Исследователи изучают способы заготовки и использования ветровальной древесины

Группа исследователей из Школы лесного хозяйства и дикой природы Обернского университета изучает способы дать новую жизнь поваленной древесине, уничтоженной ураганами. Основная часть исследований, получившая название «Инициатива по упавшей древесине», направлена ​​на разработку новых методов извлечения этих упавших деревьев и веток, которые в противном случае пошли бы в отходы или стали топливом для лесных пожаров, а затем разработать инновационные продукты из утилизированной древесины.

Исследование финансируется из федеральных ассигнований в размере 1,05 миллиона долларов, выделенных Лесной службе США, агентству Министерства сельского хозяйства США.

Эти средства будут выделены четырем исследовательским группам Оберна во главе с преподавателями Соле Пересин, доцентом кафедры лесных биоматериалов; Том Галлахер, региональный профессор лесных операций; Брайан Виа, региональный профессор лесных товаров; и Юйчэн Пэн, доцент кафедры экологичных упаковочных систем. Каждый исследователь будет работать с представителем Лесной службы.

Грэм Локаби, профессор школы лесного хозяйства и дикой природы Клинтон-МакКлюр, сказал, что эта идея возникла, когда он разговаривал с землевладельцами, столкнувшимися с разрушительным воздействием урагана Майкл, тропического циклона категории 5, который обрушился на сушу в 2018 году и уничтожил сотни гектаров леса на юго-востоке на миллионы долларов.

У землевладельцев было всего 30 дней, чтобы добыть поваленную древесину, потому что жаркий влажный климат региона приводит к её быстрому разложению. Отсутствие доступа к древесине для добычи усугубляло дилемму. Кроме того, огромный объем поваленной древесины в районах, пострадавших от урагана, быстро насыщает рынок, что приводит к падению цен, а зачастую и к исчезновению спроса на древесину из-за превышения рынка.

Когда землевладельцы просили решения, Локаби был вынужден сказать им: «На данный момент вы мало что можете сделать».

Это привело к дискуссиям с группой преподавателей, которые предвидели разработку компонента лесозаготовительной машины, способного извлекать упавшую древесину, и потенциал для производства коммерчески ценных продуктов из частично разложившейся древесины.

Затем Локаби и преподаватели встретились с представителями офиса Брайана Китера, тогдашнего исполнительного директора университета по связям с общественностью, которые ответили положительно.

Локаби сказал, что исследования часто не очень хорошо воспринимаются людьми, которым они принесут наибольшую пользу. Этот случай был исключением.

«Наша работа носит технический характер, мы увлечены ею, но это трудно понять, если вы не обучены определенной дисциплине. Часто люди задаются вопросом, насколько это актуально? Это коснется моей жизни? » — сказал он. «Это явно коснется людей, которые живут в этих районах, особенно лесовладельцев, которые зависят от продажи древесины».

По словам Галлахера, ураганы ломают, перемешивают, спутывают и вываливают древесину, укладывая стволы горизонтально, что затрудняет сбор урожая при использовании имеющегося в настоящее время оборудования. Он разрабатывает новое навесное оборудование, которое лесорубы могли бы брать взаймы, а не покупать, чтобы упростить сбор разбросанной древесины.

Via разрабатывает методы использования акустики для измерения прочности упавшей древесины и возможности её использования в качестве ресурса для изготовления поперечно-клееной плиты, или CLT, которая представляет собой пиломатериалы, склеенные под углом 90 градусов в три или более слоев.

«Более прочная древесина может быть отправлена ​​для использования в строительных конструкциях, таких как пиломатериалы и CLT, в то время как частично деградированная древесина может быть направлена в другие области производства», — сказал Виа.

Древесина, оцененная как «слабая» или «деградированная» с точки зрения акустики, будет направлена ​​для разработки других потоков продуктов, таких как древесные композиты, наноцеллюлоза и древесно-пластиковые композиты.

Peng будет использовать высококачественные древесные волокна из пиломатериалов для разработки композитов на биологической основе для применения в автомобилях, строительстве и упаковке с добавленной стоимостью.

«Цели заключаются в максимальном использовании наших возобновляемых природных ресурсов для обеспечения устойчивости и получения максимальной отдачи для землевладельцев, снижая их потери во время стихийных бедствий», — сказал Пэн.

Пересин будет работать с Лабораторией лесных товаров Министерства сельского хозяйства США над переработкой частично разложившейся древесины в микро / наноматериалы, или CNM, которые лягут в основу целого ряда продуктов, которые позволят вырубленной древесине проникать на крупные рынки. Ее команда также расширит производство CNM и разработает биологические носители для пестицидов и питательных веществ с контролируемым высвобождением для восстановления почвы.

«Инновационные исследования нашего факультета могут предложить значительные деловые и экономические возможности для лесной промышленности», — сказал Джанаки Алавалапати, декан Школы лесного хозяйства и наук о дикой природе.