Start arrow Wiadomo¶ci arrow Paliwa ekologiczne arrow Rolnicy - energetycy
Budkot
Rolnicy - energetycy

    Potencja³ energetyczny rolnictwa. Rolnicy - energetycy


    Europejskie rolnictwo "odkrywa" mo¿liwo¶ci produkcji ciep³a, energii elektrycznej oraz paliw silnikowych, przy czym czêsto op³acalno¶æ tej produkcji jest wy¿sza ni¿ uprawa zbó¿ oraz innych ro¶lin dla przemys³u spo¿ywczego, zw³aszcza na gruntach s³abszych klas.

    Dla udokumentowania tej tezy zaprezentujê rozmaite dokonania w szybko i silnie rozwijaj±cej siê rolniczej energetyce Niemiec, gdzie budowane s± liczne, lokalne elektrociep³ownie bazuj±ce na surowcach rolniczych. To, co dzi¶ op³aca siê w RFN, nie mo¿e byæ nieop³acalne w Polsce, gdy¿ razem - na wspólnych zasadach - nale¿ymy do Unii Europejskiej.

    Szybko rosn±ce ceny ropy oraz gazu ziemnego najlepiej stymuluj± rozwój energetyki rolniczej, którego potencja³ ilustruje rys. 1 (H. Neumann, "Sonnenenergie", 2004, nr 9 s. 23). Z biomasy Niemcy uzyskuj± dzi¶ 1,9% ciep³a i energii elektrycznej, podczas gdy potencjalne mo¿liwo¶ci siêgaj± prawie 10%. Rozwojowi energetyki rolniczej w RFN sprzyjaj±: znowelizowana ustawa o energetyce odnawialnej i ulgi podatkowe. Identyczne mo¿liwo¶ci tkwi± równie¿ w polskim rolnictwie

    Przetwarzanie biomasy

    Wielu polskich rolników dysponuje nie tylko odpowiednio du¿± powierzchni± gruntów dla uprawy ro¶lin energetycznych, ale równie¿ wiedz± o technologiach ich uprawy, zabiegach pielêgnacyjnych, zbiorach, a nawet o ich przetwarzaniu do okre¶lonych no¶ników energii w lokalnych elektrociep³owniach

    Ro¶liny energetyczne mo¿na bowiem wielorakimi sposobami przetwarzaæ do ciep³a, energii elektrycznej czy paliw p³ynnych. Powstaj±ce w tych procesach produkty uboczne mo¿na równie¿ wykorzystaæ jako paszê, nawóz lub przemieniaæ w inne no¶niki energii. Jednym z ubocznych produktów jest s³oma, której w Polsce zbiera siê rocznie ok. 10 mln t. Na tym paliwie pracuj± m.in. kot³ownie w Lubaniu (o mocy 8 MW), Sêpolnie Krajeñskim (6 MW), Czerninie (4,5 MW) oraz Skwierzynie (2 MW). Uprawiaj±c ro¶liny energetyczne, np. wierzbê krzewiast±, ¶lazowiec, malwê pensylwañsk±, miskant cukrowy itp., rolnictwo dostarcza odnawialne paliwo, które w narastaj±cym stopniu zastêpuje nieodnawialne no¶niki energii. Polska w 2001 r. dysponowa³a 1,7 mln ha nieu¿ytków, przy czym ich powierzchnia systematycznie ro¶nie. Udzia³ energii elektrycznej z niekonwencjonalnych oraz odnawialnych no¶ników energii ma wzrosn±æ w latach 2001-2010 z 2,4 do 7,5%, co oznacza energetyczne przetwarzanie od 0,2 mln t biomasy w 2002 r. do 3 mln t w roku 2010.

    Mówi±c o odnawialnych no¶nikach energii w Polsce, ma siê na uwadze niemal wy³±cznie biomasê. Faktycznie bowiem odnawialna energia w kraju obejmuje: 98,04% biomasy, 1,84% energii wodnej, 0,01% energii geotermalnej i 0,01% energii wiatrowej.



    Drewno i s³oma w postaci peletów

    Pelety (granulat) biomasy to po prostu minibrykiety drewna i ew. s³omy, najczê¶ciej o ¶rednicy 10 mm i d³ugo¶ci 20-60 mm. Proces ich wytwarzania opiera siê na wcze¶niej opracowanej technologii pasz granulowanych. Surowiec peletów poddawany jest trzem operacjom:

  • suszeniu (najpierw na powietrzu, potem w suszarkach ciep³em odpadowym),

  • mieleniu (najczê¶ciej w m³ynie kulowym),

  • prasowaniu (na ogó³ w urz±dzeniach rotacyjnych pod ci¶nieniem 20-50 MPa i w temperaturze 80-90 st. C).


      Pelety maj± wilgotno¶æ 10-14% i gêsto¶æ a¿ 650 kg/m sze¶c. (zrêbki drewna nie przekraczaj± 160 kg/m sze¶c.) Wyt³aczanie peletów nie wymaga ¿adnych lepiszczy. Produkt po prasowaniu podawany jest ch³odzeniu. Pelety znajduj± coraz szersze zastosowanie w kot³owniach domowych, co ilustruje rys. 2.


      Rolnicze biogazownie

      Ogromny potencja³ energetyczny w rolnictwie tkwi w beztlenowej fermentacji odchodów zwierz±t hodowlanych w mieszaninie z traw±, s³om±, odpadami z produkcji owocowo-warzywniczej oraz miêsnej. Produktem jest biogaz (zawieraj±cy ok. 60% obj. CH4 i 40% CO2), wytwarzany w zbiornikowych fermentatorach o pojemno¶ci do 1200 m sze¶c. (rys. 3). Komora fermentacyjna zasilana bywa 1-2 razy dziennie. Masa fermentacyjna jest intensywnie mieszana i odprowadzana przez prasy filtracyjne na zasadzie przelewu. Pozosta³o¶æ pofermentacyjna (po prasie) - zmieszana z 10% mas. py³u skalnego (najefektywniej dolomitowego) - stanowi wysoko efektywny nawóz. Zawarto¶æ fermentatora wymaga ogrzewania - najczê¶ciej do poziomu 37-38 st. C.

      Najwiêkszy rozwój biogazowni ma miejsce na terenie Niemiec, gdzie czynnych jest 1840 instalacji o mocy 165 MW. Wytworzony biogaz - poprzez gazometr - kierowany jest do silników spalinowych, sprzê¿onych z elektrogeneratorami. Ich spaliny - o temperaturze ok. 350 st. C - nagrzewaj± cyrkuluj±c± wodê dla ogrzewania s±siaduj±cych osiedli. W Polsce pracuje zaledwie kilkana¶cie biogazowni rolniczych z komorami fermentacyjnymi o pojemno¶ci 25-250 m sze¶c. Wiod±cym w tej dziedzinie jest Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa (IBMER) w Warszawie.


      Oleje ro¶linne oraz gaz drzewny

      Oleje ro¶linne - w Europie przede wszystkim olej rzepakowy - stanowi± znacz±c± bazê dla paliw silnikowych (estry metylowe kwasów t³uszczowych) oraz do bezpo¶redniego zasilania lokalnych elektrociep³owni. Dzi¶ olej rzepakowy, kupowany bezpo¶rednio w t³oczni, kosztuje w Niemczech 0,6 euro/l. Przy takiej cenie jest on konkurencyjny do lekkiego oleju opa³owego z ropy. Po podgrzaniu spalinami (przy starcie grzejnikiem elektrycznym) do powy¿ej 135 st. C (dla obni¿enia lepko¶ci), mo¿na nim wprost zasilaæ silnik Diesla, sprzê¿ony z elektrogeneratorem. Spaliny z tego silnika o temperaturze 350 st. C, nagrzewaj± cyrkuluj±c± wodê, ogrzewaj±c± budynki osiedli gminy czy miasta

      Drewno mo¿na równie¿ poddaæ niepe³nemu spaleniu (zgazowaniu) do tzw. gazu drzewnego o sk³adzie 17-25% obj. CO, 3-5% H2 i 2-3% CH4. Tego typu zgazowarki napêdza³y silniki aut ciê¿arowych w okresie II wojny ¶wiatowej. Dzi¶ w Polsce zgazowarki, ale ju¿ poka¼nej mocy (rys. 4), wytwarza firma "Zamer" w Kraszewie k. Lidzbarka Warmiñskiego. Zgazowuje siê w nich nie tylko drewno, ale tak¿e mieszanki drewna z wyselekcjonowanymi odpadami komunalnymi. Typowy agregat ma moc 2,5 MW, a zatem stanowi klasyczny modu³ lokalnej, taniej elektrociep³owni.





      autor: prof. zw. dr hab. W³odzimierz Kotowski





    www.ekologika.pl

kursy jêzykowe wroc³aw | kolporta¿ ulotek | wynajem namioty | zio³a | hosting
Created by PROPELLER