Wierzba energetyczna to pojęcie określające najczęściej uprawę w formie krzewiastej jednego z gatunków zwykłej wierzby, w celach energetycznych, czyli w sposób zoptymalizowany pod kątem uzysku biomasy. Zazwyczaj odnosi się do gatunku Salix viminalis, czyli wierzby wiciowej. Roślina ta naturalnie występuje na obszarze całego kraju, zazwyczaj w wilgotnych miejscach, tj. nad strumieniami i rzekami. Jest odporna na choroby i trudne warunki klimatyczne, ma także małe wymagania jeśli chodzi o jakość gleby.
Przyrasta błyskawicznie, w formie krzewiastej osiąga nawet 8 metrów wysokości, z czego w pierwszym roku od posadzenia może przyrosnąć do 3 metrów. Średnią produkcję tej rośliny w polskich warunkach klimatycznych ocenia się na kilkanaście ton suchej masy z hektara plantacji. Jest to więc cenne odnawialne źródło biomasy.
Rozmnażanie rośliny odbywa się poprzez pocięcie pędów na 20-cm kawałki, które następnie są wsadzane do ziemi, w której się ukorzeniają tworząc nowe rośliny. Na hektar wysadza się średnio 40 000 sadzonek.
Na łamach serwisu wiele razy wspominaliśmy o różnych sposobach wykorzystania biomasy do celów energetycznych. Ale jaką kaloryczność ma drewno? Jak różni się ciepło spalania i wartość opałowa różnych gatunków drewna? Lepsze jest iglaste, czy liściaste?
W artykule „Jakie drewno zamiast benzyny” omówione zostały powody, dla których drewno jest doskonałym paliwem do produkcji gazu generatorowego. Istotne znaczenie przy jego produkcji ma wartość opałowa surowca użytego do jego produkcji.
Poniższa tabela przedstawia kaloryczność różnych gatunków drewna plus kilku innych paliw dla porównania. Zachęcam do zajrzenia do artykułu ciepło spalania a wartość opałowa, który ułatwi zrozumienie różnicy między tymi dwoma pojęciami.
Drewno opałowe wykorzystywane jest w wielu różnych sytuacjach (np. jeśli chodzi o ogrzewanie na drewno) i zazwyczaj im wyższa jego kaloryczność, tym lepiej. Warto jednak zwrócić uwagę, że kaloryczność najczęściej podawana jest w odniesieniu do kilograma drewna (bo tak można ją laboratoryjnie zmierzyć), nie zaś do metra przestrzennego (tj. stosu drewna opałowego o objętości 1 m³).
Kupując drewno w większych ilościach płacimy raczej za metry przestrzenne, co do zasady, lepiej kupować jest więc drewno cięższe (o większej gęstości). Trudno jest przeliczyć wartość opałową na metry przestrzenne.
Niniejszy tekst pojawił się tu po raz pierwszy w 2008 r., a powyżej znajduje się jego zaktualizowana, rozszerzona i uzupełniona wersja.
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.
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.
Dom autonomiczny, czy też raczej autonomiczne gospodarstwo rolne, musi produkować dla siebie energię. Metody są dwie — wykorzystanie odnawialnych źródeł energii (wiatru, słońca, spadku wody) albo produkowanie paliwa na własne potrzeby w obrębie gospodarstwa.
Roślin energetycznych, które można uprawiać w Polsce, jest bardzo wiele. Z jednych dopiero można otrzymać paliwo (biopaliwo), inne same w sobie (po wysuszeniu) są gotowe do użycia w produkcji energii. Czytaj dalej… →
Ten serwis, podobnie jak cała masa innych serwisów w internecie, korzysta z tzw. cookies do podniesienia jakości Twojej wizyty. Zakładamy, że nie masz nic przeciwko, ale zawsze możesz sobie cookies wyłączyć. Zgoda!Czytaj więcej
