Produkcja i wykorzystanie biomasy roślin jednorocznych na potrzeby energii odnawialnej

• Authors: Henryk Burczyk

Title variants

EN

The Production and use of annual plant biomass for needs of renewable energy

Abstracts

EN

Polish Council of Ministers (the Cabinet) has undertaken to implement energy policy and committed itself to boost the share of energy produced from renewable energy sources (RES) in the final energy output by 15%, as well as to erect 2,000 agricultural biogas plants that would produce no less than 1,7 bn m³ of biogas by 2020. In order to achieve the above, it is assumed that the biomass will primarily be obtained from cultivated plants to be combusted in combined heat and power (CHP) plants, or fermented in agricultural biogas plants, which will also use waste substrates. The Institute of Soil Science and Plant Cultivation (IUNG-PIB) estimates the demand for biomass to amount by 2020 to 10,0 mln t dry mass, including 3.0 mln t of straw and 2,0 mln t of forest biomass. In order to investigate the usability of cultivated annual plants, a comparison of the following cultivars was performed by the Stary Sielec Experiment Plant from 2007 through 2009: sorghum, maize, hemp, winter wheat, winter triticale, and rye as winter aercrop. The experiment was conducted on light soil occurring on loam (class IV). Therefore the results obtained can be practically applied to the soils of lower agricultural quality given the annual rainfall of < 550 mm. On the basis of the results obtained so far the cultivation of sorghum and maize can be recommended, as these cultivars yield > 20 t/ha of dry mass at low costs (< PLN 10/GJ); another recommendation concerns rye as winter aercrop. The highest energy efficiency was obtained from the cultivation of maize grown for grain, used for power industry in combination with straw (527 GJ/ha). The lowest results (94 GJ/ha) have been obtained when using cereal grain for energy purposes, as it has only 20% of energy efficiency of maize or sorghum. These results prove that it is unjustified to designate grain for combustion (with the exception of contaminated grain).

PL

Zadania podjęte przez Radę Ministrów dotyczące polityki energetycznej Polski, zobowiązują do zwiększenia o 15% udziału OZE (Odnawialnych Źródeł Energii) w energii finalnej oraz pobudowania 2000 biogazowni rolniczych produkujących nie mniej niż 1,7 mld m³ biogazu w 2020 roku. Dla zrealizowania powyższego planu, zakłada się wykorzystywanie głównie biomasy z roślin uprawnych poprzez spalanie w elektrociepłowniach oraz fermentację w biogazowniach rolniczych, wykorzystujących również substraty odpadowe. Zapotrzebowanie na biomasę do 2020 roku wynosi według szacunku IUNG-PIB ok. 10,0 mln ton suchej masy, w tym 3,0 mln ton słomy i 2,0 mln t biomasy z lasu. W celu poznania przydatności jednorocznych roślin uprawnych, przeprowadzono w latach 2007 – 2009 w Zakładzie Doświadczalnym Stary Sielec porównanie następujących gatunków: sorgo, kukurydza, konopie włókniste, pszenica ozima, pszenżyto ozime i żyto jako poplon ozimy. Doświadczenia przeprowadzono na glebie lekkiej zalegającej na glinie (kl. IV). Dlatego ich wyniki będą miały zastosowanie w praktyce na glebach gorszej przydatności rolniczej i opadach < 550 mm rocznie. Na podstawie dotychczas uzyskanych wyników można rekomendować uprawę sorga i kukurydzy, które plonują > 20 t/ha suchej masy przy niskich kosztach produkcji (< 10 zł/GJ) oraz uprawę żyta w poplonie ozimym. Najwyższą wydajność energetyczną uzyskano w uprawie kukurydzy na ziarno, użytkowanej na potrzeby energetyki łącznie ze słomą (527 GJ/ha). Natomiast wykorzystywanie ziarna zbóż na cele energetyczne daje najgorsze wyniki (94 GJ/ha) stanowiące zaledwie 20% wydajności energetycznej kukurydzy lub sorga. Z powyższych powodów przeznaczanie ziarna zbóż na spalanie jest nieuzasadnione (za wyjątkiem ziarna skażonego).

Keywords

PL

dobór roślin jednorocznych; sposób ich użytkowania; plony biomasy; wydajność energetyczna; przydatność zbóż dla energetyki

EN

selection of annual plants; plant use; biomass yield; energy efficiency; usability of crop in power industry

• Publisher: Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie. Oddział w Poznaniu
• Journal: Zagadnienia Doradztwa Rolniczego
• Year: 2010
• Volume: 62
• Issue: 4
• Pages: 71-84

Dates

published

2010

Contributors

author

Henryk Burczyk

• Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich - Państwowy Instytut Badawczy

References

• Burczyk H., Grabowska L., Kowalski M. (2006): Industrial hemp as an alternative to wood pulp. Centre of Exellence in Plant Agrobiology and Molecular Genetics. PAGEN. PAN. Poznań, Vol. 5, 159-168.
• Burczyk H., Grabowska L., Kołodziej J., Strybe M. (2008): The industrial hemp as a raw material in the energy production. Journal of Industrial Hemp. Vol.13 (1), 37-48.
• Burczyk H., Kołodziej J., Kowalska M., (2008): Konkurencyjność konopi włóknistych i kukurydzy jako roślin energetycznych w zależności od sposobu ich wykorzystania. Materiały konferencyjne JUNG - PIB. Puławy 4-5.06.
• Burczyk H., Kołodziej J. (2009): Produkcja biomasy na cele energetyczne w warunkach Wielkopolski. Materiały konferencyjne na I-Kongres Nauk Rolniczych, Puławy JUNG-PIB. 299-300.
• Burczyk H., Kołodziej J., Kowalska M. (2009): Plony i wartości energetyczne kukurydzy, sorga i konopi włóknistych w porównaniu z roślinami egzotycznymi. Materiał na XIII Konferencję Naukową JUNG-PIB, Puławy, 6-9.06.
• Burczyk H., Kowalska M. (2009): Wyniki doświadczeń polowych dotyczące produkcji i wykorzystania biomasy w Wielkopolsce. Czysta Energia, nr 9, 54-57.
• Burczyk H., Kowalska M. (2010): Produktywność jednorocznych roślin energetycznych na glebach lekkich i przy niedoborze opadów. Materiały konferencyjne JUNG - PIB, Puławy 17-18.06.
• Chałuj D., Podlaski S., Wiśniewski G., Szmalec J. (2008): Kompleksowa ocena biologicznej przydatności 7 gatunków roślin wykorzystywanych na cele energetyczne. Materiały XII Konferencji Naukowej JUNG-PIB. Puławy, 4-5.06.
• Krasowicz S., Stuczyński T., Doroszewski A.(2009): Produkcja roślinna w Polsce na tle warunków przyrodniczych i ekonomiczno-organizacyjnych. Studia i raporty JUNG-PIB, zeszyt 14, 27-54.
• Kuś J. Faber A. (2009): Produkcja roślinna na cele energetyczne a racjonalne wykorzystanie rolniczej przestrzeni produkcyjnej Polski. Materiały Konferencyjne na I-Kongres Nauk Rolniczych. Puławy JUNG-PIB. 63-75.
• Matyka M. (2008): Opłacalność i konkurencyjność produkcji wybranych roślin energetycznych. XII Konferencja Naukowa JUNG-PIB, Puławy, 4-5.06.

Identifiers

Biblioteka Nauki

2232280