TKP2021-NVA-13 | Merevszárnyú drón és kiértékelő szoftver fejlesztése

TKP2021-NKTA-43 | ErdőLab

TKP2021-NKTA-43

Az erdészeti és faágazat szerepének növelése az éghajlatváltozás mérséklésében - ErdőLab

A projekt adatai

Projekt címe: Az erdészeti és faágazat szerepének növelése az éghajlatváltozás mérséklésében: A szénmegkötésétől a biogazdaság fejlesztéséig
Projekt azonosító száma: TKP2021-NKTA-43
Résztvevők: Soproni Egyetem
Pályázati felhívás: Tématerületi Kiválósági Program 2021 – Nemzeti kutatások alprogram
Projekt futamideje: 2022. január 1. - 2025. december 31.
Projekt teljes költsége: 1 966 195 000 Ft
Szerződött támogatás összege:  1 966 195 000 Ft
Projekt szakami vezetője: Dr. Borovics Attila
Projektmenedzser: Tímár Andrea

Részletes leírás

Dr. Borovics Attila SoE ERTI főigazgató, projektvezető

 A Soproni Egyetem korábban nem látott, közel két milliárd forint nagyságrendű projektet nyert annak vizsgálatára, hogy miként növelhető az erdőgazdálkodás és a faipar együttes szerepe a klímaváltozás hatásainak mérséklésében. Az ERTI által koordinált, az egyetem összes karát bevonó kutatás széles tudásbázison alapul, hiszen mintegy 150 kutató és egyéb szakember bevonásával valósul meg a következő négy évben.

Az elmúlt évek vitái különböző stratégiákra összpontosítottak, amelyekkel fokozni lehet az erdő- és faágazat amúgy is jelentős szerepét az éghajlatváltozás mérséklésében. Ezzel kapcsolatban el kell dönteni, hogyan kell kezelni az erdőket az éghajlatváltozás legnagyobb mértékű mérséklése érdekében az alábbi négy lehetséges CO₂-kibocsátás korlátozó eszköz segítségével.

1. Szén-tárolás az ökoszisztémán belül;
2. szén-tárolás faalapú termékekben;
3. emberi tevékenységekből származó szén-dioxid-kibocsátás csökkentése azáltal, hogy a faalapú termékekkel helyettesítenek a magasabb kibocsátású anyagból készült termékeket;
4. energiaforrásokból származó CO₂-kibocsátás csökkentése a fosszilis tüzelőanyagok fával való helyettesítésével.

A fenti négy eszköz közötti kölcsönhatás két nagy kompromisszum eredménye. Az első az erdős területek használatára vonatkozik a gazdálkodás folytatásától, akár intenzívebbé tételétől, új erdők telepítésétől, a klímaváltozás okozta hatások előrejelzésén és az alkalmazkodás növelésén át akár a korlátozások szélesebb körű bevezetéséig. Ennek során különböző erdőkezelési forgatókönyveket dolgozunk ki az intenzívebb és akár több faanyag nyerésre is lehetőséget adó gazdálkodástól az extenzívebb, az erdőt egyfajta szénraktárként tekintő megoldásokig, mindezt gyorsan változó termőhelyi feltételek között.

Az éghajlatváltozás az eddigi legvalószínűbb forgatókönyvek szerint ugyanis csökkenő produkciót és megnövekedett mortalitást eredményez az erdőkben, de valószínűsíthetünk biotikus vagy abiotikus tömeges pusztulásokat is. Ezek gyakorisága és intenzitása növekedhet, ezáltal rontva, illetve bizonytalanná téve az erdők széntárolásból származó pozitív hatásait. Aszályos időszakok után az erdők tömeges pusztulása a szelekció következménye. Új megoldásokkal, például szárazságtűrő származású csemeték, vagy új szárazságtűrő fajok elültetésével lehet ellensúlyozni ezeket a folyamatokat, és így tehetjük erdeinket klímavédelmi szempontból is ellenállóbbá. Ember által segített szaporítóanyag-mozgatás lehet a gyors változásra adott, tudományosan megalapozott helyes válasz.

A tömeges pusztulást az adott fafaj elterjedési területének folyamatos változásaként kell értelmezni! Ez a fafajok vándorlásának jelenlegi csúf arca. Az erdőket segítő megoldás a jól megválasztott növényanyag.

A különböző forgatókönyvek alapján 2050-ig előre jelezhető a faipar számára elérhető fajok és választékok köre, elérhetősége, mennyisége. Ezzel eljutunk a második kompromisszumokat kereső területre, amely a különböző ipari célú fafelhasználás (tömörfa, rost, vegyi anyagok, energia stb.) közötti versengést és lehetséges hatásait érinti. Ha ismertek a rendelkezésre álló alapanyagforrások, akkor lehetőség nyílik az iparfejlesztési célok világos kitűzésére, a rendelkezésre álló faanyag legtöbb szenet megkötő, vagy legtöbb helyettesítést eredményező felhasználására. A jelenleg alulhasznált, nehezen feldolgozható, de a jövőben minden bizonnyal nagyobb területaránnyal és faanyagkészlettel rendelkező szárazságtűrő szürke nyár és csertölgy minél magasabb hozzáadott értékű termékfejlesztései jelenthetnek például jó megoldást.

Az erdőben képződő szervesanyag megcsapolásával (fakitermelés, választékolás) fatermékek (alumínium, acél, műanyag, tégla helyettesítés) és tűzifa (fosszilis energiahordozó helyettesítés) révén kerüljük el a lebontó szervezetek CO₂ kibocsátását. Ha nem mi hasznosítjuk az erdő faanyagát, a lebontó szervezetek megteszik helyettünk.

Összegezve a fentieket a kutatás az erdőgazdálkodás és faipar változó természeti feltételek közötti fejlesztésére összpontosít, melynek eredményeképpen növelhető az erdőgazdálkodással elérhető és a fatermékek használatából fakadó szénelnyelés, hozzájárulva ezzel a klímavédelemhez is. Ennek érdekében három, egymásra épülő és egymással összefüggő területen tervezünk kutatásokat a Soproni Egyetem valamennyi kara és az ERTI munkatársainak összefogásával.

A fa építőanyagok egységnyi mennyiségének előállításához szükséges messze a legkevesebb energia. Amíg a fatermékek esetében ez 580 kWh/tonna, addig a tégla esetében 2320 ez az érték (cementnél 2900, műanyagnál 3480, acélnál 13920, míg az alumínium esetében a fához képest 126 szoros, vagyis 73080 kWh/tonna ez az energia szükséglet). A képen látható fatégla esetében tehát miközben jelentősen alacsonyabb az előállításához szükséges energia mennyiség, még évtizedekre szénraktárként is funkcionál. Segítenünk kell az ilyen tulajdonságokkal bíró alapanyag minél szélesebb körű hasznosítását!

1 - Előrelátó felkészülés az erdőborítás és a sokrétű erdei szolgáltatások fenntarthatóságát veszélyeztető zavarok megelőzésére és elhárítására

A termőhelyi tényezők közül a klíma és a vízhatás jelenleg is változik és további változásokra a jövőben is számítani lehet. Az erdők alkalmazkodási folyamataiban aktív emberi közreműködés szükséges annak érdekében, hogy sem az erdőtakaróban, sem az erdei szolgáltatások elérhetőségében ne alakuljanak ki nagymértékű zavarok. Az alkalmazkodás segítése mellett szükség lesz a változások ellensúlyozására alkalmas beavatkozások kidolgozására is.

2 - A faipari ágazat versenyképességét és klímavédelmet szolgáló fejlesztése, a rendelkezésre álló faanyag minél magasabb fokú feldolgozásával és tartós beépítésével

Termékfejlesztésre van szükség a hazai fafajokra jellemző választékszerkezetre alapozottan, amely egyszerre szolgálja a hazai iparfejlesztést és a klímavédelmi célok elérését. A fatermékek szén tárolási képessége kiegészíthető, növelhető a faanyag kaszkád rendszerű újra használatával és újrahasznosításával, illetve az adott termék élethosszának növelésével.

3 - Erdőalapú biogazdaság fejlesztése, erdők, erdőgazdálkodás és faipar gazdasági és társadalmi értékelése

Az erdőgazdálkodás és faipar egyaránt eszközei az éghajlatváltozás elleni küzdelemnek, ezért társadalmi és gazdasági szempontból is szükséges a kutatások központjába állítani. Szükséges az erdők gazdasági és társadalmi szerepének jobb megértése és megértetése, az erdőgazdálkodás és faipar össztársadalmi hasznosságának nyilvánvalóvá tétele.

A fenti kutatási programokra alapozottan a projekt előmozdítja az Egyetem erdőgazdálkodói és faipari kapcsolatait, az innovációs eredmények gyakorlati hasznosítását, piaci megrendelések és együttműködések körének bővítését. Bővíteni szükséges az erdészeti és faipari ágazat lehetséges partnereit, és a kölcsönös előnyökre alapuló együttműködések kidolgozása révén új partnerségi hálózatokat kell létrehozni. A kutatás során elért eredményeket rendszerbe kell szervezni, amelyekkel hatásosan közvetíthetők a két ágazat megújulási törekvései.

 Várható eredmények

1. Előrejelzések a következő 30 éves időszakokra a várható erdőállomány-szerkezetről és az ezzel becsülhető a széndioxid-megkötésről, illetve a potenciálisan feldolgozható faanyag mennyiségéről és minőségéről.
2. Széntárolására vonatkozó teljes termékpályát és újrahasznosítást is magába foglaló elemzések.
3. Szárazságtűrő fafajok ipari feldolgozhatóságát segítő új ismeretek, új technológiák.
4. Erdőhöz és fához kötődő fenntarthatósági és környezeti nevelési programok.
5. Javaslatok az erdei ökoszisztéma szolgáltatásokra alapozott új támogatási eszköztárra.
6. Az erdők alkalmazkodását, stabilitását segítő új szaporítóanyag-források.
7. Az erdők alkalmazkodását, stabilitását segítő erdőművelési/erdőkezelési eljárások.
8. Az erdészeti monitoring-hálózat fejlesztése, korszerűsítése.
9. Erdőtelepítési, fásítási programok fejlesztése, szakmai megalapozása, új típusú faültetvények kialakítása.
10. Értéknövelt építőanyagok, illetve más ipari alapanyagok szárazságtűrő és ma még nehezen feldolgozható fafajokból.
11. Új szigetelési rendszerekben felhasználható ligno-cellulóz alapú innovatív termékek.
12. Fás biomassza energetikai hasznosíthatóságának elemzése.
13. Faanyag élettartamot növelő környezetbarát eljárások és innovációk.
14. Szolgáltatások, amik segíti a megtermelődő faanyag magasabb arányú ipari feldolgozását.
15. Gazdasági elemzések, amik segítik a széndioxid-kibocsátást korlátozó döntéseket.
16. Magasabb arányú nemzetközi együttműködésen alapuló kutatás és innováció.
17. Erdőgazdálkodás és faipar össztársadalmi hasznosságát szolgáló kommunikáció.

A TKP2021-NKTA-43 számú ErdőLab projekt az Innovációs és Technológiai Minisztérium Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból nyújtott támogatásával, a TKP2021-NKTA pályázati program finanszírozásában valósul meg.

ARCHÍV PROJEKTEK