Rola nauki. w sektorze leśno-drzewnym. Andrzej Fojutowski Instytut Technologii Drewna. Drewno w gospodarce UE i Polski

Transkrypt

1 Rola nauki w sektorze leśno-drzewnym Andrzej Fojutowski Instytut Technologii Drewna

2 Niektóre jednostki naukowe w sektorze: Wydziały Leśne i Technologii Drewna uczelni wyższych, Instytut Badawczy Leśnictwa, Instytut Dendrologii PAN, Instytut Technologii Drewna, Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych, Ośrodek Badawczo Rozwojowy Przemysłu Płyt Drewnopochodnych Celem jest wspieranie polskiego leśnictwa i przemysłu drzewnego w utrzymaniu jego dotychczasowej pozycji na rynkach europejskich i światowych i t h oraz zwiększenia i konkurencyjności k ś poprzez działania ł i związane z wykorzystywaniem nowych możliwości rynkowych dla produktów i usług Działania: dydaktyka (100 absolwentów/rok/wydział TD), badania, transfer wiedzy do przedsiębiorstw, szkolenia dla przedsiębiorców, kursy, kontrola jakości m. in. Krajowy rejestr firm spełniających warunki produkcji wyrobów z drewna w aspekcie wymagań fitosanitarnych IPPC, CARB California Environment Protection Agency Air Resources Board

3 Rodzaje i źródła finansowania: Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, NCN, NCBiR (programy własne, promotorskie, rozwojowe, celowe) Programy Operacyjne: Innowacyjna Gospodarka, Kapitał Ludzki Środki zagraniczne: Programy Ramowe na Rzecz Badań i Rozwoju (5., 6., 7. PR UE), COST, Fundusze Szwajcarskie, Fundusze Norweskie, Interreg, sieć InnovaWood, Woodwisdom, itp. Współpraca IUFRO i EFI, uniwersytetami europejskimi i instytutami badawczymi, w których prowadzone są badania leśno-drzewne (m.in. Freiburg, Getynga, Drezno, Monachium, Kopenhaga, Wageningen, Zurych, Helsinki, Uppsala) Wzrost współpracy z partnerami ze wschodu Finansowanie badań przez Lasy Państwowe oraz badania na zlecenie przemysłu i innych podmiotów gospodarczych

4 PROGRAMY DZIAŁANIA UE I POLSKI

5 STRATEGICZNY PROGRAM BADAWCZY DLA POLSKIEGO SEKTORA LEŚNO-DRZEWNEGO 1/2 Przykład CELE STRATEGICZNE 1. Nowe, wielofunkcyjne materiały i produkty ELEMENTY SEKTORA LEŚNO-DRZEWNEGO PRODUKTY CHEMICZNE LEŚNICTWO PRODUKTY DRZEWNE DLA DRZEWNICTWA 1.1 Nowe konstrukcyjne wyroby budowlane oparte na drewnie 1.3 Drewno modyfikowane metodami fizycznymi 1.4 Nowoczesne, ekologiczne, wielofunkcyjne środki ochrony drewna 1.5 Rozwój technologii i aplikacji drewna inżynierskiego 1.1 Nowe konstrukcyjne wyroby budowlane oparte na drewnie 1.2 Aplikacje nowych klejów do połączeń drewnodrewno oraz drewno- materiały niedrzewne 1.3 Drewno modyfikowane metodami fizycznymi 1.4 Nowoczesne, ekologiczne, wielofunkcyjne środki ochrony drewna 1.5 Rozwój technologii i aplikacji drewna inżynierskiego 1.6 Opakowania wielokrotnego stosowania 1.7 Nowoczesne półfabrykaty dla stolarki budowlanej 1.1 Nowe konstrukcyjne wyroby budowlane oparte na drewnie 1.2 Aplikacje nowych klejów do połączeń drewno-drewno oraz drewno-materiały niedrzewne 1.4 Nowoczesne, ekologiczne, wielofunkcyjne środki ochrony drewna 1.5 Rozwój technologii i aplikacji drewna inżynierskiego 1.7 Nowoczesne półfabrykaty dla stolarki budowlanej

6 STRATEGICZNY PROGRAM BADAWCZY DLA POLSKIEGO SEKTORA LEŚNO-DRZEWNEGO 2/2 2. Inteligentne i elastyczne procesy 2.1 Optymalizacja przerobu drewna zsynchronizowana z podażą ż drewna na zamówienie 2.2 Przerób drewna z upraw plantacyjnych 2.1 Optymalizacja przerobu drewna zsynchronizowana z podażą drewna na zamówienie i 2.2 Przerób drewna z upraw plantacyjnych 2.3 Nowoczesne maszyny i urządzenia ą do optymalnego przerobu surowca drzewnego 2.4 Nowoczesne procesy produkcji wyrobów stolarki budowlanej w tym oparte na zastosowaniach nanotechnologii 3. Integralne i optymalne zarządzanie lasami 4. Społeczne i środowiskowe aspekty lasu 3.1 Redukcja przyczyn hamujących proinnowacyjną aktywność przemysłu drzewnego 4.1 Wypracowanie mechanizmów zachęcania społeczeństwa ł ń do nabywania wyrobów drzewnych 4.3 Zarządzanie środowiskiem z zastosowaniem technik LCA w leśnictwie i w drzewnictwie 2.4 Nowoczesne procesy produkcji wyrobów stolarki budowlanej w tym oparte na zastosowaniach nanotechnologii 3.1 Redukcja przyczyn hamujących proinnowacyjną aktywność przemysłu drzewnego 4.1 Wypracowanie mechanizmów zachęcania społeczeństwa do nabywania wyrobów drzewnych 4.2 Zasady tworzenia i współpracy grup producenckich 4.3 Zarządzanie środowiskiem z zastosowaniem technik LCA w leśnictwie i w drzewnictwie Zarządzanie środowiskiem z zastosowaniem technik LCA w leśnictwie i w drzewnictwie i

7 STRATEGICZNA AGENDA BADAWCZA SEKTORA LEŚNO DRZEWNEGO ELEMENTY SKŁADOWE - Strategia rozwoju przemysłu papierniczego w Polsce do 2013 r., opracowane przez Stowarzyszenie Papierników Polskich, aport do PPTSL-D - Strategia rozwoju przemysłu płyt drewnopochodnych w Polsce do 2013 r., opracowane przez Instytut Technologii Drewna i Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Płyt Drewnopochodnych, aport do PPTSL-D - Elementy Strategicznego programu Badawczego Polskiego Sektora Leśno-Drzewnego w zakresie płyt drewnopochodnych, opracowanie eksperckie dla BPK Las-Drewno, PPTSL-D - Elementy Strategicznego t programu Badawczego Polskiego Sektora Leśno-Drzewnego w zakresie przemysłu tartacznego, opracowanie eksperckie dla BPK Las-Drewno, PPTSL-D - Krajowy Program Ramowy: 3.4 Technologie Leśno Drzewneś (33 problemy badawcze, opracowanie eksperckie dla BPK Las-Drewno, jako współdziałanie PPTSL-D i Instytutu Technologii Drewna

8 BADANIA LEŚNE - WSPÓŁPRACA Wydziały Leśne: SGGW w Warszawie, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Instytut Badawczy Leśnictwa Instytut Dendrologii Polskiej Akademii Nauk Tematy: - Przyrodnicze podstawy leśnictwa (fizjologia roślin, fitosocjologia, biologia molekularna, ) - Nowe technologie produkcji leśnej (szczególnie w zakresie hodowli lasu i pozyskiwania drewna), - Tworzeniem nowych metod inwentaryzacji lasu, w tym z wykorzystaniem nowoczesnych technik teledetekcyjnych, - Szacowaniem pochłaniania dwutlenku węgla przez różne ekosystemy leśne, wykorzystaniem biomasy na cele energetyczne, -Wpływ ochrony przyrody, w tym sieci Natura 2000, na gospodarkę leśną, monitoring i ochrona ekosystemów leśnych przed czynnikami biotycznymi, abiotycznymi i antropogenicznymi - Gospodarka łowiecka, -Współpraca z przemysłem drzewnym w ramach łańcucha leśno-drzewnego, związkami leśnictwa z rozwojem regionalnym, zmianami w szkolnictwie leśnym

9 NIEKTÓRE DZIAŁANIA IBL BACCARA - "Bioróżnorodność a zmiany klimatu - analiza ryzyka Zmiany klimatyczne a ekosystemy leśne: ś zasoby węgla w lasach Polski oraz kierunki adaptacji gospodarki leśnej Kierunki zagospodarowania lasów beskidzkich na terenach poklęskowych Opracowanie symulacji zagrożeń od czynników abiotycznych ekosystemów leśnych Ramowe zasady prowadzenia gospodarki leśnej na obszarach NATURA 2000 Leśne Centrum Informacji - platforma informacyjna monitoringu środowiska przyrodniczego Ocena wpływu obiektów małej retencji w lasach nizinnych na zmiany w ekosystemach leśnych i ograniczenie zagrożenia suszą Weryfikacja istniejących zasięgów występowania głównych lasotwórczych gatunków drzew w Polsce na podstawie nowych badań ń Osłona naukowa nad realizacją drugiego cyklu Wielkoobszarowej Inwentaryzacji Stanu Lasu (WISL ) Pot Protaxus - "Czynna ochrona o cisa pospolitego olite o na wybranych obszarach Natura 2000 w Polsce

10 BADANIA - ŚRODKI WSPÓŁPRACA ZAGRANICZNA Opracowanie anie transgranicznego anic nego systemu stem wspomagania procesów decyzyjnych dla zdalnej i modelowej oceny biomasy drzewnej w lasach obszaru wsparcia POMERANIA Scenariusze dla europejskiej hodowli lasu w kontekście spodziewanych zmian klimatycznych Efektywność procesów pozyskiwania, przetwarzania i dostaw biomasy leśnej do celów energetycznych Użytkowanie zasobów drzewnych na świecie w świetle zmian klimatycznych oraz analiza bilansu energetycznego i CO 2 przy pozyskiwaniu biomasy leśnej do celów energetycznych, oparta na przykładzie polskiego leśnictwa

11 BADANIA DRZEWNICTWO Aktualne zagadnienia z zakresu drzewnictwa Rozwój nowoczesnych technologii wykorzystania drewna, gwarantujących zrównoważony rozwój drzewnictwa. Wspieranie rozwoju polskich przedsiębiorstw przemysłu drzewnego poprzez wprowadzanie innowacyjnych rozwiązań, zwiększających ich nowoczesność. Patenty i wzory użytkowe dla i wspólnie z przemysłem, które są bezpośrednio wprowadzane do produkcji. Głównie: opracowanie technologii pozwalających na otrzymywanie innowacyjnych wyrobów, ograniczania i zapotrzebowania na energię do wytworzenia produktów, odzyskiwanie surowca i efektywnych sposobów utylizacji odpadów drzewnych.

12 MECHANICZNA TECHNOLOGIA DREWNA: 1/2 nauka o drewnie w aspekcie poszerzenia bazy surowcowej drzewnictwa, struktura i właściwości drewna w zależności od uwarunkowań genetycznych, ekologicznych i hodowlanych, wzrost zastosowania surowca gatunków liściastych, techniczna i technologiczna waloryzacja drewna i jego kompozytów, technologiczna optymalizacja mechanicznego przerobu drewna i produkcji półfabrykatów, technologia klejenia drewna i tworzyw drzewnych, w tym wpływ aktywacji powierzchni na sklejalność drewna, uszlachetnianie i powierzchni i drewna i tworzyw drzewnych, właściwości sorpcyjne drewna i materiałów drewnopochodnych względem formaldehydu, emisja gazowych substancji toksycznych w tym formaldehydu z tworzyw drewnopochodnych, technologia tworzyw drzewnych w szczególności wytwarzanie tworzyw przy użyciu ż nowych środków wiążących, ż

13 MECHANICZNA TECHNOLOGIA DREWNA: 2/2 reakcje polikondensacji, zwłaszcza żywic mocznikowoformaldehydowych stosowanych w przemyśle tworzyw drzewnych, reologia i mechanika zniszczenia drewna i konstrukcji drewnianych, procesy suszenia i obróbki hydrotermicznej drewna w tym optymalizacja procesów ze względu na zużycie energii, badania nad nowymi typami konstrukcji z drewna i materiałów drewnopochodnych oraz tworzenie nowych kompozytów materiałowych, projektowanie i optymalizacja konstrukcji oraz technologii wytwarzania mebli, konstrukcja i eksploatacja obrabiarek, narzędzi i oprzyrządowań dla przemysłu ł drzewnego, automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych przemysłu drzewnego, technika pomiarowa i kontrola międzyoperacyjna w przemyśle tworzyw drzewnych, systemy i urządzenia do odpylania, wentylacji i transportu pneumatycznego w przemyśle drzewnym, ekologiczne aspekty energetycznej utylizacji odpadów drzewnych, ergonomia i ochrona pracy w przemyśle drzewnym.

14 CHEMICZNA TECHNOLOGIA DREWNA: o fizykochemiczne i chemiczne właściwości różnych gatunków drewna i innych surowców lignocelulozowych, o zmianach struktury i składu chemicznego drewna na skutek działania wybranych czynników degradacyjnych, o mykolityczna delignifikacja drewna, o zastosowanie procesów biotechnicznych w otrzymywaniu mas celulozowych, o wysokotemperaturowa obróbka surowców lignocelulozowych, o badania substancji i związków chemicznych do ochrony materiałów lignocelulozowych przed korozją biologiczną, o właściwości ekstraktów wodnych z wybranych gatunków drewna i ich wykorzystanie w preparatyce klejów, o zabezpieczanie surowca drzewnego przed deprecjacją

15 Przykład programu operacyjnego realizowanego we współpracy p Instytutu Technologii Drewna, Politechniki Poznańskiej, Politechniki Łódzkiej i Politechniki Śląskiej Ciecze jonowe w innowacyjnych technologiach związanych z przetwarzaniem surowców lignocelulozowych Nr projektu: POIG /08 Termin realizacji:

16 WŁAŚCIWOŚCI CIECZY JONOWYCH Niska prężność par Działanie antybakteryjne i przeciwgrzybowe Stabilność termiczna Właściwości antyelektrostatyczne Rozpuszczanie związków organicznych i nieorganicznych Biodegradowalność w środowisku

17 CEL OGÓLNY: Opracowanie nowych cieczy jonowych do wykorzystania y w procesie przetwarzania surowców lignocelulozowych CELE SZCZEGÓŁOWE: opracowanie innowacyjnych technologii zabezpieczania drewna i tworzyw drzewnych cieczami jonowymi opracowanie metody rozpuszczania celulozy dla jej wyodrębnienia i z surowców lignocelulozowychl l synteza cieczy jonowych REZULTATY: drewno, płyty wiórowe i sklejki o zwiększonej odporności na działanie czynników biotycznych celuloza l otrzymana z surowca drzewnego opracowanie parametrów technologicznych zwiększenia trwałości drewna i tworzyw drzewnych uzyskanie stopnia doktora przez wykonawcę(ów) projektu

18 Optymalne wykorzystanie drewna odnawialnego surowca przy współpracy nauki, leśnictwa ś i przemysłu m.in. przez platformy technologiczne - drogą do rozwoju innowacyjności, wzmocnienia sektora leśno drzewnego i jego zrównoważonego rozwoju