HARMONY OF LIFE
BEZPŁATNY NEWSLETTER: 
     |      SZUKAJ NA PORTALU: 
Ecoeurope.eu     
CZŁOWIEK ŹRÓDŁEM DOBRAistota złaNowe Niebo i Nowa ZiemiaKonstytucja III TYSIĄCLECIADom ekoenergiaHarmonia życia na co dzień
BibliotekaUzdrowiska i sanatoriaTrendy Przyszłości - InnowacjePRZEBUDZENIE LUDZKOŚCIInstytut SzczęściaBarterBank.plTV EcoEurope
 
 
 

Biblioteka - Czysta Energia - strona 3

Portal ecoeurope.eu
R E K L A M A
R E K L A M A

Owies nie tylko dla konia

Koncepcja energetycznego wykorzystania ziarna owsa, rozpowszechniona już w Szwecji, może zostać z powodzeniem wdrożona również w Polsce.

Owies stanowi zaledwie 3% światowej powierzchni uprawy zbóż (ok. 17,9 mln ha). Równocześnie niski poziom plonowania (17,5 dt/ha) powoduje, że jego udział w zbiorach zbóż stanowi tylko 1,7%.

R E K L A M A


Również w Polsce zbiory owsa są niewielkie – w ostatnich latach stanowią ok. 6,2% wszystkich zbóż. Ma to głównie podłoże ekonomiczne – cena ziarna owsa jest 2- bądź 2,5-krotnie niższa niż pszenicy. Plon ziarna owsa w kraju jest niski – ok. 25,3 dt/ha i jest to zaledwie 43% jego potencjału. W uprawie znajdują się odmiany oplewione oraz nagoziarniste, wykorzystywane w żywieniu zwierząt oraz jako pokarm dla ludzi.

Z agrotechnicznego punktu widzenia spadek areału owsa jest zjawiskiem niekorzystnym, gdyż gatunek ten posiada właściwości fitosanitarne, dzięki czemu jest dobrym przedplonem dla innych roślin, w tym także dla zbóż. Wprowadzenie owsa do płodozmianu zbożowego może zastępować chemiczne zabiegi intensyfikujące technologię uprawy, np. pszenicy (zwiększone nawożenie mineralne, zwalczanie chorób), nie podwyższając porażenia przez patogeny.

Owies może być uprawiany na glebach ubogich (pod warunkiem ich odpowiedniego uwilgotnienia) i na gruntach skażonych, skąd pobiera znaczne ilości metali ciężkich – wtedy jednak nie nadaje się do wykorzystania w żywieniu człowieka czy zwierząt, można je natomiast spożytkować na cele energetyczne.

Instalacje do spalania ziarna

Technologia spalania ziarna zbóż od lat stosowana jest w Skandynawii. W Szwecji (przodującej w wykorzystaniu energii ze źródeł odnawialnych) funkcjonują setki urządzeń spalających ziarno owsa i innych zbóż. Palniki (przystawki) do spalania ziarna przeznaczone są głównie do ogrzewania gospodarstw rolnych, ale można je również wykorzystać w kotłowniach budynków użyteczności publicznej czy pomieszczeń produkcyjnych o różnej powierzchni, w zależności od parametrów pieca. Palnik można podłączyć do każdego pieca na paliwa stałe o mocy do 28 kW.

Ziarno podawane jest do palnika za pomocą podajnika w ilościach gwarantujących jego stały poziom w komorze buforowej. Z komory tej transportowane jest do komory spalania, połączonej z wentylatorem wdmuchującym powietrze. Tu, dzięki odpowiedniemu napowietrzeniu paliwa, odbywa się jednorodny proces spalania, a następnie płomień wypychany jest do komory grzewczej. Odpowiednia konstrukcja urządzenia pozwala na podawanie paliwa od dołu, dzięki czemu spalanie biomasy jest dokładne (nie ma niedopalonych resztek). Urządzenia zaopatrzone są też w system zabezpieczeń awaryjnych, gwarantujących automatyczne wyłączenie palnika w przypadku wystąpienia jakichkolwiek awarii, zablokowania podajnika, przekroczenia temperatury w komorze buforowej, zaniku płomienia w komorze grzewczej itp. Na polskim rynku funkcjonuje już kilka firm oferujących przystawki i palniki do spalania ziarna zbóż.

R E K L A M A


Nieco innym rozwiązaniem jest wykorzystanie specjalnych kotłów centralnego ogrzewania, w których ziarno jest podstawowym paliwem. Wyprodukowanie 10 tys. kW ciepła wymaga zużycia ok. 3 ton ziarna owsa (co odpowiada ok. 1 m3 oleju opałowego). W zależności od powierzchni domu i jego termoizolacji średnie zapotrzebowanie na ziarno w sezonie grzewczym wynosi 6-7 ton. Podobnie jak w przypadku palników, podawanie ziarna do kotła jest w pełni zautomatyzowane, kotły zabezpieczone są na wypadek awarii, a systemy napowietrzania komory spalania są regulowane.

Ekonomiczne aspekty

Uprawa owsa wymaga nakładów energii w postaci pracy człowieka i maszyn rolniczych, surowców i materiałów (nasiona, nawozy, środki chemicznej ochrony roślin) oraz bezpośrednich nośników energii (paliwo). Doświadczenie przeprowadzone na Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim pozwoliło stwierdzić, że nakłady energii na uprawę 1 ha owsa oplewionego wynoszą ok. 14 tys. MJ/ha, a owsa nagiego – 13,4 tys. MJ/ha. W doświadczeniu uzyskano stosunkowo wysokie plony ziarna: 46,8 dt/ha owsa oplewionego i 41,1 dt/ha formy nagiej. Przyjmując wartość energetyczną ziarna na poziomie odpowiednio 17,3 i 18,3 MJ/kg, z 1 hektara można uzyskać plon o wartości energetycznej 75-80 tys. MJ, zaś po odjęciu nakładów energii poniesionych na jego uzyskanie bilans wynosi ok. 65 tys. MJ/ha. Efektywność energetyczna obu form owsa wynosi odpowiednio 5,75 i 5,66.

Owies nagoziarnisty charakteryzuje się nieco niższą zdolnością plonowania, a hodowla odmian nagich prowadzona jest głównie w kierunku uzyskania cech korzystnych z punktu widzenia żywienia człowieka (niska zawartość tłuszczu, a wysoka – białka i betaglukanów). Z tego względu powinien on znaleźć wykorzystanie w przemyśle spożywczym, zaś do celów energetycznych przeznaczać można ziarno nie nadające się do spożycia.

Zarówno palniki, jak i piece do spalania ziarna mają określoną sprawność energetyczną, co należy uwzględnić w obliczeniach. Zakładając sprawność kotła na poziomie 75%, możemy stwierdzić, że z plantacji owsa oplewionego o powierzchni 1 ha możemy uzyskać ponad 50 tys. MJ energii cieplnej.

W tabeli przedstawiono wyniki analizy przeprowadzonej w oparciu o ww. doświadczenie, w którym uzyskano plon owsa przekraczający 45 dt/ha. Średnie plony z produkcji w Polsce wynoszą ok. 25 dt/ha, można więc zastanowić się, czy obliczenia dotyczące efektywności energetycznej są realne. Otóż przyjmując niższy, czyli najczęściej uzyskiwany w kraju plon ziarna, uzyskamy niewątpliwie mniejszy zysk energetyczny. Jednak równocześnie niski plon jest spowodowany zmniejszonym nawożeniem mineralnym i pomijaniem przez rolników niektórych zabiegów agrotechnicznych (chemicznej ochrony, wiosennego bronowania itp.). Tak więc w gospodarstwach uzyskujących niższe plony ponoszone są mniejsze nakłady energetyczne na produkcję ziarna, dzięki czemu bilans energetyczny powinien oscylować w granicach 4-5.

Rolnicy rozpatrujący możliwość zainstalowania w swoim gospodarstwie palnika lub kotła na owies powinni najpierw wybrać technologię produkcji ziarna. W większych gospodarstwach mogą zdecydować się na technologię ekstensywną, przy niskich nakładach na produkcję, w małych – na technologię intensywną, pozwalającą uzyskać większy plon z jednostki powierzchni, przy uwzględnieniu większych nakładów energetycznych.

Należy też pamiętać, iż produktem ubocznym uprawy zbóż jest słoma, która także może być wykorzystana jako odnawialne źródło energii. Stosunek plonu słomy do plonu ziarna owsa waha się na poziomie 1,01-1,08, co pozwala uzyskać dodatkową ilość energii z plantacji owsa.

Spalanie owsa w Polsce

Pierwsza w Polsce instalacja do ogrzewania domu owsem została uruchomiona na początku 2004 r. w Brzuchani pod Miechowem (woj. małopolskie). W gospodarstwie Jana Podymy zainstalowano przystawkę, podnoszącą efektywność spalania. Właściciel gospodarstwa pozytywnie ocenia efekty wdrożenia tej technologii – wg jego obliczeń 150 kg ziarna wystarcza do ogrzewania mieszkania o powierzchni 200 m2 przez ponad trzy doby. Proces jest w dużej mierze zautomatyzowany – należy jedynie uzupełniać zawartość zasobnika na ziarno. Prekursor spalania owsa w Polsce zupełnie rezygnuje z wykorzystania węgla – stosowana przez niego technologia jest opłacalna i nie zanieczyszcza środowiska, a powstający popiół rolnik stosuje do nawożenia pola.

Wykorzystanie ziarna owsa do celów grzewczych bywa jednak łatwiejsze do wdrożenia niż przekonanie polskich plantatorów do uprawy roślin energetycznych. Rolnicy mają bowiem doświadczenie w uprawie zbóż, do którego posiadają odpowiednie zaplecze maszynowe i magazynowe, natomiast uprawa większości roślin energetycznych jest jeszcze mało rozpoznana. Ponadto przy dużych plantacjach np. wierzby pojawia się problem zakupu specjalistycznych maszyn i urządzeń. Wykorzystanie powierzchni składowania, w przeliczeniu na wartość energetyczną produktu, też okazuje się korzystniejsze dla zbóż niż dla innych rodzajów biomasy. Ziarno, ze względu na swe niewielkie rozmiary jednostkowe, łatwiej jest transportować i magazynować niż drewno czy słomę. W przypadku ziarna możliwa jest też łatwa automatyzacja procesu dozowania biopaliwa do kotła. Jedynym ograniczeniem jest dość znaczny koszt palnika (powyżej 10 tys. zł), który jednak jest niezbędny, gdyż dla efektywnego spalania ziarno wymaga odpowiedniej ilości powietrza oraz odmiennej temperatury niż powszechnie stosowane rodzaje biomasy. Pewne obawy budzi też ryzyko inwazji gryzoni i insektów w miejscach przechowywania ziarna.

Mimo iż koncepcja spalania ziarna owsa jest stosunkowo nowa, obserwowane jest duże zainteresowanie ze strony rolników zakupem odpowiednich palników. Nie sprawdziły się obawy, że przeszkodą dla rozwoju tej technologii w Polsce będzie bariera mentalnościowa, wynikająca z szacunku dla ziarna zbóż. Dotychczasowe obserwacje wskazują, że aspekt ekonomiczny przeważa jednak w tym względzie i rolnicy wyzbywają się tego typu uprzedzeń.

Korzyści ekologiczne i gospodarcze

Skutki środowiskowe wykorzystania owsa jako odnawialnego źródła energii są takie jak w przypadku innych rodzajów biomasy. Najważniejsze efekty wykorzystania ziarna owsa na cele energetyczne to ograniczenie zużycia surowców kopalnych, zmniejszenie emisji związków powstających podczas spalania węgla i zerowy bilans emisji CO2, a także możliwość wykorzystania powstałego popiołu do nawożenia pól i uniezależnienie się gospodarstwa od zewnętrznych dostawców surowców energetycznych. Ponadto owies może być uprawiany lokalnie, z wykorzystaniem powszechnie dostępnych maszyn i urządzeń, na glebach odłogowanych, niskiej jakości, co powoduje ożywienie gospodarcze terenów rolniczych. Efektami wykorzystania owsa na cele energetyczne są też ograniczenie odpływu środków finansowych z gminy, stabilna cena (niezależna od cen paliw na rynkach światowych), wykorzystanie nadprodukcji ziarna oraz wygoda i łatwość obsługi urządzeń grzewczych.

Perspektywy rozwoju

Technologia spalania ziarna owsa cieszy się coraz większym zainteresowaniem polskich rolników. Wykorzystanie ziarna do celów grzewczych przywędrowało do naszego kraju ze Skandynawii, ale stosowane jest także w USA i Kanadzie. Kalkulacje ekonomiczne przeprowadzone na Uniwersytecie w Minnesocie wskazują, że spalanie ziarna kukurydzy w tym kraju jest ekonomicznie konkurencyjne w porównaniu z olejem, gazem czy energią elektryczną.

Przy obecnej relacji cen energii i zbóż w Polsce technologia ta wydaje się opłacalna. Wzrost cen zboża w Polsce raczej nie nastąpi szybko, stąd też wdrażanie spalania ziarna w kraju jest przedsięwzięciem perspektywicznym. Nawet w przypadku zmiany relacji cenowych do spalania można będzie wykorzystywać ziarno niepełnowartościowe: porażone przez choroby lub pozyskiwane z plantacji zakładanych na gruntach skażonych.

Źródła

1.      Bioterm – palniki na owies do kotłów CO (www.termatex.pl).

2.      Budzyński W.: Reakcja owsa na czynniki agrotechniczne: przegląd wyników badań krajowych. „Żywność” 1(18) 1999.

3.      www.paze.pl/kociolnaowies.pdf.

4.      Łepkowski P.: Ziarno zbóż do celów grzewczych (www.ekoenergia.pl).

5.      Olszewski M.: Pod Miechowem (Małopolska) ruszyła pierwsza w kraju instalacja do ogrzewania domu (www.ekologika.pl).

6.      Kowalczyk-Juśko A.: Owies i pelety. „Agroenergetyka” 4/2004.

7.      Wróbel E., Budzyński W., Dubis B.: Rolnicza, energetyczna i ekonomiczna efektywność uprawy owsa i jęczmienia jarego na glebie lekkiej. „Żywność” 1(18) 2000.

8.      www.sbh-systems.com.

dr inż. Alina Kowalczyk-Juśko, Akademia Rolnicza, Lublin

Wybrane wskaźniki analizy energetycznej produkcji owsa

Wyszczególnienie

 

Owies

oplewiony

nagi

Plon ziarna [dt/ha]

Jednostkowa wartość energetyczna ziarna [MJ/kg]

Wartość energetyczna plonu [MJ/ha]

Nakłady energii [MJ/ha]

Bilans energii [MJ/ha]

Energochłonność jednostkowa [MJ/t]

Efektywność energetyczna

46,8

17,3

80 964

14 088

66 876

3 010

5,75

41,4

18,3

75 762

13 382

62 380

3 232

5,66

Źródło: Wróbel E., Budzyński W., Dubis B.: Rolnicza, energetyczna i ekonomiczna efektywność uprawy owsa i jęczmienia jarego na glebie lekkiej. „Żywność” 1(18) 1999.




   WASZYM ZDANIEM

autor: Gość (15.08.2011, 15:53:47)
Wszystko Fajnie Brzmi tylko: 65GJ netto z ha (zakładając plon na poziomie ok. 40dt/ha) to przy dzisiejszych cenach płaconych przez energetykę to dochód (zysk netto) na pozmie około 1800 zł. Jak widać po takim wyniku trzeba mieć co najmniej 50ha żeby jakoś godnie z tego żyć bo daje nam to wtedy wynik 90000zł na rok, a w przeliczeniu na miesiąc jest to kwota na poziomie 7500 zł. Nadmienić należy, że aby się rozwijać trzeba inwestować, wymieniać park maszyn i oczywiście konserwować go i naprawiać, czego nie uwzględniono w tej kalkulacji (chyba że odnosi się to do sformułowania praca maszyn rolniczych). Nie mniej jednak przy założeniu inwestowania w gospodarstwo na poziomie 2-2,5 tys zł/mc zysk netto klaruje się na poziomie 5000zł czyli dla przeciętnej 4 osobowej rodziny wcale nie za dużo. A co w momencie gdy plon będzie na poziomie 30dt/ha??? Proporcjonalnie daje nam to wynik 39GJ/ha (bo nakład energii na ha się nie zmienia) Zysk netto z ha około 1100 Analogicznie 1100zł*50ha = 55000/rok czyli 4600 zł/mc inwestowanie na poziomie 2000zł/mc I wynik finansowy zamyka się kwotą 2600 zł/mc Standardowa 4 osobowa rodzina??? Żenada a nie dochód. Pamiętajmy, że pola doświadczalne są zawsze bardzo zadbane i wychuchane i wszystko jest na czas i nawet chwasty czasami się ręcznie wyrywa na normalnym polu w normalnym cyklu produkcyjnym nie osiągniemy takich warunków i warto podejść do wyników z dystansem. Tak samo jak było z wierzbą energetyczną, wyniki z pól doświadczalnych pokazywały około 120t masy zielonej z ha w cyklu 3 letnim, kiedy hodowcy przy tak optymistycznych propozycjach wzięli się za produkcje wielkotowarową to te optymistyczne wyniki zjechały do 65-90 ton/ha masy zielonej czyli 15-20 ton masy o wilgotności 15% na rok co przy niskiej wartości opałowej dało w efekcie straty zamiast zysków. Przemyśl, Przekalkuluj dopiero bierz się za produkcję.

Dodaj nową wypowiedź:
Autor:
Treść:
Antyspam: 0+7=
Komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu ecoeurope.eu, ekoeurope.eu, ekoenergia.pl, ecoenergia.pl i portal nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy. Przed wstawieniem komentarza, pisania EKO blogu, EKO dom.ekoenergia.pl lub korzystania z EKO czatu przeczytaj REGULAMIN FORUM DYSKUSYJNEGO/SPOŁECZNOŚCI. Naruszenia regulaminu można zgłaszać pod adresem: sekretariat@ecoeurope.eu
R E K L A M A
Polecamy: centerko.org  bzyk-car.pl  barterbank.pl  PodziemnaTV  Monitor  Wolne  Niezależna  3obieg  Siec118  Demokracjabezposrednia  Db.org.pl  Pod prąd  Wolontariat  Zanurkuj.pl  
Współpraca | Reklama | Linki | Kontakt
dodaj do ulubionych   ustaw jako startową

Portal internetowy: wersja 3.40
Copyright © 2000 - 2014 Ekoenergia.pl - Ecoeurope.eu
Portal Eko : Odnawialne źródła energii
Made in Poland

Realizacja: e-solution © 2006

Portal firmy "Ecoeurope.eu" sp. z o.o. o domenach: ecoeurope.eu, ekoeurope.eu, ekoenergia.pl ,ecoenergia.pl i inne będące jego własnością nie ponosi żadnej odpowiedzialności wobec Użytkowników lub osób trzecich z tytułu szkód, zarówno bezpośrednich jak i pośrednich, w związku z wykorzystaniem danych i informacji zawartych na stronach Portalu i/lub Serwisów.