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.
Mamy i tak za mało areału ziemi uprawnej na tej planecie by zapewnić zdrową żywność jej 7 miliardom mieszkańców.
A więc obecnie znaczna cześć energii jest marnowana na wytworzenie produktów procesu Habera Bosha i reszty paskudztw aplikowanych Matce Ziemi. (przyczyniając się jednocześnie do wyniszczania biotopów wodnych)
A gdy dodamy do tego brak recyklingu mikro i makro elementów z pozyskiwanej biomasy (ona jest zazwyczaj współspalania z paliwami stałymi więc popioły nie nadają się do zawrócenia ich do obiegu zamkniętego) to już będzie prawdziwa grabież w stylu Homo (ponoć) Sapiens.
Tak więc ponownie stwierdzę że i w tej kwestii „we are all doomed”.
A! no i oczywiście zapomniałem spytać o taką zdrową analizę LCA i EROI dla roślin C4 w naszym klimacie.
Czyżbym przeczuwał green brain washing?
Sam chętnie o EROEI poczytam, kiedyś pisałem tu o EROEI produkcji etanolu z kukurydzy, która jest w granicach 150% i niespecjalnie zachwyca (i nie uwzględnia nakładu energetycznego na wyprodukowanie samej kukurydzy).
Osobiście nie jestem zwolennikiem wykorzystywania biomasy w dużej energetyce, tylko w małych instalacjach, począwszy od domowych kotłów grzewczych, skończywszy na obiektach w rodzaju szkół czy innych niedużych budynków użyteczności publicznej (urząd gminy, przychodnia). Przy takim układzie można popiół wykorzystać do nawiezienia własnego pola czy ogródka, no i zagospodarować glebę, na której nic sensownego się nie opłaca uprawiać.
Ale i tak chyba skłaniałbym się raczej ku polikulturowym lasom odroślowym, niż monokulturowej uprawie wierzby energetycznej czy topinambura…
Hurra! Jesteś jedynym znanym mi (wirtualnie ) „człekiem w energetyce” z taką opinią.
BTW. EROI jest wielkością bezwymiarową i deskryptywną tylko jeśli jest się ściśle zaznajomionym z warunkami brzegowymi w jakich został wyznaczony.
Z tymi instalacjami – to fakt. także jestem za. Choć Empiryka mówi, iż są one „EROI- opłacalne” dopiero od poziomu min wsi ( z 40 Domostwami) i centralnym (ekonomia skali) Synergia fotowoltaiki, geotermii, spalania biomasy bio-gazu + produkcja „bio-węgla” czyli koksu ( możliwość „produkcji” -> terra preta w regionach rolniczych)
btw2 😉 . przy popiele (tym mineralnym) mówimy raczej o suplementacji gleby niż nawożeniu.
A glebie na której jak to ująłeś „na której nic sensownego się nie opłaca uprawiać” popioły niewiele pomogą.
(Gdyż brak w niej „życia” które to doprowadzi minerały z popiołu do formy przyswajalnej przez rośliny)
Btw. łodygi topi paliłem w „rakiecie”. Trzeba je dość dobrze poupychać stąd gorszy przepływ powietrza przez złoże, ale wartość opałowa to fakt może mieć on zbliżoną do drewna sosnowego.