|
ENERGIA BIOMASY 1.Wstęp Energia biomasy jest najmniej kapitałochłonnym odnawialnym źródłem energii. Jej produkcja może praktycznie przebiegać samoistnie, np. w puszczach, na stepach i łąkach, a także w oceanach i w zbiornikach wody słodkiej. Aby zintensyfikować produkcję biomasy potrzebne są dodatkowe nakłady związane z: nawożeniem, nawadnianiem, walką ze szkodnikami i ochroną roślin. Energia uzyskiwana z biomasy stanowi 15% światowego zużycia energii, przy czym w krajach rozwijających się udział ten jest większy i wynosi aż 38%. Biomasa roślinna jest produktem procesu fotosyntezy - asymilacji przez rośliny, pod wpływem promieniowania słonecznego, dwutlenku węgla (CO2) z powietrza, podczas której tworzy się energia biomasy w postaci energii chemicznej. Wydzielony podczas spalania biomasy CO2, na skutek fotosyntezy, krąży w przyrodzie w obiegu zamkniętym. Spalanie biomasy jest procesem odnawialnym, a przez to nie powodującym wzrostu CO2 w atmosferze - nie powiększa efektu cieplarnianego. 2.Rodzaje stosowanej biomasy Polska posiada bardzo dobre możliwości
pozyskiwania biomasy na cele energetyczne. W szczególności mogą to być: Drewno: Drewno było podstawowym surowcem energetycznym
jeszcze w początkach XX wieku. Choć później jego miejsce zajęły paliwa
kopalne, drewno nie przestało odgrywać istotnej roli w budownictwie,
meblarstwie i innych sektorach gospodarki, takich, jak przemysł chemiczny czy
górnictwo. Wartość opałowa drewna zaraz po ścięciu (ok. 50 % wilgotności)
wynosi 10-12 MJ/kg i ulega zwiększeniu do 18MJ/kg po wysuszeniu do
wilgotności 15-20%.
Lasy stanowią 28,8% powierzchni kraju (około Brykiet drzewny: Brykiet drzewny produkowany jest z rozdrobnionych odpadów drzewnych takich jak trociny, wióry czy zrębki, które są sprasowywane pod wysokim ciśnieniem bez dodatku substancji klejących. Niska zawartość wilgoci sprawia, że wartość opałowa brykietów jest wyższa niż drewna. Dzięki dużemu zagęszczeniu materiału w stosunku do objętości, proces spalania jest stopniowy i powolny. Do przerobu nadają się praktycznie wszystkie rodzaje drewna i odpadów drzewnych, w tym zrębki i trociny. Produkcja brykietu jest prostsza i tańsza od produkcji pelet. Wartość energetyczna: 19-21 GJ/t natomiast wilgotność: 6-8%. Pelety: Podstawowym surowcem do produkcji pelet są odpady drzewne z tartaków, zakładów przeróbki drewna oraz leśne odpady drzewne (trociny, zrębki, wióry). Technicznie możliwe jest również wykorzystanie kory, słomy oraz roślin energetycznych (wierzba), ale paliwo zawiera wtedy większe ilości popiołów. Pelety powstają poprzez prasowanie surowca pod wysokim ciśnieniem, bez udziału jakichkolwiek chemicznych substancji klejących. Pelety to paliwo przyjazne dla środowiska i jednocześnie łatwe w transporcie, magazynowaniu i dystrybucji. Charakteryzuje je niska zawartość wilgoci, popiołów i substancji szkodliwych dla środowiska oraz wysoka wartość energetyczna. Wartość energetyczna pelet wynosi 16,5-17,5 MJ/kg, a wilgotność 7-12% Zrębki drzewne: To rozdrobnione drewno w postaci długich na 5- Wartość opałowa zrębków wynosi 6-16 MJ/kg, wilgotność 20-60%, a zawartość popiołu, którą zwiększa ewentualne zanieczyszczenie kamieniami, glebą i piachem stanowi od 0,6 do 1,5% suchej masy. Zrębki są doskonałym paliwem dla kotłów, wykorzystuje się je również do produkcji płyt wiórowych i jako topnik w hutnictwie. Wadą tego paliwa jest wrażliwość na zmiany wilgotności powietrza i podatność na choroby grzybowe. Słoma, produkty oraz odpady rolne: Tak, jak uprawa roślin
energetycznych umożliwia zagospodarowanie nieużytków rolnych, tak
wykorzystanie na cele energetyczne nadwyżek i odpadów produkcji rolnej
zapobiega marnotrawstwu żywności i rozwiązuje problem utylizacji odpadów.
Słoma, siano, buraki cukrowe, trzcina cukrowa, ziemniaki, rzepak czy
pozostałości przerobu owoców bądź zwierzęce odchody to cenne z energetycznego
punktu widzenia surowce, które warto wykorzystywać. Najbardziej
rozpowszechnione jest wykorzystywanie do celów energetycznych słomy. Słoma
może być spalana w postaci: suchej sieczki, granulatu, pyłu, całych Wilgotność słomy wynosi 10-20%, zaś wartość opałowa i zawartość popiołu odpowiednio 14,3 MJ/kg i 4% suchej masy dla słomy żółtej oraz 15,2 MJ/kg i 3% s. m. dla słomy szarej.
3.Zalety energetycznego wykorzystania biomasy ·
sprzyja osiągnięciu celów założonych w polityce ekologicznej państwa
w zakresie zmniejszania emisji zanieczyszczeń wpływających na zmiany
klimatyczne, ·
obniżenie emisji gazów cieplarnianych oraz ograniczenie szkód w
środowisku związane z wydobyciem paliw kopalnych, ·
stałe i pewne dostawy krajowego nośnika energii, ·
tworzenie nowych miejsc pracy, szczególnie ważnych na zagrożonej bezrobociem
wsi, ·
pozwala na zagospodarowanie nieużytków i spożytkowanie odpadów
rolnych i produkcyjnych, ·
zapewnienie dochodu, który jest trudny do uzyskania przy
nadprodukcji żywności, · decentralizacja produkcji energii i tym samym większe bezpieczeństwo energetyczne przez poszerzenie oferty producentów energii. 4.Potencjalne wady energetycznego zagospodarowania biomasy ·
stosunkowo małą gęstość surowca, utrudniającą jego transport,
magazynowanie i dozowanie, ·
szeroki przedział wilgotności biomasy, utrudniający jej
przygotowanie do wykorzystania w celach energetycznych, ·
mniejszą niż w przypadku paliw kopalnych wartość energetyczną
surowca: do produkcji takiej ilości energii, jaką uzyskuje się z tony dobrej
jakości węgla kamiennego potrzeba około 2 ton drewna bądź słomy, ·
fakt, że niektóre odpady są dostępne tylko sezonowo, ·
ryzyko zmniejszenia bioróżnorodności w przypadku wprowadzenia
monokultur roślin o przydatności energetycznej, · podczas spalania biomasy, zwłaszcza zanieczyszczonej pestycydami, odpadami tworzyw sztucznych lub związkami chloro pochodnymi, wydzielają się dioksyny i furany o toksycznym i rakotwórczym spalaniu. Źródła: |