Możliwości wykorzystania na cele energetyczne biomasy

Transkrypt

Możliwości wykorzystania na cele energetyczne biomasy
Adam Maciak
Marta Kuśmierczyk
MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA
NA CELE ERGETYCZNE BIOMASY
ODPADOWEJ Z PRODUKCJI I
PRZETWÓRSTWA OWOCÓW
Warszawa 13 – 14 września 2016
Sady to plantacje drzew owocowych,
krzewów owocowych i upraw jagodowych
Łączna powierzchnia sadów w Polsce wynosi:
349 939 ha (2,4 % użytków rolnych ogółem)
Liczba gospodarstw sadowniczych wynosi:
155 995 szt. (11,1 % gospodarstw ogółem)
Struktura liczby gospodarstw w grupach
obszarowych powierzchni sadów
2,4%
0,5%
0,14%
6,9%
< 1 ha
1,01-4,99
5,0-9,99
10,00-19,99
20,00-49,99
>50
22,8%
67,3%
Opracowano na podstawie danych GUS
Struktura powierzchni upraw w grupach
obszarowych powierzchni sadów
6,6%
7,6%
12,8%
17,3%
30%
< 1 ha
1,01-4,99
5,0-9,99
10,00-19,99
20,00-49,99
>50
25,8%
Opracowano na podstawie danych GUS
Udział powierzchni uprawy drzew owocowych, krzewów
owocowych (łącznie z malinami) oraz szkółek drzew i
krzewów owocowych w ogólnej powierzchni sadów
1%
19,5%
drzewa owocowe
krzewy owocowe
szkółki drzew i krzewów
79,5%
Opracowano na podstawie danych GUS
Struktura powierzchni upraw drzew
owocowych
Grusze 2,9%
Orzechy
Brzoskwinie
włoskie 1,6%
0,7%
Morele 0,3%
Czereśnie
4,4%
Śliwy 6,3%
Wiśnie 12,8%
Jabłonie 71%
Opracowano na podstawie danych GUS
Rozmieszczenie upraw jabłoni
Województwo:
Mazowieckie – 42,4 %
(powierzchni sadów zajętej pod uprawę jabłoni w Polsce);
Łódzkie – 12,2 %;
Lubelskie – 11,1 %;
Świętokrzyskie – 10,6 %
W sumie na terenie tych czterech województw znajduje się 76,3% sadów jabłoniowych
uprawianych w Polsce. Na pozostałe 12 województw przypada tylko 23,7 %.
Najważniejsze rejony upraw
sadowniczych
1. Region mazowiecki - w rejonach Grójec - Góra Kalwaria oraz
Łowicz - Skierniewice dominuje uprawa jabłoni, między
Płońskiem a Płockiem uprawia się maliny, a w okolicy
Włocławka porzeczki i agrest.
2. Region lubelski ciągnie się od Sandomierza do Puław.
Uprawia się tam jabłonie, brzoskwinie, morele, czereśnie i
orzechy włoskie.
3. Region południowy - głównie Kotlina Nowosądecka i
Oświęcimska - jabłonie, śliwy.
Źródła biomasy z produkcji
sadowniczej
• Gałęzie z corocznych cięć sanitarnych
(prześwietlania, formowania koron);
• Gałęzie, pnie i karpy z wymiany sadów;
• Wytłoki;
• Liście???.
Możliwości pozyskania biomasy z sadów na
przykładzie Powiatu Grójeckiego
Corocznie w Powiecie
Grójeckim z cięć sanitarnych i
wymiany sadów można
pozyskać 138 774 m3 drewna
[Maciak A., Lipińska G.: Możliwości i koszty
pozyskania drewna z sadów, Technika Rolnicza,
Ogrodnicza, Leśna, nr 2/2006]
Dla porównania w Nadleśnictwie Grójec średni
roczny całkowity etat cięć to 95 933 m
( 53 289 użytki rębne, 40 644 użytki przedrębne)
[Plan urządzania lasu dla Nadleśnictwa Grójec
na lata 2014 – 2023]
•
Ciepło spalania i wartości opałowe
biomasy z produkcji i przetwórstwa
owoców
Biomasa poddana badaniom ciepła spalania
i wartości opałowej
Jabłoń
Wiśnia
drewno
kora z pnia
gałęzie
kora z gałęzi
liście
z jabłek - 0%; 6,4%; 11,5%; 19,4%.
z aronii - 0%; 5,7%; 10,7%; 19,4%
drewno
gałęzie
kora
śliwa
czereśnia
grusza
Wytłoki:
drewno
Wilgotność początkowa wytłoków wynosiła:
Wytłoki z jabłek – 280,6 %
Wytłoki z aronii – 47,1 %
Wykorzystane urządzenia
Wagosuszarka
RADWAG WPS 210 S
Kalorymetr KL-10
Suszarka laboratoryjna
SLW 115 TOP+
Młynek frezowy
WYNIKI
14000
wytłoki aronia
wytłoki jabłka
grusza drewno
czereśnia drewno
śliwa drewno
wiśnia kora
wiśnia gałęzie
wiśnia drewno
jabłoń liście
jabłoń kora z gałęzi
jabłoń gałęzie
jabłoń kora z pnia
jabłoń drewno
Ciepło spalania [kJ/kg]
Ciepło spalania badanych rodzajów biomasy
26000
24000
22000
20000
18000
16000
Średnia
Średnia±Odch.std
Średnia±1,96*Odch.std
Średnie wartości ciepła spalania uzyskane
dla poszczególnych rodzajów biomasy
(malejąco)
Rodzaj bimasy
Średnie ciepło spalania
Odchylenie standardowe
[kJ/kg]
[kJ/kg]
wiśnia kora
24932
122,2
wytłoki aronia
21693
671,4
jabłoń liście
20670
88,3
jabłoń kora z gałęzi
20463
258,4
wiśnia gałęzie
20403
377,8
jabłoń gałęzie
19680
314,7
wytłoki jabłka
19488
183,9
czereśnia drewno
19115
1340,7
jabłoń drewno
18875
372,5
jabłoń kora z pnia
18847
339,7
śliwa drewno
18797
266,6
wiśnia drewno
18492
203,9
grusza drewno
17552
1065,8
15000
wytłoki aronia 19,4%
wytłoki aronia 10,7%
wytłoki aronia 5,7%
wytłoki jabłka 19,4%
wytłoki jabłka 11,5%
wytłoki jabłka 6,4%
Wartość opałowa [kJ/kg]
Wartości opałowe wytłoków
22000
21000
20000
19000
18000
17000
16000
Średnia
Średnia±Odch.std
Średnia±1,96*Odch.std
Wartości opałowe i wartości opałowe netto
badanych wytłoków
Wilgotność
bezwzględna
[%]
Wartość opałowa
[kJ/kg]
Energia
na dosuszenie
[kJ/kg]
Bilans energii
[kJ/kg]
Wytłoki z jabłek (wilgotność początkowa 280,6 %)
6,4
18302
6189
12113
11,5
17607
6074
11533
19,4
16388
5896
10492
Wytłoki z aronii (wilgotność początkowa 47,1 %)
5,7
20957
934
20023
10,7
20628
821
19807
19,4
19770
626
19144
Wnioski
1. Ciepło spalania badanych rodzajów biomasy zawiera się w zakresie
od 17,55 do 24,93 MJ/kg.
2. Wszystkie badane rodzaje biomasy charakteryzują się ciepłem spalania
porównywalnym z gorszymi gatunkami węgla kamiennego oraz większym
niż wynosi ciepło spalania węgla brunatnego oraz drewna odpadowego z lasu i
większości biomasy odpadowej z produkcji rolnej np. słomy.
3. Wykorzystanie biomasy z sadów na szerszą skalę może się wiązać z
problemami logistycznymi wynikającymi ze znacznego rozdrobnienia produkcji
sadowniczej. Problemy te mogą być mniejsze w przypadku próby wykorzystania
wytłoków – szczególnie w rejonach o dużej koncentracji upraw i przetwórstwa.
4. Biomasa pochodząca z sadów może i powinna być wykorzystana na cele
energetyczne w ramach pojedynczego gospodarstwa.
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Podobne dokumenty