 300 килограммов дров и 960 кВт, что составит 860 и 1340 крон при указанных ценах на электричество. Сосна часто вырастает до 30 метров, и большие сосны, предназначенные для срубов, могут с легкостью включать два кубометра каждая – больше сажени на дерево. Даже при невысоком качестве горения такая большая сосна дает 288 кВт в час при сжигании.
МНОГИЕ НОРВЕЖСКИЕ ДОМА, ОТАПЛИВАЕМЫЕ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ДРОВАМИ, МОГУТ ПЕРЕЖИТЬ ВСЮ ЗИМУ НА ДРОВАХ, ПОЛУЧЕННЫХ С СЕМИ-ВОСЬМИ БОЛЬШИХ СОСЕН.
Если совершить большой грех и срубить самое большое дерево в мире – 2500-летнего Генерала Шермана в Калифорнии, – им можно топить много лет, размышляя о содеянном. Высота этого дерева – 84 метра, а диаметр – 11 метров. Объем древесины составляет 1487 кубометров. Это 930 саженей!
Некоторые из видов наших деревьев могут иметь возраст несколько сотен лет. Самое старое дерево растет в Швеции, прямо на границе с Норвегией, в горном массиве Даларна, возле Триселя. Это небольшая ель, возраст которой 9550 лет. Но это корень такой старый, стволу «всего лишь» 600 лет. Однако с точки зрения ботаники это один индивид, достигший столь зрелого возраста. Старые деревья, у которых возраст ствола и корня совпадает, часто встречаются среди секвойядендронов. Многие из существующих насчитывают более 3000 лет.
Самое большое дерево в Норвегии с точки зрения объема – это ситхинская ель. Самые высокие из них достигают 46 метров и имеют объем до 23 кубометра, который соответствует 30 взрослым обычным елям.
Постоянная зеленая энергия
Очень забавное упражнение состоит в том, чтобы вычислить, насколько большой объем леса необходим, чтобы обеспечить семью не заканчивающейся энергией. Конечно, это упражнение весьма условно, и даже в «Норвежском справочнике лесоводства» на первых страницах указано, что «все измерения могут содержать ошибки».
В нашем случае существует множество переменных. Количество дров будет меняться в зависимости от размера дома, от того, насколько сильно мерзнут жильцы, насколько хорошо дом изолирован, и от того, какого типа печь используется и насколько холодно в этом году. Полученный объем будет зависеть от вида дерева, от бонитета леса и от колебания количества осадков, а также от температурного режима.
Но все-таки давайте попытаемся.
Рубка четырехсотлетней дугласовой пихты, имеющей диаметр ствола 2,5 метра и высоту 80 метров. Фотография из каталога Jonsered 1985 года для американского рынка. Бензопила марки Jonsered 920 Super
СЧИТАЕТСЯ, ЧТО СРЕДНЕСТАТИСТИЧЕСКИЙ НОРВЕЖСКИЙ ДОМ В ХОЛОДНОМ РАЙОНЕ, ГДЕ МИНУСОВЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ДЕРЖАТСЯ С НОЯБРЯ ПО МАРТ, ПОТРЕБЛЯЕТ 24 000 КВТ ЭНЕРГИИ В ГОД, И ЭТО ВКЛЮЧАЕТ ВСЕ: СВЕТ, ОБОГРЕВ, ПОДОГРЕВ ВОДЫ И РАБОТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ.
Даже те, кто действительно предпочитает дровяное отопление, вряд ли смогут получить больше половины объема требуемой энергии – 12 000 кВт – с помощью дров. Для этого придется серьезно перестраивать дом или устанавливать дровяной котел, который будет обеспечивать паровое отопление и подогревать воду.
С современной печкой, эффективной на 75%, мы получим 12 000 кВт из примерно 3000 килограммов сухих дров (это соответствует почти четырем саженям высушенной березы, но с точки зрения энергии лучше всего для сравнения использовать килограмм дров с нулевой влажностью).
Основа для наших подсчетов проста: лес должен вырасти за год настолько, сколько мы потребили его за год. Способность расти выражается в бонитете. Этот параметр известен во многих странах, он часто используется для оценки сельскохозяйственных угодий. В Норвегии существуют цифровые карты бонитета для всей страны, поля за полем, леса за лесом.
Принято считать, что березовый лес со средним бонитетом имеет ежегодный прирост в размере 250 килограммов сухой древесины на акр. При благоприятных условиях прирост будет более 500 килограммов на акр, но может быть и выше, если за лесом ухаживать. То есть семье потребуется от 6 до 12 акров леса, чтобы добывать 12 000 кВт каждый год.
Некоторые виды норвежских деревьев могут давать до 1500 кг древесины на акр (мы к этому еще вернемся). В этом случае требуемый «дровяной сад» ограничится размером в 2 акра, но тогда его нужно будет постоянно удобрять и ухаживать за ним.
С точки зрения экологии интересно решить эту задачу с двух сторон: выращивать лес эффективно, чтобы он рос интенсивнее и поглощал большое количество углекислого газа в период роста, а в жилище применять современное оборудование для сбережения энергии, например использовать котел или с помощью печи осуществлять нагрев воды. Дрова являются самым простым источником биоэнергии, и в Норвегии принято считать, что для окружающей среды намного лучше эффективно использовать дрова, чем начинать сложные и дорогостоящие проекты, которые в итоге позволят сэкономить небольшой процент электроэнергии. С глобальной точки зрения многое выступает за то, чтобы позволить «грубому» источнику взять на себя обогрев, оставив электричеству обслуживание продвинутого электрооборудования.
Старинный способ стимулирования роста деревьев, который вновь становится популярным в Норвегии, заключается в использовании способности некоторых лиственных деревьев (в том числе березы, дуба, ясеня, орешника, каштана, ивы и вербы) снова расти из пней. Молодое дерево в этом случае пользуется старой корневой системой и растет быстрее, чем если бы ему пришлось формировать новую корневую систему. Оно получает доступ прямо к кормушке, и на пятый год роста выросшее из пня дерево будет в два раза выше обычного.
Когда и это дерево срубают, цикл возобновляется, а корень становится еще сильнее.
Даже старый черный березовый пень способен дать питание двум молодым деревьям. Они пользуются старой корневой системой и быстро вырастут. Дубовые пни могут питать новые деревья до 2000 лет
БЕРЕЗОВЫЕ ПНИ МОГУТ ПРОИЗВОДИТЬ НОВЫЕ ДЕРЕВЬЯ НА ПРОТЯЖЕНИИ 200 ЛЕТ, ПОКА НЕ СГНИЮТ. ДУБ МОЖЕТ САМОВОСПРОИЗВОДИТЬСЯ ПРАКТИЧЕСКИ БЕСКОНЕЧНО. В ВЕЛИКОБРИТАНИИ (ГДЕ ЭТОТ МЕТОД НАЗЫВАЕТСЯ COPPICING – РОДСТВЕННОЕ СЛОВО С НОРВЕЖСКИМ Å KAPPE) МОЖНО НАЙТИ ДУБЫ, РАСТУЩИЕ НА КОРНЯХ, КОТОРЫМ БОЛЬШЕ 2000 ЛЕТ.
Этот метод был известен в Норвегии с древних времен, но никогда не использовался в больших масштабах. Дубовые леса были практически вырублены для судопроизводства с 1600-х до 1850-х годов, особенно активно с 1632 года, когда Кристиан IV приказал вырубить в Дании все дубы для постройки военных кораблей. Другие лиственные деревья не имели такой ценности, и никто не был заинтересован в уходе за лесом. Но в последние годы рассматриваемая методика стала вводиться в разных местах, в том числе в Солере, под названием «энергетическое использование леса», чтобы производить экологически чистое сырье. При таком подходе прирост деревьев от трех до пяти раз выше, чем в обычном лиственном лесу. Для данного метода используются деревья, растущие быстро первые годы, особенно ива и тополь. В Швеции такие леса дают от 1,2 до 1,5 тонны сухого сырья на акр земли ежегодно, а береза дает 600 килограммов на акр. Деревья рубят до того, как они станут «ленивыми», то есть до того, как замедлится процесс роста.
В зависимости от типа деревьев такой быстрорастущий лес может быть хуже, чем медленнорастущий, но, как мы знаем, обогревают все виды деревьев примерно одинаково.
ЛЕС С ТОНКИМИ КУСТАРНИКАМИ БОЛЕЕ ГОДЕН ДЛЯ КОТЕЛЬНЫХ, ОТАПЛИВАЕМЫХ ЩЕПОЙ, А КОРОТКИЙ ЦИКЛ РОСТА НЕ ВСЕГДА САМЫЙ ПРАКТИЧНЫЙ И ЭФФЕКТИВНЫЙ. ИНТЕРЕСНЫМ КОМПРОМИССОМ МОЖЕТ СТАТЬ РАЗВИТИЕ ОБЫЧНОГО БЕРЕЗОВОГО УЧАСТКА ДО «ПЛАНТАЦИИ ДРОВ» С БОЛЬШОЙ ОТДАЧЕЙ.
Работа начинается с обхода участка и вычищения его от упавших деревьев и деревьев ненужных сортов. С помощью пилы лес прореживается, чтобы расстояние между стволами составляло полтора метра (расстояние в две длины руки считается достаточным), но, например, береза уживается и при более тесной посадке. Затем лес делится на сектора. Их количество определяется, например, тем, через сколько лет деревья будут готовы к вырубке. Для тополя, который идет на щепу, достаточно пяти лет. То есть на участке будет пять секторов. Березе требуется 15-20 или более лет. Но эта разбивка в первую очередь теоретическое упражнение: главная цель такой плантации – быстрый рост деревьев из пней.
