Przykłady roślin energetycznych: tradycyjne gatunki rolnicze

Deficyt biomasy można znacznie ograniczyć poprzez zmianę podejścia do tradycyjnych gatunków uprawnych. Oprócz plonu głównego mogą one być również wykorzystywane dla celów energetycznych. Niewątpliwą korzyścią jest to, że w celu pozyskania biomasy nie trzeba ponosić dodatkowych kosztów związanych z założeniem nowej plantacji, a do zbioru można wykorzystać tradycyjne maszyny i urządzenia rolnicze.

Rośliny oleiste

Rzepak – o opłacalności produkcji biopaliwa z nasion rzepaku w Polsce decyduje kilka czynników m.in.: wielkość produkcji i poziom uzyskiwanych plonów z 1 ha, ceny za rzepak na rynku krajowym oraz systemy organizacyjne produkcji biopaliwa z tej rośliny. Średnie plony nasion na poziomie 2,5 t/ha odpowiadają wydajności oleju na poziomie około 1 t oleju surowego, około 1,3 t wytłoków rzepaczanych i dodatkowo 0,1 t gliceryny surowej oraz 0,05 t kwasów tłuszczowych. Zagospodarowanie produktów pozostałych, oprócz oleju, pozwala na znaczne poprawienie ekonomiki przerobu nasion rzepaku na biopaliwo. Efektywność energetyczna uprawy rzepaku, w zależności od technologii produkcji i metody przetwarzania na paliwo lub olej szacowana jest na 1,3-2,7. Do produkcji nasion z przeznaczeniem na biopaliwo szczególnie przydatne są duże gospodarstwa rolne o powierzchni powyżej 30 ha.

Lnianka – jest rośliną wytrzymałą na mróz (bez pokrywy śnieżnej wytrzymuje mrozy do -20oC, a przy okrywie grubości 10 cm – do -30oC), o małych wymaganiach glebowych. W grupie roślin oleistych uważana jest za najbardziej odporną na choroby i szkodniki. W warunkach naszego kraju plony lnianki ozimej wynoszą 1-2,5 t nasion i 1-3,3 słomy z 1 ha, a lnianki jarej odpowiednio: 0,5-1,5 i 1-3 t/ha. Lnianka charakteryzuje się wysokim współczynnikiem zaolejenia (około 40%). Pozyskiwany z niej olej (tzw. olej rydzowy) ze względu na swoją gęstość i niską temperaturę krzepnięcia jest najlepszym surowcem do produkcji biopaliw płynnych.

Zboża

Ziarno zbóż jest podstawowym surowcem do produkcji etanolu. Nowym rozwiązaniem w Polsce jest też spalanie ziarna w piecach zasilanych peletami. Ziarno zbóż jako paliwo służące do ogrzewania jest wygodnym i bezpiecznym surowcem ekologicznym. Charakteryzuje się znacznie mniejszą toksycznością spalin w porównaniu z innymi surowcami, a minimalne ilości popiołu mogą być używane jako nawóz.

Zużycie przemysłowe zbóż w ostatnim 15-leciu wzrosło o 50% do 1,2 mln t. Sektor biopaliw angażuje obecnie 128 mln l bioetanolu, co stanowi ekwiwalent 328 tys t żyta i 40% rocznej produkcji spirytusu surowego w Polsce. Zgodnie z celami określonymi w Dyrektywie 2003/30/WE do 2013 r. zapotrzebowanie na bioetanol wzrośnie do 439 mln l. Stanowi to ekwiwalent 1,1 mln t zbóż i oznacza 3,5-krotny wzrost popytu sektora biopaliw na ziarno zbożowe.

Ze względu na niskie wymagania glebowe i klimatyczne oraz stosunkowo niskie koszty uprawy cennym surowcem do produkcji bioetanolu mogą być pszenżyto i żyto. Jednym z kryteriów przydatności pszenżyta dla celów produkcyjnych jest aktywność endogennej alfa-amylazy, enzymu odpowiadającego za rozkład skrobi zapasowej do cukrów prostych.

Kukurydza – jako surowiec energetyczny charakteryzuje się wysoką wydajnością z hektara, a jednocześnie dobrą wydajnością jednostkową produktu energetycznego. Można z niej produkować bioetanol, biogaz lub przeznaczyć do bezpośredniego spalania, wykorzystując ziarno, całą biomasę jak też produkty uboczne w postaci słomy czy rdzeni kolbowych.

Proso i gryka – obie te rośliny mają duże wymagania termiczne i świetlne, a stosunkowo niewielkie wilgotnościowe. Uważane są za rośliny gleb lekkich i mało urodzajnych, chociaż na stanowiskach bardziej żyznych osiągają wyższe plony. W ostatnich latach wzrasta znaczenie tych gatunków w gospodarce proekologicznej. Kasza i inne produkty z gryki i prosa zaliczane są do tzw. bezpiecznej żywności, a słoma oraz odpady pozostające po obróbce nasion mogą być cennym surowcem energetycznym wykorzystywanym przy produkcji brykietów i peletów.

Szarłat (Amaranthus) – jest to roślina oszczędnie gospodarująca wodą, dlatego może być uprawiana w rejonach, gdzie roczne opady wynoszą poniżej 200 mm. Wymaga gleb lekkich lub średniozwięzłych, należących do kompleksu żytniego dobrego i bardzo dobrego, o pH w zakresie 5,5 do 8,5. Plon nasion szarłatu waha się od 1,5 do 3 t/ha. Po zbiorze nasion zaschnięta biomasa może stanowić surowiec energetyczny o wartości słomy zbożowej. W dobrych warunkach może on dać 100 t biomasy z 1 ha.

Dodaj komentarz