Uprawy energetyczne · Konopie przemysłowe · Prasowanie wielorynkowe

Jedna fabryka, cztery branże — decyzje dotyczące belowania, które decydują o tym, do którego rynku dotrzesz

W jaki sposób wysokość koszenia, wilgotność podczas belowania i format beli decydują o tym, czy z konopi powstanie włókno tekstylne, masa papiernicza, materiał budowlany czy ściółka dla zwierząt — oraz ile zapłaci każdy nabywca.

Konopie przemysłowe: uprawa, w przypadku której każda decyzja dotycząca belowania wpływa na rynek

Konopie przemysłowe (Konopie siewne L., odmiany o zawartości THC poniżej 0,3% w USA lub 0,2% w UE) to jedna z najbardziej wszechstronnych roślin uprawianych komercyjnie. Pojedyncza roślina konopi zawiera dwie strukturalnie odmienne frakcje włókien – długie włókna łykowe w zewnętrznej łodydze (wykorzystywane do produkcji tekstyliów, lin i materiałów kompozytowych) oraz zdrewniały rdzeń wewnętrzny zwany paździerzem lub paździerzem (wykorzystywany do izolacji budowlanej w betonie konopnym, ściółce dla zwierząt i masie papierniczej) – a także frakcję nasion o wartości odżywczej i olejowej oraz materiał liściowy i kwiatowy, wykorzystywany w nutraceutykach. Ta wielofrakcyjna struktura wartości oznacza, że ​​wartość handlowa tony konopi waha się od 10 do 50 razy w zależności od tego, która frakcja jest zbierana, jak jest przetwarzana i na jaki rynek trafia.

W przypadku operacji belowania, kluczową kwestią jest to, że decyzje dotyczące zbioru i belowania podejmowane w terenie bezpośrednio determinują, do której ścieżki przetwarzania – a tym samym do jakiej ceny – uprawa będzie miała dostęp. Konopie belowane w postaci zielonej, wilgotnej kiszonki z całych łodyg nadają się na biogaz lub paszę objętościową dla bydła, ale nie na włókno tekstylne ani materiał budowlany. Konopie belowane na sucho w postaci wiązki całych łodyg z zachowaniem ułożenia włókien nadają się do przetwórstwa tekstylnego. Łodygi konopi rozdrobnione i belowane jako sucha biomasa o niskiej wilgotności nadają się do spalania biomasy lub produkcji pulpy. Zrozumienie wymagań każdej ścieżki – przed podjęciem decyzji dotyczących zbiorów – jest kluczowym punktem wyjścia dla każdej operacji belowania konopi.

W tym przewodniku omówiono cztery komercyjne metody belowania konopi przemysłowych: dostawy włókien tekstylnych, beton budowlany (konopny), ściółkę dla zwierząt oraz energię z biomasy. Każda z nich wymaga innego czasu zbioru, innego zarządzania wilgocią i innego formatu bel. Nasz artykuł na ten temat kombinacja prasy i owijarki a oddzielne maszyny obejmuje decyzje dotyczące konfiguracji sprzętu istotne w procesie produkcji kiszonki z biomasy konopnej.

Prasa zwijająca formująca bele biomasy konopi przemysłowych z suchych łodyg po rośnięciu na polu — jedna z czterech komercyjnych metod belowania

Zrozumienie struktury łodygi konopi i jej ułamków wartości

Włókno łykowe i trzcina: dwa produkty w jednym łodydze

Łodyga konopi składa się z cienkiej zewnętrznej warstwy długich włókien łykowych (około 20 do 30% suchej masy łodygi) otaczających zdrewniały rdzeń wewnętrzny z liści (70 do 80% suchej masy łodygi). Te dwie frakcje są fizycznie połączone ze sobą w rosnącej roślinie i muszą zostać mechanicznie rozdzielone – w procesie zwanym dekortykacją – w zakładzie przetwórstwa konopi. Jakość obu frakcji w momencie dostawy do młyna zależy bezpośrednio od sposobu zbioru, suszenia i belowania łodyg na polu.

Rynek Ułamek podstawowy Kluczowe specyfikacje dotyczące belowania Zakres cen (EUR/t DM) Krok przetwarzania
Tekstylia / len Włókno łykowe (zewnętrzne) Sucha cała łodyga, włókna wyrównane 200–800 Dekoracja + moczenie
Konopny beton / izolacja Hurd (jądro wewnętrzne) Sucha, poszatkowana łodyga <15% moisture 80–180 Dekoracja + rozdrabnianie
Ściółka dla zwierząt Hurd (poszarpany) Sucho, mało pyli, <14% moisture 120–250 Rozdrabnianie + odsysanie pyłu
Energia z biomasy Cała łodyga lub liana Suchy, <18% moisture 40–80 Spalanie bezpośrednie lub peletowanie
Masa papiernicza Cała łodyga Suche bele, jednorodna długość włókien 60–120 Roztwarzanie chemiczne lub mechaniczne

Dlaczego zarządzanie wilgocią jest niepodlegające negocjacjom

Łodygi konopi podczas zbioru mają wilgotność od 60 do 78%. Żadna z powyższych komercyjnych metod belowania nie akceptuje konopi o takim poziomie wilgotności — przemysł tekstylny i budowlany wymaga wilgotności poniżej 14% dla jakości po odkorowaniu, a nabywcy biomasy określają maksymalnie od 15 do 18%. Redukcja wilgotności z 70% podczas koszenia do wymaganego zakresu od 12 do 16% jest osiągana poprzez roszenie polowe — proces, w którym skoszone konopie pozostają na ziemi przez 4 do 8 tygodni, umożliwiając rosie i opadom deszczu częściowy rozkład pektyny, która wiąże włókna łykowe z wewnętrzną warstwą pędu, jednocześnie susząc łodygi do docelowego poziomu wilgotności. Ten połączony proces biologiczny i suszenia nazywa się roszenie polowe i jest standardowym etapem wstępnego przetwarzania w europejskiej produkcji konopi na potrzeby rynku tekstylnego i budowlanego.

Cztery ścieżki belowania w szczegółach

Ścieżka 1: Dostawa włókien tekstylnych (najwyższa wartość)

Konopie na włókna łykowe są ścinane w momencie pełnej dojrzałości łodygi (gdy 50 do 70% roślin męskich obsypało się pyłkiem, a rośliny żeńskie rozpoczęły zawiązywanie nasion), układane w pokosy na okres od 4 do 8 tygodni roszenia polowego, a następnie belowane, gdy wilgotność łodygi osiągnie 12 do 16%. Okres roszenia polowego częściowo oddziela włókna łykowe od pęczków poprzez mikrobiologiczny rozkład pektyny, co usprawnia późniejszą dekortykację. Format bel w przypadku dostaw tekstyliów ma kluczowe znaczenie: bele muszą zachować prawidłowe ułożenie łodyg (brak przypadkowego ułożenia łodyg w beli) i unikać zgniatania lub łamania długich wiązek włókien, które zmniejszają średnią długość włókien trafiających do maszyny dekortykującej. We Francji i Belgii — głównych europejskich regionach produkcji tekstyliów konopnych — duże bele prostokątne są preferowane zamiast bel okrągłych w przypadku dostaw tekstyliów, ponieważ bele prostokątne zachowują bardziej spójne ułożenie włókien. Bele okrągłe są akceptowane przez niektórych przetwórców w przypadku surowców tekstylnych o niższych parametrach.

Ścieżka 2: Konopie i Hurd Budowlany

Dostawy betonu konopnego wymagają rozdrobnionych łodyg konopi o długości cząstek od 30 do 60 mm, wilgotności poniżej 14% i bardzo niskiej zawartości pyłu (pył powoduje problemy z oddychaniem u pracowników budowlanych mieszających beton konopny). Okrągłe bele całych, zroszonych łodyg są akceptowalne jako forma pośrednia do dostarczenia do zakładu odkorowania, który rozdrabnia frakcję twardą oddzielnie — okrągła bela musi być jedynie sucha, czysta i wolna od ciał obcych. Bezpośrednia dostawa łodyg w belach do producentów betonu konopnego, a nie przez pośrednika odkorowania, jest możliwa tylko wtedy, gdy producent dysponuje własnymi mocami przerobowymi.

Ścieżka 3: Pościel dla zwierząt

Ściółka z paździerzy konopnych to rosnący rynek premium, szczególnie w Wielkiej Brytanii, Holandii i Niemczech, gdzie osiąga cenę od 280 do 450 euro za tonę w workach – 2 do 3 razy wyższą niż cena ściółki z wysokiej jakości słomy pszennej. Bardzo wysoka chłonność paździerzy konopnych (4 do 5 razy większa niż ich własna masa w wodzie), niska zawartość pyłu i naturalna odporność na rozwój bakterii (dzięki resztkowym związkom kannabinoidowym) sprawiają, że jest ona zdecydowanie lepsza niż słoma dla koni w stajniach. Całe łodygi konopi w okrągłych belach są akceptowalną formą dostawy dla przetwórców ściółki konopnej, którzy na miejscu odłuszczają i oddzielają frakcję paździerzy.

Ścieżka 4: Energia z biomasy (najniższa wartość, najprostsza logistyka)

Biomasa konopna do spalania lub peletyzacji to najprostsza metoda — suszone całe łodygi lub rozdrobnione łodygi o wilgotności poniżej 18%, prasowane w bele o dowolnym, jednorodnym formacie. Ta metoda nie wymaga roszenia w warunkach polowych (konopie można prasować bezpośrednio po naturalnym suszeniu w warunkach polowych do wilgotności 15–18% w ciągu 2–4 tygodni po skoszeniu w warunkach kontynentalnej Europy), a specyfikacja bel jest mniej wymagająca niż w przypadku rynku włókienniczego lub budowlanego. Prasa zwijająca o zmiennej komorze 9YG-1.25A obsługuje suche łodygi konopi o wilgotności od 14 do 18% w standardowym formacie okrągłych bel w celu dostarczania biomasy bez modyfikacji.

Prasa zwijająca przetwarzająca suche łodygi konopi przemysłowych po rośnięciu w polu — standardowy format dla łańcuchów dostaw biomasy i materiałów budowlanych

Przepisy, zgodność i dostęp do rynku

Zgodność z normami THC: niepodlegający negocjacjom warunek wstępny

Uprawa konopi przemysłowych wymaga uzyskania licencji rządowej w każdej jurysdykcji, w której jest legalna – w UE, Wielkiej Brytanii, USA (na mocy ustawy Farm Bill z 2018 r.), Kanadzie, Chinach i Australii wymagane są rejestracja odmian roślin uprawnych, licencjonowanie plantatorów, a w większości przypadków badania terenowe na zawartość THC przed zbiorami lub w ich trakcie. Odmiany konopi z zawartością THC powyżej dopuszczalnego progu (0,31 TP3T w USA, 0,21 TP3T w UE) muszą zostać zniszczone – sprzedaż komercyjna jest niedozwolona, ​​niezależnie od wartości włókna lub energii plonu. Przed zainwestowaniem w infrastrukturę do zbiorów lub belowania konopi przemysłowych, firmy planujące komercyjne belowanie muszą potwierdzić zgodność z przepisami.

Które rynki wymagają jakich certyfikatów

Nabywcy konopi tekstylnych w UE wymagają, aby uprawy pochodziły z certyfikowanych przez UE odmian o niskiej zawartości THC, wymienionych we Wspólnym Katalogu Odmian Gatunków Roślin Rolniczych UE. Nabywcy konopi w USA w ramach Programu Produkcji Konopi USDA wymagają zgodności z planem stanowym lub plemiennym oraz przeprowadzenia badań przed zbiorami. Chińskie konopie przemysłowe (工业大麻) uprawiane w prowincji Junnan wymagają licencji prowincjonalnego biura rolnictwa i podlegają takiemu samemu progowi zawartości THC wynoszącemu 0,31 TP3T. Produkcja włókien konopnych w Australii jest regulowana na poziomie stanowym — Hemp Australia i różne stanowe organizacje branżowe mogą udzielić porad dotyczących aktualnych wymogów licencyjnych w poszczególnych stanach.

Często zadawane pytania

Jakiego plonu suchych łodyg konopi mogę się spodziewać z hektara?+
Konopie przeznaczone do produkcji włókien dają plon od 5 do 12 ton suchych łodyg z hektara, w zależności od odmiany, zagęszczenia roślin, nawożenia azotem i długości sezonu wegetacyjnego. Nasadzenia o dużej gęstości (80 do 120 roślin/m²) wykorzystywane do produkcji włókien dają wyższe rośliny o cieńszych łodygach i wyższym udziale włókna łykowego. Nasadzenia o mniejszej gęstości (20 do 40 roślin/m²) wykorzystywane do produkcji nasion lub do celów wielorakiego użytku dają krótsze rośliny o grubszych łodygach i wyższym udziale włókna łykowego. Europejskie certyfikowane odmiany włókiennicze z Francji, Belgii i Holandii dają zazwyczaj plon od 6 do 9 ton suchych łodyg z hektara w warunkach komercyjnych.
Jak długo trwa proces moczenia w terenie i jakie warunki są potrzebne?+
Czas trwania moczenia w warunkach polowych zależy od temperatury, wilgotności i struktury opadów. We Francji i Belgii w sierpniu i wrześniu standardowe moczenie trwa od 4 do 6 tygodni, aby osiągnąć niezbędny częściowy rozkład pektyny, umożliwiający skuteczną dekortykację. W suchszych warunkach kontynentalnych (Ukraina, chiński Junnan) moczenie trwa od 6 do 10 tygodni lub może wymagać okresowego zraszania (wystawiania łodyg na działanie wilgoci w ciągu nocy), aby utrzymać aktywność mikrobiologiczną niezbędną do rozkładu pektyny. Niepełne moczenie zmniejsza wydajność dekortykacji; nadmierne roszenie powoduje degradację włókien, co zmniejsza wytrzymałość na rozciąganie. Monitorowanie ukończenia moczenia poprzez badanie łatwości oddzielania włókien – wyciągnięcie łodygi z partii i sprawdzenie, czy łyk czysto odrywa się od pędu – jest standardową metodą oceny w warunkach polowych.
Czy konopie można wykorzystać jako kiszonkę dla bydła?+
Konopie można kisić przy wilgotności od 55 do 65% za pomocą standardowej prasy zwijającej i owijarki do folii. Uzyskana kiszonka charakteryzuje się zawartością białka surowego od 6 do 9% suchej masy i umiarkowaną strawnością – jest więc przydatna jako pasza uzupełniająca dla bydła mięsnego i mlecznego przy zawartości od 15 do 25% suchej masy. Związki kannabinoidowe w kiszonce konopnej ulegają degradacji podczas fermentacji do poziomów poniżej znanych progów farmakologicznych dla bydła, a w przypadku kiszonki konopnej karmionej bydłem w standardowych dawkach nie odnotowano żadnych negatywnych skutków. Kiszonka konopna nie stanowi rynku o wysokiej wartości – konkuruje cenowo z kiszonką ze słomy kukurydzianej i słomy pszennej – ale umożliwia wykorzystanie materiału roślinnego, który nie spełnia wymagań jakościowych rynku włókien lub twardzieli.
Jaka moc ciągnika jest potrzebna do belowania konopi?+
Suszone, roszone łodygi konopi o wilgotności 13–161 TP3T to lekki materiał w porównaniu z roślinami na kiszonkę – standardowy ciągnik o mocy 50–70 KM radzi sobie z belowaniem konopi bez problemu. Większe zapotrzebowanie na moc w produkcji konopi wynika z urządzeń tnących: sieczkarnia do konopi (tnąca łodygi o średnicy 10–25 mm na wysokości 100–150 cm) zazwyczaj potrzebuje mocy od 80 do 120 KM, aby pracować z wydajnością komercyjną. Prasa zwijająca to element o najniższej mocy w łańcuchu zbiorów konopi.
Czy w chińskiej prowincji Junnan jest popyt na bele konopi?+
Tak — prowincja Junnan ma największy obszar uprawy konopi przemysłowych w Chinach (szacowany na 50 000 do 100 000 hektarów licencjonowanych w szczytowych latach produkcji), zaopatrując zarówno krajowe zakłady przetwórstwa tekstyliów, jak i zakłady produkujące ekstrakt CBD. Belowanie łodyg konopi na włókna do zakładów tekstylnych w Junnanie odbywa się zgodnie z tą samą procedurą, co w zakładach europejskich. Rynek energii z biomasy konopnej w Junnanie jest mniejszy niż w Europie — dominującymi rynkami zbytu są tekstylia i ekstrakt CBD, a pozostałości łodyg po ekstrakcji CBD są coraz częściej belowane do wykorzystania w lokalnych kotłach na biomasę w ciepłowniach miejskich w centrach Junnanu.

Zakład produkcyjny EverPower — prasy okrągłe dostosowane do wszystkich czterech procesów belowania konopi przemysłowych w Europie, Ameryce Północnej i Chinach

EverPower Baling Machinery Australia Pty Ltd · Obszar przemysłowy Charlton

Omów swoją konfigurację belowania konopi przemysłowych

Podaj nam swój rynek docelowy (tekstylny, budowlany, ściółkowy lub biomasowy), obszar upraw i plan moczenia — my określimy odpowiedni format prasy dla Twojego łańcucha wartości konopi.