Wydajność produkcji biodiesla

W dzisiejszym krótkim artykule przedstawię Wam w dużym skrócie bilans energetyczny produkcji biodiesla, w schemacie prawie well-to-wheel. Well-to-wheel przedstawia sprawność całego cyklu wszystkich przemian energetycznych począwszy od wydobycia paliwa ze złoża/miejsca wydobycia (well) aż do dostarczenia go do kół (wheel), uwzględnia rafinację paliwa, jego transport, i straty na przetworzenie na energię mechaniczną. Tu nie będziemy uwzględniać strat w silniku, skrzyni biegów, itd.

Z zagadnieniem bardzo związane jest pojęcie Energy Return On Energy Invested (EROEI), czyli zwrot energetyczny w odniesieniu do energii zużytej w procesie. To coś podobnego do współczynnika wydajności pompy ciepła (Coefficient Of Performance – COP), który odzwierciedla stosunek ilości pozyskanego ciepła do ilości zużytego prądu. EROEI to stosunek wartości opałowej paliwa do energii zużytej na jego produkcję. Gdy jest poniżej jedności, tracimy energię. Gdy wynosi ponad 100%, można mówić o energetycznej opłacalności jakiegoś procesu.

Czytaj dalej…

Odnawialne źródła energii dla rolników (1)

Im więcej ktoś zużywa energii, tym bardziej może mu się opłacać inwestycja w odnawialne źródła energii. Dotyczy to tak samo osób mieszkających w domach jednorodzinnych (np. przy analizie kosztów kolektorów słonecznych do grzania wody), jak i gospodarstw rolnych.

Pozyskiwanie energii ze źródeł odnawialnych w rolnictwie możliwe jest co najmniej na kilka sposobów, które chciałem pokrótce omówić w niniejszym tekście. Potem zobaczyłem, jak bardzo obszerny wyszedł i zdecydowałem się podzielić go na dwie części, z których pierwszą znajdziesz właśnie tutaj.

Czytaj dalej…

Rośliny energetyczne jako źródło biomasy w Polsce

Obecnie chyba wszyscy zdajemy sobie sprawę z niebezpieczeństwa, które wynika z wielkoskalowej eksploatacji nieodnawialnych źródeł energii. Z tego powodu zmuszeni jesteśmy do ciągłego odkrywania alternatywnych surowców i sposobów, które pozwoliłyby nam pokryć nasze potrzeby energetyczne. Jedną z ciekawszych propozycji ostatnich dekad jest uprawa roślin do tych właśnie celów. Czy wykorzystanie tego rodzaju biomasy ma sens?

Czym są rośliny energetyczne?

Roślinami energetycznymi nazywamy takie, które uprawiane są wyłącznie do celów energetycznych, i z których nie uzyskuje się żywności. Efektem plantacji powinno być uzyskanie biomasy, z której później możliwa jest produkcja energii (elektrycznej lub cieplnej) oraz biopaliw (biogazu lub olejów).

Tego typu uprawy zaliczane są do odnawialnych źródeł energii (OZE) – przyrost biomasy możliwy jest przecież dzięki działaniu promieniowania słonecznego.

Jakimi cechami powinien charakteryzować się gatunek rośliny, z której możliwe jest pozyskiwanie energii? Zdecydowanie najważniejszą kwestią jest szybki przyrost biomasy, który bezpośrednio przekłada się na ilość energii, którą można pozyskać z plantacji. Preferuje się także gatunki, w których składzie dominują takie składniki jak celuloza, lignina i hemiceluloza. Inne istotne cechy to odporność na czynniki biologiczne jak szkodniki czy choroby, a także niskie wymagania w aspekcie nawożenia.

Wykorzystanie biomasy w Polsce

Każde państwo członkowskie Unii Europejskiej zobowiązane jest do zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii w całkowitej produkcji energii do 20% w 2020 roku (dla Polski odsetek ten ustalono na 15%). To oficjalne wezwanie do działania sprawiło, że jesteśmy zmuszeni do zwiększenia wykorzystania OZE i rzeczywiście obserwuje się w tej kwestii wzrastającą tendencję.

Obecnie to właśnie biomasa jest największym graczem na polskim rynku zielonych źródeł energii (odpowiada za około 70% energii pozyskiwanej z OZE). Chociaż głównie wykorzystuje się do tego celu odpady drewniane, to wyraźna jest tendencja do coraz większego udziału upraw roślin energetycznych.

Więcej na temat biomasy w Polsce dowiesz się na https://trendywenergetyce.pl/perspektywy-rozwoju-biomasy-w-polsce

Najważniejsze gatunki dla energetyki

Jak wskazują doniesienia naukowe, zdecydowanie najbardziej wydajne są rośliny z grupy C4, charakteryzujące się m.in. lepszym wykorzystywaniem promieniowania słonecznego (o ok. 38-42% w porównaniu do roślin C3). Naturalne warunki życia dla tych gatunków to klimaty o wysokich średnich temperaturach powietrza oraz niskiej wilgotności.

Do tych, które mają największe znaczenie dla branży energetycznej, zaliczają się:

  • Wierzba wiciowa,
  • Robinia akacjowa,
  • Słonecznik zwyczajny,
  • Rdestowiec sachaliński,
  • Topinambur,
  • Miskant olbrzymi.

Wszystkich gatunków jest naturalnie o wiele więcej, jednak nie mają one obecnie tak wielkiego znaczenia. Największy udział na polskim rynku biomasy ma natomiast wierzba wiciowa.

Podsumowanie

Mimo wyzwań, które czekają na uprawy roślin energetycznych, stanowią one ciekawą alternatywę dla tradycyjnych metod pozyskiwania energii. Możliwe, że w przyszłości ich udział w OZE będzie się zwiększał.

Artykuł przygotowany we współpracy z portalem TrendywEnergetyce.pl.

Gospodarstwo rolne zasilane darmową energią słoneczną

Słońce dostarcza Ziemi ogromne ilości energii. Co więcej dostarcza ją zupełnie za darmo. Według statystyk do powierzchni ziemi dociera ze słońca, w przeliczeniu na energię, ok. 1,069 miliarda TWh w skali roku. To ok. 10 000× więcej, niż wynosi cała konsumpcja energii ludzkości. Z energii ze słońca poza tym, że jest całkowicie darmowa, można korzystać prawie bez żadnych ograniczeń. Panele słoneczne, czyli inaczej panele fotowoltaiczne, to nic innego jak alternatywne źródło energii, wykorzystywane z powodzeniem do zasilania budynków przemysłowych, gospodarstw rolnych oraz domów jednorodzinnych. Koszty instalacji systemów fotowoltaicznych nie muszą wcale być wysokie, w przeciwieństwie do zysków, jakie można dzięki nim osiągnąć.

Fotowoltaika dla rolników

Obszary wiejskie stanowią olbrzymi potencjał dla rozwoju fotowoltaiki. Tereny rolne wyróżniają się przede wszystkim lepszymi warunkami nasłonecznienia i mniejszym zacienieniem, niż w przypadku budynków usytuowanych blisko siebie na terenie dużych aglomeracji. Dodatkowo, gospodarstwa rolne mieszczące się na tych obszarach ciągle się rozwijają, a ich zapotrzebowanie na energię elektryczną stale rośnie.

Przerwy w dostawie energii i spadki napięcia w sieci mogą negatywnie wpływać na produkcję w gospodarstwie rolnym. Nie chcąc dopuścić do strat, właściciele gospodarstw rolnych mogą szukać rozwiązań, które pozwolą im uniezależnić się od publicznych dostawców energii. Dodatkowo, wraz z rozwojem gospodarstw rolnych pojawia się zapotrzebowanie na większą ilość maszyn, które wymagają stałego zasilania energią elektryczną. Pompy ujęcia wody, pastuchy elektryczne czy agregaty chłodzące i mrożące potrzebują stałych dostaw prądu. Nie jest tajemnicą, że energia elektryczna jest czynnikiem, od którego zależne są zyski gospodarstwa rolnego.

Panele fotowoltaiczne. Fot.: fotolia.com.

Infrastruktura energetyczna gospodarstw rolnych

W obecnych czasach właściciele gospodarstw rolnych stoją przed dużymi zmianami gospodarczymi, które zachodzą w strukturach wiejskich. Pakiet klimatyczno-energetyczny przyjęty przez Unię Europejską to szansa, ale i wyzwanie dla polskiego rolnictwa. Fotowoltaika to wyjątkowa okazja do wykorzystania istniejących zasobów energetycznych. Budynki gospodarcze, nieruchomości gruntowe o dużych przestrzeniach dachowych stanowią idealne miejsce do montażu paneli fotowoltaicznych. Jeśli nie na budynku mieszkalnym, to na zabudowaniach gospodarczych: chlewni, oborze czy magazynach. Zdarza się, że na obszarze gospodarstwa znajdują się nieużytki rolne, które z powodzeniem można zagospodarować również pod naziemną mini elektrownię słoneczną. Zestawy fotowoltaiczne dla gospodarstw rolnych obejmują moduły PV, inwertery, liczniki energii, systemy mocowania oraz akcesoria łączeniowe. W wielu gospodarstwach rolnych wydatki na energię to jedne z największych kosztów. Teraz można to zmienić z pomocą instalacji fotowoltaicznych, które dostępne są w ofercie innogy. Szczegółowe informacje na temat instalacji fotowoltaicznych znadujes się pod adresem https://www.innogy.pl/pl/dla-domu/obsluga-i-pomoc/fotowoltaika.

Opłacalność elektrowni fotowoltaicznej w rolnictwie

Mikroelektrownie fotowoltaiczne cieszą się coraz większym zainteresowaniem wśród agroprzedsiębiorców. Systemy fotowoltaiczne to idealne rozwiązanie, które pozwala znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie gospodarstwa rolnego na energię elektryczną z sieci. W dalszej konsekwencji pozwala to zasadniczo obniżyć również koszty funkcjonowania zarówno domu, produkcji roślinnej czy zwierzęcej. Z instalacji o mocy 5,1 kW można uzyskać ok. 5 100 kWh energii elektrycznej rocznie. Dodatkowo, w trakcie produkcji energii ze słońca, nie są emitowane żadne szkodliwe dla zdrowia gazy czy pyły. Instalacje fotowoltaiczne to systemy zero emisyjne, które w trakcie produkcji energii nie wytwarzają szkodliwych związków i dwutlenku węgla, ani żadnych innych gazów cieplarnianych. Nie generują również hałasu.

Jakie warunki trzeba spełnić, aby zainstalować panele fotowoltaiczne w gospodarstwie rolnym?

Chcąc zainstalować panele fotowoltaiczne należy spełnić następujące wymagania:

  • Posiadać tytuł własności bądź umowę dzierżawy nieruchomości lub gruntu, na których będzie zamontowana instalacja fotowoltaiczna,
  • Mieć do dyspozycji dach o odpowiedniej wytrzymałości lub stabilny grunt,
  • Brak zacienienia terenu przez okoliczne budynki i/lub obiekty na dachu.

Prąd wyprodukowany przez fotowoltaikę zasila urządzenia elektryczne wykorzystywane do celów rolniczych, takich jak:

  • ogrzewanie elektryczne pomieszczeń w gospodarstwie,
  • uprawa roślin szklarniowych,
  • ogrzewanie wody za pomocą grzałki elektrycznej,
  • zasilanie maszyn i urządzeń rolniczych, jak np. dojarek, wag czy śrutowników,
  • zasilanie urządzeń elektrycznych, wykorzystywanych w chowie zwierząt rolniczych,

oraz w gospodarstwie domowym na potrzeby:

  • podgrzewania wody za pomocą elektrycznego bojlera,
  • zasilania urządzeń AGD/RTV oraz oświetlenia,
  • ogrzewania elektrycznego i chłodzenia pomieszczeń przy użyciu klimatyzacji.

Dlaczego warto zainwestować w system fotowoltaiczny w gospodarstwie rolnym?

OSZCZĘDNOŚĆ

Energia słoneczna jest bezpłatna. Wykorzystanie własnego źródła energii pozwala obniżyć rosnące koszty funkcjonowania gospodarstwa rolnego.

ZYSKI

Produkcja energii elektrycznej w obrębie gospodarstwa pozwala na szybki zwrot inwestycji. Zaoszczędzone na rachunkach za energię pieniądze zasilają budżet domowy. Panele fotowoltaiczne dają możliwość dodatkowych zysków związanych z oddawaniem nadprodukcji prądu do sieci publicznej,

NIEZALEŻNOŚĆ

Prąd wyprodukowany przez fotowoltaikę pozwala na uniezależnienie się gospodarstwa rolnego od dostawców prądu.

EFEKTYWNOŚĆ

Instalacje fotowoltaiczne dla rolnictwa pozwalają na efektywne wykorzystanie nieużytkowanej powierzchni obiektów gospodarczych oraz dachów domów.

WYGODA

System fotowoltaiczny dla gospodarstw rolnych jest bezobsługowy, działa samoczynnie od wschodu do zachodu słońca. Instalacja fotowoltaiczna nie wymaga obsługi użytkownika, co jest szczególną zaletą dla osób prowadzących gospodarstwo rolne, których czas jest bardzo cenny.

BEZPIECZEŃSTWO I NIEZAWODNOŚĆ

System fotowoltaiczny nie emituje zanieczyszczeń w postaci pyłów i gazów, nie emituje też hałasu. Żywotność dobrze zaprojektowanej instalacji fotowoltaicznej to nawet 30 lat. Fotowoltaika to skuteczne zabezpieczenie gospodarstwa przed przerwami w dostawie energii elektrycznej.

 

Autorką tekstu jest Aneta Łempicka współpracująca z innogy.pl.

Pszczela apokalipsa

Konwencjonalne rolnictwo bardzo intensywnie korzysta ze zmechanizowanych środków produkcji, nawozów sztucznych, oraz środków ochrony roślin. Pestycydy i herbicydy stosowane są w coraz większych ilościach, ze względu na rosnącą odporność na te substancje szkodników i chwastów.

Nie ma jednak póki co wielkiego wyboru, bo niestety konwencjonalne rolnictwo oparte o duże, monokulturowe uprawy, to tak naprawdę walka człowieka z przyrodniczą równowagą. I w tej walce trzeba korzystać z szerokiego arsenału różnych oręży, począwszy od orki, na opryskach skończywszy. Czytaj dalej…