Transcript
Rośliny energetyczne przydatne do zagospodarowania gleb o słabej wartości rolniczej
Danuta Martyniak
Fundusz Promocji Ziarna Zbóż Zbóż i Przetworów Zboż Zbożowych 14.10.2016 r. Radzików,
• • •
Koszty energii w Polsce, wzrosną o 50%, ze względu na emisję CO2, bowiem produkcja energii oparta jest w 90% na węglu.
Strategia energetyczna UE 3 x 20” do roku 2020: zmniejszyć energochłonność zredukować gazy cieplarniane (zwłaszcza CO2) zwiększyć wykorzystanie z OZE
Jeśli nie węgiel, to co…….? Odnawialne źródła energii (OZE ) to przede wszystkim biomasa biomasa,, wiatr, energia słoneczna, woda itp. Ich zasoby są to praktycznie niewyczerpalne, nieustannie uzupełniane, odnawialne w procesach naturalnych, zaś paliwa kopalne (węgiel, gaz, ropa - są nie odnawialne !!! )
100
91,3
90
W Polsce energetyka i ciepłownictwo będą potrzebować: około 11 mln ton biomasy, w tym 8 mln ton nieleśnej ‘AGRO’
80 70 60 %
50 40 30 20 4,1
10
2,2
1,3
0,8
0,2
0 Biomasa stała
Woda
Biopaliwa ciekłe
Biogazy
Wiatr
Geotermia
Udział odnawialnych źródeł energii w całkowitej produkcji energii w Polsce (Wg GUS %). udział biomasy nieleśnej
60 50 40 30 20 10 0
Procent udziału biomasy nieleśnej pochodzącej odpadoe do produkcji energii cieplnej.
2008 2009z upraw 2010 2011 2012 2013 2014lub energetycznych
Biomasa jest jedną z głównych alternatyw dla paliw kopalnianych. kopalnianych. • Zmniejsza zanieczyszczenie atmosfery CO2 • do 2020 roku może powstać dodatkowo 190 tys. miejsc pracy (skup, przetwórstwo, transport biomasy). Aby sprostać wymaganiom tj. redukcji CO2 należałoby obsadzić roślinami energetycznymi ok. 0,5 mln ha plantacji.
Struktura zasiewów roślin rolniczych w Polsce .
Kategoria
Powierzchnia tys. ha
nieużytki
481,7
grunty zdewastowane i wymagające rekultywacji
62,1
odłogi i ugory
498,4
razem grunty niezagospodarowane
1042,2
grunty klasy V - VI
871,0
łącznie
1913,2 Powierzchnia gruntów o słabej wartości rolniczej (wg. GUS,).
Klimatyczny bilans wody IV- I (IUNG Doroszewski)
Produkcja roślinna na cele energetyczne … tylko w oparciu o gleby słabej wartości rolniczej. Realne korzyści wynikające z rozwoju tzw. zielonej energetyki … 1. Nowe miejsca pracy…
2. Rozwój regionalny… 3. Podwyższenie konkurencyjności gospodarki… 4. Realnie niższe koszty np. ogrzewania pomieszczeń… 5. Efektywne wykorzystanie nadwyżek produkcyjnych, resztek, odpadów oraz gruntów nieprzydatnych do tradycyjnej produkcji rolniczej energetyczne …
BIOMASA ‘AGRO’- jest typowo lokalnym PALIWEM EKOLOGICZNYM, czyli tzw. paliwem alternatywnym
Paliwo alternatywne to takie, które nie może zawierać żadnych szkodliwych związków i nie zanieczyszcza środowiska, które może być wykorzystane: na kiszonkę do biogazowni, produkcji peltet, brykietów i słoma do spalania (uzyskany popiół ze spalania może stanowić jako nawóz )
Cechy decydujące o przydatności roślin do produkcji energii • Wysoki plon z jednostki powierzchni; • Niskie zapotrzebowanie na składniki pokarmowe; • Zawartość celulozy oraz lignin zależna od charakteru przerobu (biogaz czy spalanie), • Łatwa i tania reprodukcja (cecha na poziomie wyboru gatunku zakładanie plantacji, zbiór przy pomocy tradycyjnych maszyn) • Zdolność do adaptacji na możliwie rozległym obszarze oraz na terenach marginalnych (zasolenie, zakwaszenie, susza, zalewy itp.)
Jakie gatunki: Rozmnażane • generatywnie (przez nasiona): perz wydłużony, stokłosy, kostrzewa trzcinowa, życie trwała i wielokwiatowa, kostrzewa łąkowa, proso rózgowate, sorgo • Wegetatywnie (przez sadzonki): miskant, wierzba, spartina preriowa, paulownia (Oxytree)
Szacunkowe koszty założenia, użytkowania i likwidacji 1 ha plantacji roślin rozmnażanych generatywnie i przez sadzonki Wyszczególnienie Nakłady (w zł)
Perz kępowy
Wierzba
Miskant
Przygotowanie pola Materiał (nasiona, sadzonki)
2000 700
2000 5000
2000 14 000
Razem koszt
2700
7000
16 000
rębarki, rozdrabniacze, kombajn (duży areał)
kosiarka, prasa wysokiego zgniotu
Zbiór Wymagany sprzęt, maszyny
kosiarka, prasa
Likwidacji plantacji narzędzia, maszyny
pług
karczownik rozdrabniacz karp (rototiler)
chemicznie, rozdrabniac z, pług,
Przywrócenie właściwości gleb czasokres
1 rok
4-5 ???
2-3 ??
Jak uzyskać dodatkowe dopłaty do upraw energetycznych? Uprawy energetyczne sposobem na zazielenianie i utrzymanie obszarów proekologicznych Zazielenianie to nie przywilej lecz daleko idący obowiązek (od 2015 r.) , nie wywiązywanie się przez rolnika z praktyk zazieleniania będzie skutkować nałożeniem kary (np. zmniejszeniu płatności bezpośredniej - obszarowej.
Wysokość subwencji tytułem zazieleniania poprzez uprawę roślin energetycznych (gatunki: kostrzewa trzcinowa, stokłosa, perz kępowy, sylfia, proso rózgowate, sorgo itp.)
zazielenianie - 74 euro /1 ha, (ok. 320 zł) płatności obszarowej około 110 euro/ha (473 zł)
Biogaz Biomasa perzu „Bamar’ w końcu kwietnia
Fot. D. Martyniak
Zbór biomasy w pokosach mieszanki traw z lucerną
Kostrzewa trzcinowa (Festuca arundinacea) TIMER, TIMEZA 2 odmiany w COBORU • Trawa wieloletnia, o bardzo silnie rozwiniętym systemie korzeniowy (do 1,5 m) • Długi okres wegetacji, szybko odrasta po skoszeniu • Gatunek odporny na wszelkie stresy np. termiczne (mrozy), susze • Mało wymagająca w stosunku do siedliska (rośnie zarówno na glebach kwaśnych, zasadowych, nawet toleruje zasolenie) zasolenie) • Zawiera duża ilość związków strukturalnych (lignin, celuloz i hemiceluloz) • Wykorzystywana: biomasa do spalania i produkcji biogazu
Stokłosa bezostna Bromus inermis ‘TIMEXA’ • trawa wieloletnia, • odznacza się dobry przezimowaniem • wieloletnia (co najmniej 3 lata użytkowania) • nadaje się na gleby mineralne, suche , nie znosi stanowisk podmokłych, • wykazuje się b. dobrą żywotnością i dużą energią odrastania ciągu całego okresu wegetacji (2-3 pokosy), o wysokiej zawartości białka • pędy generatywne wykształca w roku siewu • po skoszeniu dobrze odrasta, zwłaszcza latem oraz wyrównaną krzywą plonowania • Formy o wysokim plonie biomasy wegetatywnej do produkcji biogazu
Rożnik przerośnięty (Sylfia) ‘MARBIO’ • Wieloletnia, kępiasta bylina z rodziny astrowatych (podobnie jak słonecznik i topinambur). • Niewielkie wymagania pokarmowe, roślina pionierska przy rekultywacji terenów degradowanych • wysoki plon do 20 ton s. m. z 1 ha (podsuszonej do 40 ton z ha). • Wytwarza nasiona, żywotne.
Walory: • na biogaz (krotki okres ferment. po 7 dniach uzysk biogazu 90% CH4) i na paszę • do spalania • dekoracyjne, • cenny surowiec dla przemysłu farmaceutycznego (saponiny w liściach, kłączach) - roślina miododajna (550 kg miodu z ha)
Uzyski biogazu i inne parametry substratów roślinnych ** Surowiec /biomasa
Sucha masa %
Sucha masa organiczna
Uzysk biogazu* s.m.o. m3/t
zawarto ść CH4 %
Czas fermentacji Dni efekt. czas ferment.
54,3 50,3 49,2
13 20 7
60,1 53,2 61,5
13 18
Substraty surowe – z i e l o n k a Kostrzewa trzcin. ‘TIMER’ Spartina Sylfia ‘MARBIO’
22,2 41,0 22,3
83,4 94,4 71,2
512 153 433
Substraty po z a k i s z e n i u Kukurydza (łodygi) Kostrzewa trzcin. ‘TIMER Spartina
21,9 41,3 23,7
81,6 94,0 61,3
Sylfia ‘MARBIO’
*w przeliczeniu na sucha masę organiczną **Badania przeprowadzona na w ITP., oddział w Poznaniu
543 169 415
4 1 tyg.
efekt. czas za ferment.
Sorgo
(‘‘MARMAR MARMAR’ ‘ MARDAN’)
alternatywa na suszę - roślina tropikalna, duże wymagania termiczne. - mniejsze wymagania glebowe (lekkie, piaszczyste). - rośliny mogą osiągać 3-4 m wysokości. -biomasa świetna do zakiszania, w połączeniu z kukurydza. Zbiór dojrzałość woskowa IX – X, plon zielonej masy do 60-70 t z 1 ha, s.m. 12-25 ton. Pierwsze formy hodowlane w Polsce wytwarzająca nasiona, żywotne !!!!!.
’Fot. D. Martyniak. Fot. D. Martyniak
SORGO do produkcji: bioetanolu, biogazu, biopliw stałych ZALETY
WADY
Mniejsze wymagania glebowe niż kukurydza
B.wysokie wymagania termiczne
Może być uprawiana na glebach lekkich, piaszczystych
Większość odmian sorga nie wytwarza żywotnych nasion w warunkach klimatycznych Polski
Bardzo oszczędnie gospodaruje wodą
Wrażliwość na intensywne opady i podtopienia po siewie
Może być wykorzystana do produkcji bogazu, bioetanolu i biopaliw stałych
mała popularność, materiał siewny z zagranicy (francuskie, niemieckie)
Stosunkowo odporna na patogeny występujące w Polsce (nie wymaga oprysków)
Wymaga odchwaszczanie w początkowej fazie wzrostu
Rośliny energetyczne zastosowane do produkcji biogazu „ZIELONA TAŚMA” od kwietnia do października Roślina / substrat
Warunki glebowe, kl. bonit.
Zbiór biomasy /termin
Plon biomasy podsuszonej do 3040%
ton z 1 ha Żyto i mieszanki zbożowe ozime Trawy: (2(2-3 pokosy) - kostrzewa trzcinowa ‘AGENT’ ‘AGENT’ - perz wydłużony - stokłosa bezostna - życica trwała 4n
IV - V
IV V IV
Mieszanki: - traw z motylkowatymi (np. lucerną)
IV
Łąki kośne (2 pokosy)
organiczne
Rożnik przerośnięty (Sylfia ‘DANMAR’) ‘DANMAR’)
IV
Sorgo ‘MARMAR’
druga połowa kwietnia, do maja
30
od maja do września (początek kłoszenia) kłoszenia)
30 do 60
od czerwca do połowy października
40 do 60
od czerwca do września
30 do 40
lipiec - wrzesień
30 - 40
IV
wrzesień
40 40--50
Kukurydza
III
wrzesień
50-60
Topinambur, ślazowiec
III-IV
wrzesień-październik
60
Buraki, ziemniaki kapusta pastewna
(I, II) III
Wrzesień, październik
80 40
Jak wybrać zielone źródła biogazu ‘ZIELONA TAŚMA” Miesiące w roku: Rodzaj uprawy
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Żyto i mieszanki zbożowe trawy w uprawie polowej mieszanki traw z motylkowatymi trawy z łąk wielokośnych sylfia sorgo kukurydza topinambur, ślazowiec okopowe (burak, ziemniak), kapusta past.
Uzyskanie informacji o sposobie dostarczania substratów, do bioelektrowni w sposób ciągły tzw. „zielona taśma” stanowi bardzo ważny element dla ‘zielonej przedsiębiorczości’.
(opracowanie własne D.Martyniak D.Martyniak))
Optymalne fazy fenologiczne pozyskiwania biomasy z gatunków Substrat – kiszonka / stadium rozwoju roślin Trawy - faza kwitnienia (prawa polowa) - wszystkich pokosów (ruń łąkowa)
Uzysk biogazu m3/ z ha
4500- 5500 45004000 - 4835
Kukurydza - dojrzałość woskowa - wysoki udział ziarna - dojrzałość woskowa – średni udział ziarna - faza dojrzałości mlecznej
8000 6098 5677
Sylfia ‘Marbio’ - faza po kwitnieniu
7500
Sorgo ‘Marmar’ - faza mleczna ziarna
6700
kostrzewa trzcin. 'W'
sylfia
sorgo
stokłosa bez.
kukurydza cukrowa
Metan
perz kępowy 0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Wydajność metanu (CH4) i biogazu w m3 z ha wybranych roślin energetycznych. (Radzików).
Biogaz m3
14000
m3 /ha
Uzysk biogazu (m3) i udział metanu (%) u wybranych gatunkach traw życica trwała
stokłosa uniol.
stokłosa bezostna
perz wydłużony
611
485
518
518 550
54,8
50,2
50,4
53,0 57,5
Biogaz m3 z 1 t. s.m.o.
- rozdrobiona - zmikronizowana Metan (CH4) w % - rozdrobniona - zmikronizowana
Biogazownie:: Biogazownie - 9400 - niemiecki rynek biogazu rolniczego (stanowi 50% rynku europejskiego); np. w 2011 r. powstało 1270 instalacji 92 Polska (do 2020 r. miało ich powstać ok. 2000)
Specyfiką niemieckiego rynku jest oparcie na substratach rolniczych (kiszonki uzupełniane gnojowicą) - biomasa roślinna w 45% ( w tym kukurydza stanowi ponad 90%,) - gnojowica 24% - odpady pochodzące z przetwórstwa 30% • Należy unikać monokultur np. kukurydzy (Niemcy = 2 mln ha) (Polska 1-1,1 mln ha) (w Niemczech – poszerzenie areału uprawy kukurydzy należy uzyskać pozwolenie od Min. Ochrony Środowiska)
Najtrudniej przekonać mieszkańców. Budowa biogazowni budzi kontrowersje wśród lokalnej społeczności.
Zapotrzebowanie na kiszonkę i minimalny areał w zależności od zainstalowanej mocy Zainstalo wana moc
Zapotrzebow anie na biogaz
Kiszonka stanowi 100% substratu minimalne zapotrzebowanie na kiszonkę
areał pod uprawę kiszonki
m3
ton/ rok
ton/ m -c
ton/ tydzień
ton/ doba
ha
1 MW
3 650 000
21 000
1750
420
60
500 - 600
10 MW
36 500 000
210 000
17 500
4 200
600
5 000 - 6 000
Biomasa generatywna lignocelulozowa
Spalania, produkcji pelet, brykietów
Wartość ipałow a MJ/tonę
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
19 MJ/kg 15,5 13 11 9 7
w ilgotność, % suchej m asy
10
20
30
40
50
60
Wartośc opałowa biomasy roślin energetycznych od wilgotności
Perz wydłużony kępowy BAMAR
łac.. Elymus elongatus Agropyron elongatum, elongatum, Elytrigia elongata elongata,, Elytrigia pontica, pontica,
Perzu wydłużony kępowy ‘Bamar’ Bamar’ • • • • • • • •
wysoka ok. 2 m, zbitokępowa, zbitokępowa bez rozłogowa nie inwazyjna ! - przez COBORU wpisana do rejestru Nie wysusza gleb, wręcz odwrotnie wzbogaca w masę organiczną ubogie gleby wieloletnia (6-10 lat) oC)) wytrzymała na suszę i mrozy (nawet do -20 oC b. wcześnie rusza wiosną znosi gleby suche, piaszczyste, ubogie (kl. IV -VI) , skażone, zasolone i alkaliczne) przeciwerozyjna i rekultywacyjna (silny, głęboki system korzeniowy) doskonale rozmnażanie za pomocą nasion
Fot. D. Martyniak
Fot. Danuta Martyniak
Porównanie korzeni pszenicy ozimej (po lewej stronie w każdym miesiącu) oraz perzu wydłużonego…
Parametry użytkowe wybranych gatunków traw do produkcji bioenergii Spalanie bezpośrednie Gatunek
Sposób mnożenia
Szacunkowe plony
Wartość kaloryczna
Zawartość
[t s.m. / ha]
[MJ/kg]
popiołu [%]
Kostrzewa trzcinowa
nasiona
8 - 15
17,0
7,0
Mozga trzcinowata
nasiona
10 - 14
17,7
6,3
Perz wydłużony
nasiona
10 - 15
18,6
3,1
kultury in vitro
5 - 20
16,8
2,6
15 - 25 (44)
18,2
2,0
Spartina preriowa Miskantus olbrzymi
podział kęp, kultury in vitro
Proso rózgowate
nasiona
8 - 20
19,0
1,7
Palczatka Gerarda
nasiona
8 - 15
17,9
1,8
Wartość opałowa i skład chemiczny biomasy oraz wybranych paliw stałych Wartość kaloryczna
Popiół
Siarka
Chlor
[MJ/kg]
[%]
[%]
[%]
Miskant olbrzymi
17-18
3,0
0,05
0,1
Mozga trzcinowata
14-15
5,0-9,0
0,15
0,5
Perz wydłużony
17 -18
3-4
0,05
0,1
Wierzba
17-19
2,0- 4,0
0,05
0,5
Węgiel kamienny
25-28
16 16--18
0,8
0,1
Biomasa Surowiec
Wartość opałowa biomasy np. perzu ‘Bamar ‘Bamar’’ i węgla kamiennego: Kaloryczność 1 kg suchej masy: Perz wydłużony: 17,9MJ / kg Węgiel kamienny 25 MJ / kg 1 tona węgla równoważy 1,5 tony biomasy = 250 600 MJ Plon s. masy (10-12 ton ) z 1 ha równoważy 5-7,0 ton węgla 1 tona węgla kosztuje obecnie ok. 600zł Plon perzu z 1 ha równoważy 6,0 ton węgla x 800 zł około 3600 zł.
Zawartość popiołu przy spalaniu: - węgla 12-18% - biomasy ok. 3,1%
Biomasa lignocelulozowa może być wykorzystana
w przemyśle budowlanym i celulozowym (płyty pilśniowe, papier) Wydajność włókna dostępnego w surowcach roślinnych suchej biomasy*
Surowiec roślinny
Dostępność włókna (wydajność) w %
Drewno drzew iglastych (świerk, sosna)
90-95
Miękkie drewno (brzoza topola, wierzba)
ok.60
Twarde drewno liściaste (dąb, buk)
< 60 (budowlany!!)
Perz wydłużony
6060-70 !
Jednoroczne (len, konopie)
ok. 20
*badania wstępne w toku, Politechnika Łódzka wg badań własnych z UP Technologii Drewna i Instytut Szarvasi Węgry
Proso rózgowate (Panicum •
• • • •
• •
•
•
virgatum)
roślina o cechach fotosyntezy typu C4, pochodzi Ameryki Północnej, doskonale adoptuje się w naszych warunkach klimatycznych o małych wymaganiach wodnych, glebowych (piaszczyste, lekkie o dobrej żyzności) kl. V i VI. wymagania termiczne (słoneczne) b. duże wytrzymała na niskie temperatury do -250C wytwarza nasiona o stosunkowo dobrej żywotności (po okresie spoczynku 1-2 lat), rozmnaża się generatywnie duża trwałość plantacji do 10 lat wysoki plon biomasy s.10-14 t/ha (faza generatywna o dużej zawartości włókna i celulozy rośliny o bardzo dużym ulistnieniu, w fazie pełni kłoszenia na biogaz (uzysk CH4 8 tys. m3 /ha) i bioetanol o silnie rozbudowanym i głębokim systemie korzeniowym
System korzeniowy rośliny - 8 miesięcy
Wykorzystanie:
Formy hodowlane prosa na glebie VI z.
na cele energetyczne biogaz - faza kłoszenia wegetatywna, spalania, pelety, brykiety - faza generatywna pastewne (sianokiszonki) przeciwerozyjne i rekultywacyjne na tereny skażone, umacniania skarp, poboczy
Porównanie efektywności energetycznej prosa rózgowatego… Rodzaj surowca
Efektywność energetyczna (Ee)
Pellety z Panicum virgatum Biodiesel z rzepaku + spalanie słomy Biodiesel z rzepaku Brykiety z odpadów leśnych Brykiety lub pellety ze słomy odpadowej Bioetanol z pszenicy
14,6 2,74 1,74 1,24 1,05 0,86
Energia uzyskana z produktu
Ee
=
----------------------------------------------------------------
Energia włożona w jego wytworzenie
Oxytree (Paulownia) Clon in Vitro 112 - to drzewo hybrydowe będące krzyżówką 2 gatunków, nie wydaje nasion, od 2011 r. posiada Europejski certyfikat jakości oraz licencję handlową Uniwersytetu Castilla-La Mancha (Hiszpania)
fot. D.Martyniak
4 mies. roślina, Radzików IHAR-PIB
Właściwości biologiczne: 1. rozmnaża się za pomocą sadzonek z kultur in vitro,
2. szybko rośnie, wytwarza ogromne ilości tlenu (111 ton/ha/rok).! 3. koszt 1 sadzonki ok. 10 euro, 1 ha = 500 szt. ( 25 tys. zł.) plus koszty przygotowania i pielęgnacyjne oraz koszty wycinki. 4. Bardzo duże potrzeby wodne ponad 800 mm
Posiada unikalne cechy: -w 6 roku od posadzenia osiąga 16 m wysokości, 35 cm średnica pnia, - drzewo rośnie prosto, nie ma sęków, - system korzeniowy do 9 m głębokości i stamtąd pobiera składniki, - nie inwazyjna roślina,
Średnica liścia 25-45 cm
Obwód 3 letniego drzewa osiąga 80-85 cm!
.
6 letni pień
2-letni las
WŁAŚCIWOŚCI PRZEMYSŁOWE: • • • • •
o 30-60% lżejsze, niż inne drzewa Miękkie i lekkie, gęstość: 300-320kg/m3 Dobrze izoluje - ponad 2x lepiej od innego drewna Wysoka temperatura zapalności (420-430 °C) Wartość opałowa: 4211,06 kcal/kg = 15,58 MJ/kg (przy wilgoci 20%)
• Szybko schnie (24-28 godz.w suszarce, 30-60 dni na powietrzu) • Stabilne, nie wygina się, nie zniekształca się, nie pęka ?, bez sęków! (jachty, deski surfingowe itp. (SWE) • Łatwe do przetwarzenia jako drewno konstrukcyjne i wykończeniowe • Nadaje się do malowania, lakierowania, przyklejania • Cena drewna za m3 100 euro
WYKORZYSTANIE DRZEWA OXYTREE - 70% jako drewno, - 30% natomiast jako biomasa (gałęzie, liście, kwiaty, owoce oraz korzenie). - Liście są doskonałym nawozem naturalnym - kompost ROLA W OCHRONIE KLIMATU !!!!!!!!!!: ZDOLNOŚĆ POCHŁANIANIA CO2 np. Dąb burgundzki - 7,8 tony/hektar/rok Dąb szypułkowy - 9,1 tony/hektar/rok Robinia akacjowa -10,7 tony/hektar/rok Buk - 11,6 tony/hektar/rok Oxytree (drzewo tlenowe - 111 ton/hektar/rok
Utrudnienia - wady Może wymarzać w naszych warunkach klimatycznych???? Duże potrzeby wodne Nawadnianie - b. koszt
Usuwanie pędów bocznych Wyjałowi doszczętnie glebę i utrudnia rekultywację???
Wielokierunkowość
roślin wieloletnich, lignocelulozowych
Jako surowiec energetyczny do spalania w postaci: - bel – w dużych urządzeniach grzewczych - brykietów – w gospodarstwach rodzinnych, kominki - pelet - szeroko stosowane w Niemczech, Austrii, Szwecji
Produkcja biogazu i metanu: proces fermentacji zielonej biomasy z obornikiem, ściekami i odpadami organicznymi
Przemysł papierniczy –
ze względu na wysoką jakość lignocelulozy i włókna (alternatywa zaoszczędzenia wycinania lasów) Przemysł meblarski ze względu na b.dobre parametry jakościowe włókna (płyty wiórowe, pilśniowe) Pasza - faza wegetatywna (wypas, siano-kiszonki) Ochrona środowiska do rekultywacja terenów skażonych, zasolonych i ubogich - wzbogacanie gleby w masę organiczną oraz zapobieganie erozji …
Zalety gospodarcze roślin energetycznych • •
małe potrzeby wodne rozmnaża się przez nasiona (ekonomicznie dużo tańsze w porównaniu do miskanta i wierzby)
•
łatwy zasiew plantacji i zbiór
•
odzysk plonu coroczny (ww przeciwieństwie do lasów - tyko raz na kilkadziesiąt lat ) Wykorzystanie do spalania słomy po omłotowej z plantacji nasiennej wysoka wartość opałowa 17-18 MJ kg s. materiału
• •
(przy pomocy tradycyjnych maszyn znajdujących się w każdym gosp.)
(zbliżona do topoli, wierzby, miskanta i węgla brunatnego) brunatnego •
wysoki plon s. masy ok. 8-10 ton z ha ( już do bezpośredniego spalania w I roku po zasiewie) zasiewie lub zielonej masy na biogaz
•
Łatwe wykorzystanie biomasy włóknistej (bele, brykiety, pellety)
Poletka demonstracyjne z roślinami energetycznymi w regionie świętokrzyskim
Wprowadzenie zdrowych mechanizmów: Pod uprawę roślin energetycznych przeznaczać grunty o niskiej klasie (IV(IV-V) ugory, odłogi. Ograniczać wykorzystywanie gleb pszenno--buraczanych. pszenno Energetyka rozproszona - oparta na lokalnych zasobach biomasy i rynek taki powinien dominować w każdej gminie, rejonie. - rozwiąże to problem transportu (logistyki) (logistyki) - optymalna odległość
przewozu biomasy do 30 km, powyżej 50-70 km, staje się na granicy opłacalności. (biomasa biomasa jedzie setki km do elektrowni na Śląsk, Śląsk natomiast węgiel na wieś oraz import biomasy ‘śmieci” z innych kontynentów Indie, Brazylia) Ograniczyć uprawę wielkoobszarowych monokultur roślin jednego gatunku (jak to ma miejsce w przypadku kukurydzy w Niemczech). Niemczech
Należy uprawiać różne rośliny energetyczne dostosowane do gleb i uwilgotnienia w danym regionie (wzrost bioróżnorodności).
Gwarancja rozwoju energetyki odnawialnej tylko w oparciu o zawarcie umowy kontraktacyjnej na dostawę substratu na okres 10 lat pomiędzy inwestorem bioeletrowni (biogazowni) a rolnikiem.
WNIOSKI • Obszary Problemowe Rolnictwa stanowią istotne zaplecze dla alternatywnych roślin rolniczych np. na cele energetyczne • Należy intensywnie rozwijać badania nad technologiami 2-ej i 3-ej generacji w zakresie pozyskiwania energii z biomasy • Równolegle należy poszukiwać nowe gatunki i prowadzić intensywne prace hodowlane nad nowymi odmianami dostosowane warunków klimatyczno-glebowych, produkcji energii i redukcji CO2.
„Człowiek Roku 2012” TYTANI ENERGII
Nagroda wręczona przez -Wice Premiera i Ministra Gospodarki J. Piechocińskego w W-wie , 28.09.2015 r.
D. Martyniak. „Człowiek Roku 2012” za badania, wyhodowanie i wdrożenie do praktyki nowej trawy energetycznej - wyróżniona na Międzynarodowym Kongresie III Forum Spalanie Biomasy - Tytani Energii, Energii Kraków, 25.04.2013 r. D.Martyniak. Wyróżniona i zakwalifikowana do stażu pólrocznego (kwiecieńwrzesień 2014 r.) w ramach projektu: INWENCJA II – Transfer wiedzy, technologii i innowacji wsparciem dla kluczowych specjalizacji świętokrzyskiej gospodarki i konkurencyjności przedsiębiorstw” - współfinansowanego przez UE w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
Dziękuję za uwagę
