Приказ Минсельхоза России от 09.12.2013 № 459

«Об утверждении отраслевой программы „Внедрение технологий, основанных на применении возобновляемых видов сырья в агропромышленном комплексе России на 2014 — 2020 годы“»

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПРИКАЗ

от 9 декабря 2013 г. № 459

ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ОТРАСЛЕВОЙ ПРОГРАММЫ «ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ, ОСНОВАННЫХ НА ПРИМЕНЕНИИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ РОССИИ НА 2014 — 2020 ГОДЫ»

В целях создания технологической базы переработки возобновляемых видов сырья на основе биотехнологических методов и в соответствии с пунктом 4 перечня поручений Заместителя Председателя Правительства Российской Федерации А.В. Дворковича от 7 февраля 2013 г. № АД-П9-705 приказываю:

1. Утвердить прилагаемую отраслевую программу «Внедрение технологий, основанных на применении возобновляемых видов сырья в агропромышленном комплексе России на 2014 — 2020 годы» (далее — Программа).

2. Назначить ответственным за реализацию Программы исполняющего обязанности директора Департамента научно-технологической политики и образования П.И. Бурака.

3. Контроль за исполнением Приказа возложить на статс-секретаря — заместителя Министра А.В. Петрикова.

Министр Н. В. Федоров

Приложение к Приказу Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 9 декабря 2013 г. № 459

ОТРАСЛЕВАЯ ПРОГРАММА «ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ, ОСНОВАННЫХ НА ПРИМЕНЕНИИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ РОССИИ НА 2014 — 2020 ГОДЫ»

ПАСПОРТ ОТРАСЛЕВОЙ ПРОГРАММЫ «ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ, ОСНОВАННЫХ НА ПРИМЕНЕНИИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ РОССИИ НА 2014 — 2020 ГОДЫ»

1. Основание для разработки программы

Настоящая программа разработана Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в соответствии с пунктом 4 поручения Заместителя Председателя Правительства Российской Федерации А.В. Дворковича от 7 февраля 2013 г. № АД-П9-705 и планом мероприятий («дорожной картой») «Развитие биотехнологий и генной инженерии», утвержденным распоряжением Правительства Российской Федерации от 18 июля 2013 г. № 1247-р.

Программа сформирована на основании сведений об инновационных и инвестиционных проектах, а также пилотных проектах, в том числе предполагающих строительство опытно-промышленных установок и опытных объектов в целях разработки и трансфера технологий крупнотоннажного производства (Приложение № 1).

При формировании Программы использованы данные, представленные организациями аграрного сектора, реализующими указанные проекты.

По мере поступления предложений от организаций, осуществляющих внедрение технологий, основанных на применении возобновляемых видов сырья в агропромышленном комплексе России, не указанных в Приложении № 1, о включении реализуемых ими проектов в Программу в нее будут вноситься соответствующие изменения.

2. Характеристика проблем состояния отрасли

Программа направлена на создание условий, способствующих реализации в агропромышленном комплексе современных ресурсосберегающих биотехнологий глубокой переработки сельскохозяйственного и пищевого сырья, вторичных сырьевых ресурсов, обеспечивающих высокую эффективность производств, повышение качества, безопасности и биологической полноценности продуктов питания и кормов, создание социально значимой продукции с функциональными свойствами, способствующей импортозамещению и усилению конкурентных позиций отечественных производителей.

Создание и освоение прогрессивных биотехнологий, современный подход к техническому и технологическому обеспечению предприятий — это важнейший путь повышения конкурентоспособности сельскохозяйственной и пищевой промышленности, обеспечения выпуска высококачественных, биологически полноценных и безопасных продуктов питания для населения, сохранения продовольственной безопасности Российской Федерации.

Биотехнологические процессы обеспечивают комплексную переработку сельхозсырья и вторичных сырьевых ресурсов в пищевые и кормовые добавки, обогащенные белком микробиологического происхождения, незаменимыми аминокислотами, витаминами, органическими кислотами и являющиеся ценными продуктами биотехнологии, обладающими высокой биологической активностью.

В экономиках развитых стран локомотивом развития промышленных биотехнологий и отраслей АПК, таких как животноводство, растениеводство, пищевая промышленность, «зеленая химия» и другие, является глубокая переработка зерна.

На российском рынке востребованы аминокислоты и корма, в Европе растет потребность в экологических биопластиках, а развивающиеся рынки Юго-Восточной Азии заинтересованы в таких продуктах, как биобутанол.

Создание сети заводов по глубокой переработке зерна обеспечит базу для развития промышленной биотехнологии (ферментационные технологии) с целью получения разнообразных продуктов, включая кормовые добавки (аминокислоты — лизин и треонин, витамины, ферменты), биодеградируемые пластики, химикаты (биомономеры, растворители, топливные добавки и другое).

Развитие в Российской Федерации технологии глубокой переработки зерна будет способствовать укреплению внутреннего рынка сельскохозяйственной продукции.

Биотехнология промышленного производства кормовых дрожжей на зерновой барде с использованием вторичных сырьевых ресурсов (далее — ВСР) перерабатывающих отраслей АПК позволяет повысить уровень вовлечения ВСР в промышленный оборот, улучшить качество кормового продукта, а также снизить негативное воздействие пищевых производств на окружающую среду.

В качестве вторичных сырьевых ресурсов помимо спиртовой барды могут быть использованы отходы мукомольной, масложировой, сахарной и винодельческой отраслей промышленности, отруби пшеничные и ржаные, шрот и жмых соевый, шрот и жмых рапсовый, шрот и жмых подсолнечный, жом свекловичный и выжимки виноградные.

Важным источником сырья для получения ценных пищевых продуктов является молочная сыворотка и другие отходы молочного производства.

Производство сухих кормовых дрожжей с использованием ВСР пищевой промышленности позволит получать кормовой продукт с повышенным содержанием белка, увеличит выход кормовых дрожжей на 15 — 20%, снизит себестоимость получаемой продукции на 15% и повысит, в частности, эффективность спиртового производства за счет более полной переработки барды.

Мировой рынок технологий по выработке энергии из отходов в 2009 году составлял 8,34 млрд. долларов США, а к 2015 году должен составить 8,86 млрд. долларов США. По оценкам экспертов США, 1 доллар США, вложенный в отрасль переработки отходов, приносит до 30 долларов прибыли.

Одной из самых перспективных технологий по переработке пометно-подстилочной массы (далее — ППМ) является технология ее утилизации с получением тепла, электрической энергии и концентрированного сухого удобрения. В 2012 — 2013 годах в Европейском Союзе и России поставлены на испытания опытные образцы соответствующего энергетического оборудования. Материальные балансы птицеводческих хозяйств показывают, что в случае применения данной технологии они практически полностью обеспечивают свою энергонезависимость.

3. Основные мероприятия по ключевым направлениям реализации отраслевой программы внедрения технологий, основанных на применении возобновляемых видов сырья

Основное мероприятие 1 «Внедрение в производство ресурсосберегающих технологий глубокой переработки зернового сырья с получением высокоэффективных белково-углеводных кормов, обеспечивающих повышение продуктивности сельскохозяйственных животных и качество мясной продукции»

Повышение концентрации перерабатываемых крахмалсодержащих сред в пищевой биотехнологии является перспективным направлением интенсификации и экологизации отраслевых технологий. Это позволяет увеличить производственную мощность основных технологических участков, эффективность использования емкостного оборудования и производственных площадей, снизить энерго- и водопотребление, потери сырья.

С целью решения указанной проблемы предполагается использование перспективного технологического подхода — совмещение в одной реакторной системе процессов физической и биохимической трансформации биополимеров перерабатываемого зернового сырья — его термомеханической экструзии и ферментативного гидролиза. Интеграция основных процессов переработки зернового сырья в технологии производства спирта позволит снизить продолжительность основного производственного цикла и его суммарную энергоемкость, сократить потери сырья за счет исключения промежуточных и транспортирующих стадий.

Разработка интегрированной технологии термомеханической экструзии и ферментативного гидролиза крахмалсодержащего сырья помимо решения задач спиртовой промышленности может стать технологическим заделом для других отраслей пищевой биотехнологии, например в микробиологическом производстве получения питательных сред, культивирования микроорганизмов, в крахмалопаточном производстве при получении крахмальной патоки различного углеводного состава, а также в кормопроизводстве для получения высокоценных легкоусвояемых белково-углеводных кормов на основе фуражного зернового сырья.

Возможности инновационной технологии комплексной переработки зернового сырья на спирт с использованием экструзионно-гидролитического способа могут быть эффективно реализованы в производстве функциональных кормов и кормовых добавок, в том числе с использованием вторичных сырьевых ресурсов АПК, для нужд крупных животноводческих комплексов.

Планируется создание 2 опытно-промышленных установок (Приложение № 1).

Основное мероприятие 2 «Освоение ресурсосберегающих биотехнологий глубокой переработки растительного сырья и вторичных сырьевых ресурсов с получением высокоэффективных кормов»

Одной из важнейших задач реализации Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013 — 2020 годы, утвержденной Постановлением Правительства Российской Федерации от 14 июля 2012 г. № 717, является обеспечение потребности животноводства в кормовом белке.

Увеличение производства кормов с высоким содержанием протеина не решает в целом проблему сбалансированного белкового питания сельскохозяйственных животных, так как наряду с общим уровнем белка в рационе важную регуляторную роль в физиологии развития животных играет его аминокислотный состав и, в первую очередь, обеспечение потребности животных незаменимыми аминокислотами, особенно лизином.

Однако имеющихся производств эффективных кормов, необходимых для наращивания продукции животноводства, недостаточно. Большое значение для организации производства кормов, обогащенных лизином, имеет вид и качество используемого сырья. Поэтому одним из перспективных направлений исследований в этой области является не только глубокая переработка зернового сырья в эффективные для животноводства корма, но и других видов растительного сельскохозяйственного сырья, имеющихся в регионах.

Одним из путей решения проблемы экологической безопасности и рационального использования отходов, образующихся на предприятиях АПК при переработке зерна, может быть их использование в качестве дополнительного сырьевого источника.

Планируется создание 3 опытно-промышленных установок (Приложение № 1).

Основное мероприятие 3 «Создание опытно-промышленного производства эффективных белковых кормовых добавок, обогащенных витаминами и обладающих иммуно-профилактическими свойствами»

Реализация в производстве инновационных биотехнологий кормовых дрожжей, новых консорциумов микроорганизмов, в том числе с высокой биосинтетической способностью по отношению к \beta -каротину, позволит повысить биологическую полноценность кормовых продуктов, рационально использовать вторичные сырьевые ресурсы пищевых производств и получить более 500 тыс. тонн сухих кормовых добавок, состоящих из белоксодержащих кормовых дрожжей (порядка 50% протеина), каротиноидных дрожжей (порядка 50% протеина + \beta -каротин, витамины группы B) и белковой кормовой добавки с защитно-профилактическими свойствами (порядка 35 — 40% протеина + витамины группы B + органические кислоты).

Разработанная биотехнология промышленного производства кормовых дрожжей на зерновой барде с использованием вторичных сырьевых ресурсов перерабатывающих отраслей АПК позволяет повысить уровень вовлечения ВСР в промышленный оборот, улучшить качество кормового продукта, а также снизить негативное воздействие пищевых производств на окружающую среду.

На основе селекционных штаммов кормовых дрожжей — продуцентов белка и \beta -каротина разработаны научные основы безотходной технологии переработки цельной зерновой барды в сухие кормовые дрожжи, обогащенные \beta -каротином, с содержанием каротиноидов от 50 до 180 мг/кг, и пробиотическими культурами и обеспечивающие увеличение выхода готовой продукции.

Применение кормового продукта в животноводстве и птицеводстве позволит повысить мясную продуктивность животных на 15 — 20%, увеличить удои молока на 3 — 7% и его жирность на 0,4 — 0,6%, повысить яйценоскость кур на 20 — 50%, а также сократить падеж молодняка.

Основное мероприятие 4 «Освоение биотехнологий переработки отходов пищевых производств»

Для решения проблемы дефицита пищевого белка наиболее актуальны разработки, позволяющие получать белковые пищевые ингредиенты из молочной сыворотки, коллаген- и кератинсодержащего сырья животного происхождения.

Применение молочной сыворотки в составе пищевых продуктов ограничивается высоким содержанием в ней лактозы и минеральных компонентов, что негативно сказывается на сенсорных характеристиках продуктов, а также высокой аллергенностью сывороточных белков. В этой связи технологические решения по глубокой переработке молочной сыворотки включают ее баромембранное фракционирование с последующим частичным ферментативным гидролизом или сочетанием ферментативного гидролиза с внесением заквасок, содержащих пробиотические микроорганизмы.

Использование данного комплекса технологических приемов позволяет получать гидролизаты сывороточных белков со сниженной аллергенностью, нейтральным вкусом, выраженными антиоксидантными и гипотензивными эффектами.

Переработка кератинсодержащего сырья в настоящее время существенно ограничивается отсутствием ферментных препаратов, эффективных для конверсии кератиновых белков (обладающих высокой кератинолитической активностью). В настоящее время для конверсии кератинсодержащего сырья его подвергают предварительной щелочной обработке, обработке восстанавливающими агентами или кратковременной гидротермической обработке с последующим гидролизом протеолитическими ферментными препаратами с широкой специфичностью по отношению к расщепляемой пептидной связи (Alcalase, Savinase, Novo ProD и другие). Тем не менее, степень извлечения белка из сырья в этом случае не превышает 60%.

В этой связи наиболее актуальны исследования, посвященные анализу структуры, свойств и механизма действия бактериальных кератиназ и созданию эффективных продуцентов кератиназ для применения в области пищевой биотехнологии, косметологии, кормопроизводства.

Необходимо также отметить наличие перспективных технологий по консервированию и переработке отходов пивоваренной (пивная дробина) и сахарной (свекловичный жом) промышленностей с применением биопрепаратов. Экологически безопасные технологии позволяют сохранить ценные качества отходов и получить корма для крупного рогатого скота, одновременно повышающие продуктивность и сохраняющие здоровье животных.

В настоящее время продуктивное долголетие высокопродуктивных коров в России составляет в среднем 1,5 — 2,1 лактации. Для обеспечения здоровья и продуктивного долголетия крупнорогатого скота необходимы корма собственной заготовки (силос, сенаж и зерносенаж), требующие существенных затрат на выращивание растений, в том числе — затрат на удобрения.

Необходимо отметить, что существующие технологии переработки отходов пивоваренной и сахарной промышленности являются дорогими и энергозатратными, а стоимость конечной продукции зависит от колебаний цен на рынке зерна.

Производство биотоплива из отработанных пищевых масел не затрагивает рынок продуктов питания и позволяет органично вписаться в инфраструктуру крупных комплексов по производству продукции, где в технологии предусмотрено применение масла и жиров растительного происхождения. Например, производство растительных масел успешно сочетается с получением подобного биотоплива из отходов основного производства. Использование электромагнитных полей при получении биотоплива позволяет более чем вдвое увеличить скорость протекания процесса, снизить себестоимость продукта.

Планируется создание 3 опытно-промышленных установок (Приложение № 1).

Основное мероприятие 5 «Внедрение технологий получения биологических препаратов на основе штаммов микроорганизмов для восстановления плодородия почв сельскохозяйственного назначения»

Процесс получения и применения минеральных азотных удобрений является наиболее энергоемким — на него расходуется от 30 до 50% всей энергии, потребляемой в сельскохозяйственном производстве. Несмотря на высокий эффект от применения минеральных удобрений, их использование не превышает в России 1/3 нормы и сдерживается многими факторами. Поэтому необходимость обеспечения растений основными элементами питания требует поиска и применения альтернативных способов, в том числе использования биологического эффекта микробно-растительного взаимодействия.

Биологический азот образуется в результате фиксации микроорганизмами этого элемента из атмосферы за счет работы нитрогеназы. Этот фермент имеется у клубеньковых бактерий, которые заселяют создаваемые под их влиянием клубеньки бобовых растений. В результате образуется симбиотическая микробно-растительная система (далее — МРС), способная обеспечить связанным азотом не только собственное существование, но и несколько поколений последующих в севообороте растений. Однако эта потенциальная способность может быть реализована на практике только при выполнении ряда условий, важнейшими из которых являются совместимость генетических систем бактерий и растений и наличие в почве в момент прорастания семян достаточного количества клубеньковых бактерий, способных обеспечить азотфиксацию в максимально экономном режиме — при минимальной затрате растительных фотосинтатов и максимальном выходе фиксированного азота, что выражается в соотношении затраченного углерода и фиксированного азота в соотношении не более 5:1, и валовым выходом азота не менее 120 — 180 кг азота на гектар в год. МРС на основе естественно существующих в почве бактерий не способны обеспечить такую продуктивность. В связи с этим созданы, в том числе молекулярно-генетическими методами, высокоэффективные штаммы клубеньковых бактерий, которые способны обеспечить необходимый уровень азотфиксации, однако не всегда способны закрепиться на постоянное существование в почве при конкуренции с аборигенными штаммами. Поэтому для получения гарантированного уровня азотфиксации необходимо ежегодно пополнять «запас» отселектированных штаммов в корневой зоне растения. Особенно актуальным это стало в связи с расширением зон возделывания перспективных бобовых (козлятник) и выращиванием их (соя) в новых районах, то есть в почвах, где нет специфических клубеньковых бактерий, которые строго «привязаны» к своему хозяину. Микробные препараты обеспечивают рациональное сочетание биологического и минерального способов питания, позволяя экономить природные ресурсы и уменьшить негативные последствия применения агрохимикатов.

Таким образом, существует научно обоснованная необходимость обеспечить современное земледелие высокоэффективными микробными препаратами для обработки не менее 20 млн. га посевных площадей, что определяется структурой посевных площадей и результатами многолетних испытаний эффективности биопрепаратов в Российской Федерации.

Применение микробиологических препаратов позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 10 — 23%, повысить рентабельность производства на 4 — 8%, снизить хемогенную нагрузку на почву.

Планируется создание 4 опытно-промышленных и опытных установок (Приложение № 1).

Основное мероприятие 6 «Внедрение технологий получения биологических препаратов на основе переработки отходов агропромышленного комплекса и деревообработки для восстановления плодородия почв сельскохозяйственного назначения»

Для рекультивации почв, очистки сточных вод и утилизации отходов существуют физические и химические методы, но, несмотря на достаточно полную степень обеззараживания отходов, эти методы являются дорогостоящими, требуют больших энергетических и производственных затрат. Поэтому для рекультивации техногенно загрязненных почв, утилизации отходов, очистки канализационных и сточных вод промышленных предприятий все шире применяются биопрепараты, содержащие в своем составе микроорганизмы-деструктуры.

Современная тенденция развития рентабельного животноводства и птицеводства в России ориентируется на создание крупных ферм (мегафермы). Опыт эксплуатации подобных хозяйств показал, что в результате их хозяйственной деятельности накапливаются огромные количества навоза и помета. Так, птицефабрика с содержанием 1 млн. бройлеров в сутки производит до 50 тонн помета. В год это составит 18 тыс. тонн, что позволит произвести примерно 10 тыс. тонн экологически чистого органического удобрения, по своим полезным свойствам нисколько не уступающего природному «гуано».

В настоящее время в России производится несколько видов органических и биоудобрений на основе помета птиц и переработанного (компостированного) навоза животных. Все они способны восстанавливать плодородие почв, повышать урожайность зерна пшеницы, ячменя и других злаков на 5 — 7 ц/га, а также устойчивость культур к возбудителям различного рода заболеваний. По содержанию биогенных элементов они разнятся между собой и могут содержать от 5 до 50 кг азота, 5 — 30 кг фосфора и 3 — 25 кг калия на 1 тонну сухого вещества. В составе биоудобрений присутствуют многочисленные агрономически ценные микроэлементы, физиологически активные вещества, в том числе аминокислоты, витамины, фитогормоны, ферменты.

Загрязнение почвы, вывод земель из оборота, ухудшение экологической обстановки — далеко не полный перечень проблем, которые присутствуют в местах размещения лесоперерабатывающих комплексов. Серьезной проблемой деревообработки является утилизация опилок. Проблема обусловлена длительностью естественного разложения целлюлозы в природных условиях. Использование трехстадийной обработки опилок — химобработка; обработка электромагнитными полями; применение микроорганизмов (целлюлаз) — позволяет получить из опилок органическое удобрение. Использование данного продукта с гуминовыми соединениями значительно повышает его ценность при использовании в качестве удобрения. Полный цикл преобразования опилок в органическое удобрение составляет не более 3-х месяцев.

Активированные гуминовые кислоты, получаемые из торфа или бурых углей, являются важным почвообразующим компонентом, который эффективен как для повышения урожайности, так и для проведения комплекса мер по обеззараживанию. Внесение в осадки сточных вод (далее — ОСВ) активированных гуминовых кислот приводит к необратимому связыванию тяжелых металлов с полной потерей последними подвижности, а следовательно и токсичности. При этом происходит эффективная деструкция органических экотоксикантов. При дозах внесения 5 — 10 тонн ОСВ, обработанных органическим удобрением, на гектар не происходит загрязнения почв, растениеводческой продукции и грунтовых вод тяжелыми металлами и органическими токсикантами при значительном (на 20 — 60%) росте урожайности.

Применение органического удобрения резко ускоряет процессы восстановления почв за счет синтеза минералов монтмориллонитовой группы, быстрого развития почвенной микрофлоры и формирования характерных для почв структуры и основных физико-механических и физико-химических свойств. Образование плодородного слоя почвы из строительных грунтов (песка, суглинка, глины) техногенно загрязненных почв происходит в течение 1,5 — 2 месяцев.

В Российской Федерации принят ряд государственных программ, направленных на рост поголовья крупного рогатого скота (далее — КРС). В настоящее время общее поголовье КРС составляет не менее 20 млн. голов. Наиболее широко используемая технология содержания КРС — беспривязное содержание КРС, обеспечивающее трудо- и ресурсосбережение. В животноводческих хозяйствах основные издержки состоят из расходов на корма (до 70%). При этом за 2012 год объем навоза повышенной влажности составил не менее 475 млн. тонн. Навоз — ценное органическое удобрение, он содержит органические вещества, макро- и микроэлементы, необходимые для питания растений. Главное препятствие на пути перевода навоза в биоудобрения — обязательный срок хранения навоза в навозохранилищах (4 — 8 месяцев). Согласно расчетам, общая потребность в инвестициях на его переработку в период 2013 — 2015 годов может составить не менее 167 — 172 млрд. рублей ежегодно. Кроме того, повышаются издержки предприятия за счет платежей за хранение навоза.

Следует подчеркнуть, что согласно ГОСТу Р 53765-2009 помет птицы и навоз относятся к побочной продукции — органическому сырью для производства удобрений.

В настоящее время на российском рынке представлен ряд технологических разработок для решения экологических проблем при утилизации помета и навоза.

1. Биогазовые установки.

Отсутствие законодательной базы и финансовой поддержки со стороны государства, а также холодный и резко континентальный климат России придают производству биогаза во многом рискованный характер. Инвестиции в строительство биогазовой установки для птицефабрики обойдутся в 50 — 60 миллионов рублей. Расчетная эффективность утилизации отходов возможна только при мощности по электровыработке не менее 1,5 — 2 МВт.

2. Утилизация помета сжиганием.

Сжигание является длительным и энергозатратным методом, требующим специального процесса горения. Кроме того, сжигание помета является одной из причин разрушения озонового слоя, защищающего земную поверхность от космической радиации. Именно поэтому данная технология не может рассматриваться в качестве перспективной.

3. Вакуумная сушка помета.

Данный способ является относительно новым. По экономическим расчетам на внедрение технологии вакуумной сушки потребуется примерно 48 млн. рублей инвестиций, срок окупаемости которых составит около 3 лет. При этом очень дорогая себестоимость получаемых органических удобрений (1640 руб. за тонну) снижает их конкурентоспособность по сравнению с минеральными удобрениями.

4. Компостирование.

Одна из самых простых технологий переработки помета и навоза. Для организации компостирования на открытом воздухе необходимы вложения в объеме 10 — 15 млн. рублей и наличие значительных свободных территорий, удаленных от населенных пунктов в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами. Даже самое быстрое компостирование с применением микробиологических препаратов, например таких, как «Байкал ЭМ-1», занимает не менее 15 суток. За это время средняя птицефабрика вырабатывает до 3 тыс. тонн помета (от 50 до 100 тонн помета в день).

В связи с отмеченными недостатками вышеперечисленных способов утилизации отходов агропромышленного комплекса возникает необходимость разработки новых экологически безопасных ресурсосберегающих технологий ускоренной переработки помета и навоза, как сырья для производства органических удобрений.

Одной из инновационных технологий переработки навоза является использование комплекса термофильных микроорганизмов одновременно в ходе технологического процесса переработки и на его завершающей стадии, а также для очистки образующихся стоков, например на свиноводческих комплексах и молочно-товарных фермах, использующих гидросмыв навоза.

Обработка отходов высокой температурой в присутствии специальных термофильных микроорганизмов позволяет одновременно дезинфицировать массу и превратить ее в компост. Данная технология применима как в обычном компостировании, когда компостный бурт разогревается до 55 — 60 °C, так и в системе жидкостной ферментации в специальных емкостях. При этом дезинфицированные стоки, направляемые в пруды-отстойники или лагуны, уже будут заселены полезной микрофлорой, которая не позволит размножаться патогенным микроорганизмам.

Существующая технология на основе применения биопрепаратов для утилизации навоза позволяет перерабатывать навоз в биоудобрения. Продукты переработки навоза можно вносить под кормовые культуры, которые будут использованы для получения животноводческими хозяйствами кормов собственной заготовки (силос, зерносенаж, плющенное зерно). Необходимость разработки и применения данного типа экспресс-технологий переработки отходов птицеводства и животноводства актуальна.

Планируется создание 7 опытно-промышленных установок (Приложение № 1).

Основное мероприятие 7 «Освоение технологий получения биотоплива и смесевого топлива, в том числе с использованием интродуцированных растений»

Производство энергии из возобновляемых источников, включая биомассу, динамично развивается в большинстве европейских стран и во всем мире. Так, в Германии постоянно увеличивается производство биотоплива из сахарной свеклы. В Германии уже сейчас может быть произведено такое количество биотоплива, которое покроет 20% нынешнего уровня потребления органического топлива автомобильным транспортом. А к 2030 году этот показатель может составить уже 35%. При этом себестоимость производства составит менее 0,80 евро за литр топлива.

Одним из самых перспективных альтернативных источников энергии на сегодняшний день является твердая биомасса органического происхождения, в том числе и растительного, которая является экологически чистым возобновляемым источником энергии. Основным сырьем для производства биотоплива в Бразилии является сахарный тростник, в США — кукуруза (из 1 т кукурузы, выращенной на силос, можно получить от 200 до 400 куб. м биогаза).

В настоящее время рассматривается множество других растений, возможных к интродукции в Российскую Федерацию, для использования в качестве возобновляемых источников энергии. Растение мискантус относится к семейству злаковых (Gramineae). Это зимостойкое многолетнее травянистое растение. Продолжительность выращивания растений на одном поле возможна до 20 лет, период коммерческого выращивания — около 15 лет. Биомассу можно собирать ежегодно.

Свитчграс (Switchgrass — Panicum virgatum L.) — теплолюбивое многолетнее растение, которое растет в прериях. Основными способами его использования в США и Канаде являются производство электроэнергии путем газификации, комбинированное сжигание на угольных заводах и производство этанола для горючего. Свитчграс имеет составляющие, типичные для биотопливной биомассы: около 50% углерода, 43% кислорода и 6% водорода.

Активно внедряются в сферу производства биотоплива технологии получения масла и топлива из микроводорослей, так как с одной и той же площади из микроводорослей можно получить почти в 60 раз больше масла, чем из рапса. Специалисты из Joule Biotechnologies (США) создали новое поколение генно-модифицированных водорослей, которые с помощью фотосинтеза создают молекулы, формирующие основу дизельного топлива. Для создания биодизеля водоросли используют углекислый газ и солнечный свет. Разрабатываемая система Solar Converter внешне напоминает традиционную солнечную батарею: между панелями заключен светопроницаемый водный раствор, в котором находятся водоросли. Система не требует сельскохозяйственных угодий и посевных площадей.

Биоэтанол второго поколения (производится из непищевых продуктов и не влияет на продовольственный рынок) обладает следующими преимуществами:

может напрямую подаваться в инфраструктуру существующих распределительных систем снабжения автотранспорта горючим;

является возобновляемым топливом;

практически не содержит СО₂, серы и ароматических углеводородов, поэтому даже в долго эксплуатировавшихся моторах не образует отложений;

в сравнении с ископаемыми энергоносителями у него на 30 — 50% меньше выбросов в атмосферу;

более высокий потенциал, чем у солнечной и ветровой энергии;

пригоден для дальних перевозок и хранения;

может производиться на месте выращивания биоэнергетических культур;

имеет высокую плотность энергии (40 МДж-литр), сравнимую по качеству с синтетическим топливом из газа.

Одним из перспективных направлений снижения энергоемкости процессов и повышения экологичности производства является применение смесевых топлив. Композитное жидкое биотопливо, представляющее из себя мелкодисперсную суспензию/эмульсию органических веществ, предназначенных для сжигания в виде котельного или (и) моторного топлива, обеспечивает экономический и высокий экологический эффект на объектах, использующих автономные теплоэлектрогенерирующие системы, и транспортных средствах. Разработанное устройство предназначено для использования в технологии подготовки композитных биотоплив к сжиганию и производства новых видов биотоплива данного класса. Смеситель реализует новый принцип приготовления смесевых биотоплив, основанный на модели двухстадийной обработки многокомпонентных сред. На первой стадии происходит предварительное смешивание-эмульгирование (приготовления грубой эмульсии), на второй — кавитационная обработка в сонохимическом реакторе в присутствии сжатого воздуха (приготовления ультратонкой эмульсии). Экономический эффект: снижение потребления нефтяных котельных топлив до 80%, с замещением их собственным биотопливом.

Планируется создание 4 опытно-промышленных и опытных установок (Приложение № 1).

Основное мероприятие 8 «Освоение технологий производства биогаза из отходов свиноводческих комплексов, коровников и птицефабрик»

Внедрение и развитие инновационных технологий в сельском хозяйстве, в том числе производство биотоплива из отходов сельскохозяйственного производства, — в настоящее время актуальная задача. Развитие в сельской местности производства биогаза, биотоплива, электрической энергии и удобрений позволит в перспективе повысить независимость сельхозтоваропроизводителей от поставки энергоносителей.

В настоящее время Россия обладает значительными объемами возобновляемого, но мало используемого энергетического ресурса — биомассой, образованной отходами сельскохозяйственного производства.

Сырьевая база (биомасса), формирующаяся, в том числе, из отходов животноводства, в настоящее время позволяет производить биотопливо различного назначения. Это биогаз, биоэтанол, биобутанол, биодизельное топливо, твердое биотопливо (пеллеты — топливные гранулы, топливные брикеты) и другие.

Особенность биоэнергетики в отличие от других видов возобновляемых источников энергии состоит в том, что она позволяет из различных видов биомассы и, в первую очередь, отходов растительного и животного происхождения наряду с топливом и энергией получать высокоэффективные органические вещества, в растениеводстве — удобрения, в животноводстве и в птицеводстве — кормовые дрожжи, белково-витаминные кормовые препараты.

В результате переработки отходов животноводства и птицеводства методом анаэробного сбраживания получают биогаз — метан, биоудобрения и кормовые смеси витамина B12. В дальнейшем биогаз используется для выработки электроэнергии и тепла, а также горячей воды.

Биогазовые технологии позволяют перерабатывать навоз крупного рогатого скота и свиней, помет птицы, кукурузный силос, свежую траву, фруктовый и свекольный жом, мелассу и другие отходы сельскохозяйственного производства.

Подобные технологии, на сегодняшний день, являются для сельского хозяйства Российской Федерации приоритетными, поскольку решают проблему утилизации отходов животноводства и птицеводства, а также содействует соблюдению норм экологической безопасности сельскохозяйственного производства и прилегающих территорий.

Планируется создание 1 опытно-промышленной установки (Приложение № 1).

4. Механизм реализации Программы

Механизм реализации Программы включает следующие элементы:

текущее планирование реализации программных мероприятий (определение оптимального территориального размещения опытных и опытно-промышленных установок, темпов и пропорций развития технологий переработки возобновляемых сырьевых ресурсов);

экономические и правовые формы взаимодействия, регулирующие отношения федеральных, региональных органов, исполнителей и потребителей разрабатываемых технологий в ходе реализации мероприятий Программы;

организационную структуру управления Программой (определение состава, функций и согласованности звеньев административно-хозяйственного управления).

Для финансирования создания опытных и опытно-промышленных установок предполагается использовать собственные и привлеченные средства организаций-исполнителей мероприятий Программы.

Департамент научно-технологической политики и образования с участием профильных Департаментов Минсельхоза России и экспертного сообщества осуществляет оперативное руководство выполнением Программы, оценку хода реализации программных мероприятий, осуществляет взаимодействие с научными и производственными организациями, осуществляющими отработку технологических процессов и создание опытно-промышленных установок, использующих возобновляемые сырьевые ресурсы в соответствии с Регламентом Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, утвержденным Приказом Минсельхоза России от 12.02.2013 № 56.

Департамент научно-технологической политики и образования запрашивает и получает необходимую информацию от организаций-исполнителей мероприятий Программы о ходе их выполнения, проводит рабочие совещания по вопросам оперативного мониторинга и анализа выполнения Программы, предоставляет информацию руководству Министерства о ходе выполнения Программы.

Мероприятия Программы осуществляются в соответствии с федеральными законами, указами Президента Российской Федерации, постановлениями Правительства Российской Федерации, нормативными и правовыми актами Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, субъектов Российской Федерации и соответствующих муниципальных образований.

Комплексное управление Программой осуществляется Минсельхозом России. Ответственными за достижение целевых индикаторов являются руководители организаций-исполнителей мероприятий Программы, указанных в Приложении № 1.

В Минсельхозе России за реализацию, научно-методическое сопровождение, за достижение целей и решение задач Программы, показателей и программных мероприятий отвечают Департамент научно-технологической политики и образования, Департамент растениеводства, химизации и защиты растений, Департамент животноводства и племенного дела, Департамент регулирования агропродовольственного рынка, рыболовства, пищевой и перерабатывающей промышленности (далее — ответственные департаменты).

Координацию взаимодействия департаментов Минсельхоза России, методическое руководство реализацией Программы осуществляет Департамент научно-технологической политики и образования.

В целях своевременной и полной реализации программных мероприятий Минсельхоз России взаимодействует с органами управления АПК субъектов Российской Федерации, федеральными органами исполнительной власти, организациями, участвующими в реализации плана мероприятий («дорожной карты») «Развитие биотехнологий и генной инженерии», утвержденного распоряжением Правительства Российской Федерации от 18.07.2013 № 1247-р.

При необходимости Минсельхозом России могут проводиться проверки хода реализации Программы. По результатам указанных проверок в Программу могут вноситься соответствующие изменения.

5. Мониторинг результатов исполнения Программы

Мониторинг реализации Программы осуществляется Минсельхозом России на основе ежегодных отчетов ответственных департаментов Министерства.

Отчеты ответственных департаментов формируются по типовой форме ежегодного отчета о результатах исполнения Программы (Приложение № 2) на основе ежегодной информации, представляемой организациями-исполнителями мероприятий Программы с приложением пояснительной записки, содержащей анализ результатов исполнения Программы в сфере компетенции Департамента и рекомендации по внедрению технологий по переработке возобновляемого сырья и выпуску биотехнологической продукции.

Указанные отчеты предоставляются в Департамент научно-технологической политики и образования в срок до 15 февраля года, следующего за отчетным.

Департамент научно-технологической политики и образования формирует общий ежегодный отчет о реализации программы и представляет его Министру сельского хозяйства Российской Федерации на утверждение в срок не позднее 1 апреля года, следующего за отчетным.

Приложение № 1 к Отраслевой программе

ПЕРЕЧЕНЬ ПРОГРАММНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПРИМЕНЕНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ РОССИИ