Dr inż. Anna Edyta Gutowska
BIOMASA JAKO SUROW IEC ENERGETYCZNY
W stęp
Zapotrzebowanie na energię jest bezpośrednią pochodną rozwoju gospodarczego, stąd też w
ciągu najbliższych kilkunastu lat przewidywany jest dalszy znaczny wzrost jej konsumpcji.
We wszystkich rozpatrywanych scenariuszach przewiduje się, że po 2020 roku następować
będzie zmniejszanie udziału paliw konwencjonalnych: ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla,
stosownie do wyczerpywania się zasobów i związanego z tym wzrostu cen energii. Ich
miejsce zajmować będą odnawialne zródła energii (OZE). W Polsce wśród OZE największe
znaczenie ma biomasa, która może być używana na cele energetyczne w procesach
bezpośredniego spalania (np. drewno, słoma, osady ściekowe), przetwarzana na paliwa ciekłe
(np. estry oleju rzepakowego, alkohol) bądz gazowe (np. biogaz rolniczy, biogaz z
oczyszczalni ścieków, gaz wysypiskowy). Powszechne jej wykorzystanie na cele
energetyczne może stymulować rozwój wsi i rolnictwa. Wypełnienie tylko zobowiązań
wynikających z czterech Dyrektyw Unii Europejskiej (2001/77/WE, 2003/30/WE,
2003/54/WE, 2003/96/WE) do 2010 roku może skutkować popytem na surowce rolnicze z
powierzchni około 1 mln ha gruntów rolnych, a w 2020 roku zapotrzebowanie to co najmniej
ulegnie podwojeniu. Tworzy to szansę nie tylko na dodatkowe dochody z produkcji rolniczej,
ale także nowe miejsca pracy i czystsze środowisko.
Biomasa stanowi trzecie, co do wielkości na świecie, naturalne zródło energii. Według
definicji Unii Europejskiej biomasa oznacza podatne na rozkład biologiczny produkty oraz
ich frakcje, odpady i pozostałości przemysłu rolnego (łącznie z substancjami roślinnymi i
zwierzęcymi), leśnictwa i związanych z nim gałęzi gospodarki, jak również podatne na
rozkład biologiczny frakcje odpadów przemysłowych i miejskich (Dyrektywa 2001/77/WE).
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 9 grudnia 2004 r. biomasa to
stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają
biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej, leśnej
oraz przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które
ulegają biodegradacji [Dz. U. Nr 267, poz. 2656].
Rola odnawialnych zródeł energii w Polsce, po przyjęciu proekologicznych
dokumentów politycznych i rozwiązań prawnych, stale wzrasta i jest zamierzona głównie na
wykorzystanie biomasy. Głównymi przesłankami aktywnego rozwoju odnawialnych zródeł
energii są:
- wzrost bezpieczeństwa energetycznego (zmniejszenie zależności od importu
energii),
- redukcja emisji CO2 z sektora energetycznego,
- tworzenie nowych miejsc pracy,
- rozwój regionalny, mający na celu osiągnięcie większej społecznej i ekonomicznej
spójności pomiędzy poszczególnymi regionami Unii Europejskiej,
- wzrost konkurencyjności gospodarki europejskiej na rynkach trzecich.
Udział ilościowy energii elektrycznej w Polsce ze zródeł odnawialnych w całkowitej
sprzedaży w latach 2001-2010 ma wynosić nie mniej niż:
2,40% w 2001 r.; 3,60% w 2006 r.;
2,50% w 2002 r.; 4,20% w 2007 r.;
2,65% w 2003 r.; 5,00% w 2008 r.;
2,85% w 2004 r.; 6,00% w 2009 r.;
3,10% w 2005 r.; 7,50% w 2010 r.
Niniejszy dokument został opublikowany dzięki pomocy finansowej Unii Europejskiej. Za treść tego dokumentu
odpowiada Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają w żadnym razie
oficjalnego stanowiska Unii Europejskiej.
Już w pierwszych latach obowiązywania tych norm, wystąpiły problemy z ich spełnieniem.
Przeprowadzone kontrole (nadzór nad przestrzeganiem tego obowiązku powierzono
Prezesowi Urzędu Regulacji Energetyki) wykazały, że w 2001 r. znacząca część
przedsiębiorstw zajmujących się obrotem energią elektryczną nie wypełniła tego obowiązku.
Główną przyczyną była niewystarczająca ilość takiej energii na rynku, która zapewniłaby
wszystkim zobowiązanym przedsiębiorstwom możliwość jej zakupu w wymaganej
rozporządzeniem ilości. W kolejnych latach realizacja tego obowiązku może być jeszcze
trudniejsza, z uwagi na rosnący popyt oraz konieczność dostosowania polskiego prawa do
rygorystycznych Dyrektyw (2001/77/WE i 2003/54/WE).
Możliwości energetycznego wykorzystania biomasy przedstawiono w tabeli 1, są one
uzależnione od metody konwersji i obejmują postać stałą, gazową i ciekłą.
Tabela 1. Możliwości energetycznego wykorzystania biomasy [Wojciechowski 2004]
BIOMASA
BIOPALIW A STAAE BIOPALIW A GAZOW E BIOPALIW A CIEKAE
- pozostałości z rolnictwa: - biogaz rolniczy z fermentacji -biodiesel - olej rzepakowy:
słoma zbóż, rzepaku, siano, gnojowicy i odpadów - etanol,
łęty, rolniczych, - metanol
- drewno opałowe: ścinki, kora, - gaz drzewny, - biooleje,
wióry, zrębki, trociny, - gaz wysypiskowy - oleje po smażeniu z placówek
- odpady z produkcji z fermentacji odpadów żywienia zbiorowego,
zwierzęcej, komunalnych,
- osady ściekowe odwodnione, - biogaz z fermentacji osadów
- rośliny energetyczne ściekowych,
drzewiaste i trawiaste, - biogaz z fermentacji odpadów
przetwórstwa spożywczego,
Najważniejsze jej zródła to:
- drewno pochodzące z lasów, przesiek, sadów, specjalnych upraw oraz odpadowe z
przemysłu drzewnego (drewno kawałkowe, trociny, wióry, zrębki, kora),
- nasiona roślin oleistych przetwarzane na estryfikowane oleje stanowiące materiał
pędny,
- ziemniaki i zboża przetwarzane na alkohol etylowy dodawany do benzyn,
- słoma i inne pozostałości roślinne, stanowiące materiał odpadowy przy produkcji
rolniczej,
- odpady powstające w przemyśle rolno-spożywczym,
- gnojowica lub obornik wykorzystywane do fermentacji metanowej,
- organiczne odpady komunalne,
- organiczne odpady przemysłowe, np. w przemyśle papierniczo-celulozowym.
Szacuje się, że obecny udział energii pozyskiwanej z odnawialnych zródeł w bilansie
energetycznym Polski wynosi ok. 2,5%, czyli 104 PJ, przy całkowitym zużyciu energii
pierwotnej w 1998 r. wynoszącym ok. 4 000 PJ. Udział odnawialnych zródeł energii w
światowym bilansie energetycznym wynosi ok. 18%. Światowa Komisja Rady Energetycznej
przewiduje do roku 2020 wzrost udziału energii odnawialnej do 21,3% (scenariusz
pesymistyczny) lub nawet do 29,6% (scenariusz optymistyczny). Unia Europejska do roku
2010 planuje zwiększenie udziału OZE w bilansie energetycznym krajów członkowskich do
12%. Tak wysoki udział nośników odnawialnych w bilansie energetycznym wymaga
uruchomienia i stosowaniu mechanizmów wspierających rozwój odnawialnych zródeł energii.
Strategia Rozwoju Energetyki Odnawialnej zakłada zwiększenie udziału energii ze
zródeł odnawialnych w bilansie paliwowo-energetycznym kraju do 7,5% w 2010 r. i do 14%
w 2020 r. w strukturze zużycia nośników pierwotnych. W Polsce najważniejszym
Niniejszy dokument został opublikowany dzięki pomocy finansowej Unii Europejskiej. Za treść tego dokumentu
odpowiada Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają w żadnym razie
oficjalnego stanowiska Unii Europejskiej.
odnawialnym zródłem energii jest biomasa. Ma ona 98% udział w rynku energii odnawialnej
[EC BREC, 2000] i ocenia się, że jej wykorzystanie będzie stale wzrastać.
Głównymi zaletami wdrażania odnawialnych zródeł energii są: decentralizacja
krajowego sektora energetycznego, zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego kraju,
stworzenie szansy rozwoju lokalnych społeczności na utrzymanie niezależności
energetycznej, rozwoju regionalnego i stworzenie nowych miejsc pracy, a także przyczynienie
się do poprawy stanu środowiska. Szacuje się, że emisja gazów cieplarnianych zostanie
zredukowana o ok. 18 mln ton oraz zostanie stworzonych ok. 30-40 tys. miejsc pracy
[www.biomasa.org].
Zasoby oraz możliwości pozyskiwania i przetwarzania biomasy
Znaczenie biomasy w bilansie energetycznym Polski wyraznie wzrosło po wstąpieniu do UE,
kiedy poszukując możliwości realizacji polskich zobowiązań odnośnie udziału energii
pozyskiwanej z odnawialnych zródeł, zwrócono szczególna uwagę na biomasę. Zasoby
biomasy w Polsce są zbliżone do potencjału Unii Europejskiej, ale wykorzystanie jest różne.
W krajach Unii Europejskiej wykorzystanie biomasy jest szacowane na ok. 16%, podczas gdy
w Polsce wynosi on zaledwie 4%-8% i wynika głównie z energetycznego wykorzystania
słomy, drewna i odpadów drzewnych.
Potencjalne zasoby biomasy można podzielić na dwie grupy:
" plantacje roślin uprawnych z przeznaczeniem na cele energetyczne,
- rośliny drzewiaste szybko rosnące (np. wierzba, topola),
- wieloletnie byliny dwuliścienne (np. topinambur, ślazowiec pensylwański, rdesty), trawy
wieloletnie (np. trzcina pospolita, miskanty),
" organiczne pozostałości i odpady, a w tym pozostałości roślin uprawnych.
Biomasę stałą pozyskuje się z odpadów: leśnych, rolniczych, przemysłu drzewnego,
zieleni miejskiej oraz niewielkie ilości z segregowanych organicznych odpadów
komunalnych.
Potencjał techniczny biopaliw stałych oszacowano na ok. 407,5 PJ w skali roku.
Składają się na niego nadwyżki biomasy pozyskanej w rolnictwie (ok. 195 PJ), w leśnictwie
(101 PJ), w sadownictwie (57,6 PJ) oraz odpady drzewne z przemysłu drzewnego (53,9 PJ).
Ponad 11% drewna pozyskiwanego z Lasów Państwowych wykorzystywane jest do
wytwarzania energii, jednak możliwy jest wzrost potencjału drzewnego w lasach (tabela 2).
Tabela 2. Zasoby drewna leśnego na cele energetyczne [Grzybek 2004]
Zużycie [mln m3]
Sortyment
obecne możliwości wzrostu
Papierówka 0,8 0,4-1,5
Drewno opałowe 1,4 0-0.2
Drewno małowymiarowe 0,9 0,5-1
Pozostałości zrębowe:
- drobnica gałęziowa 0 0,2
- chrust 0 0,5
- drewno pniakowe 0 1,3
Razem 3,1 1,1-2,9
Zasoby biomasy rolniczej możliwej do wykorzystania na cele energetyczne zależne są
od upraw zbóż i rzepaku. Podaje się, że z 1 ha uprawy różnych zbóż można zebrać od 10 do
14 tha-1 s.m. słomy. Średnie plony suchej masy siana z łąk wynoszą ponad 12-15 tha-1, a w
dobrych warunkach nawet więcej. Z traw rodzimych najlepiej plonuje trzcina pospolita,
bowiem jej plony wycenia się na 12-30 tha-1. Należy nadmienić, że przytoczone wartości
Niniejszy dokument został opublikowany dzięki pomocy finansowej Unii Europejskiej. Za treść tego dokumentu
odpowiada Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają w żadnym razie
oficjalnego stanowiska Unii Europejskiej.
stanowią nadwyżkę traw zbędnych jako pasza lub specjalnie uprawianych do celów
energetycznych [Grzybek 2004].
W przyszłości uzupełnieniem bilansu podaży biomasy na rynku energetycznym może być jej
pozyskiwanie z plantacji wieloletnich roślin rodzimych, takich jak wierzba krzewiasta (Salix
spp.), jak również z gatunków aklimatyzowanych w Polsce, np.: ślazowca pensylwańskiego
(Sida hermafrodita Rusby), czy też miskanta (Miscanthus spp.). Obecnie obserwuje się duże
zainteresowanie tymi gatunkami w wielu krajach Europy. Wymienione gatunki zalicza się do
wysoko produktywnych roślin wytwarzających lignino-celulozową biomasę o potencjalnym
plonie suchej masy 30 tha-1rok-1. Produkcja biomasy tych roślin i jej przetwarzanie stwarza
możliwość wykorzystania części gruntów rolniczych [Szczukowski, Tworkowski 2006].
Szacuje się, że powierzchnia użytków rolnych odłogowanych lub mało intensywnie
wykorzystanych rolniczo w Polsce wynosi ok. 1,6-1,8 mln ha. Pomimo iż w znacznej części
są to gleby mało urodzajne, to jednak połowa z nich nadaje się pod uprawę roślin
energetycznych, które przy prawidłowej agrotechnice i nawożeniu, mogą zapewnić
zadawalające plony biomasy. Aby uzyskać powierzchnie upraw energetycznych ok. 600-800
tys. ha konieczne jest wdrożenie mechanizmów spierających plantatorów roślin
energetycznych, głownie w zakresie finansowego wsparcia zakładania plantacji, a przede
wszystkim właściwego zorganizowania rynku biomasy .
Aktualnie w Polsce powierzchnie wieloletnich roślin energetycznych szacuje się na ok. 4 tys.
ha, w tym połowę areału stanowią plantacje wierzby energetycznej. Potencjalną podaż
biomasy z plantacji roślin energetycznych określa się na poziomie ok. 50 mln ton o wartości
energetycznej ok. 400 mln GJ, co jest równoważne energetycznie 20% węgla zużywanego
aktualnie w krajowej energetyce (1.900 mln GJ 0,2 = 380 mln GJ). Pozyskanie takiej ilości
biomasy wiązałoby się z przeznaczeniem na ten cel od 1,3 do 1,5 mln hektarów użytków
rolnych. Bazą do zakładania potencjalnych plantacji roślin energetycznych mógłby być ciągle
rosnący obszar odłogowanych użytków rolnych, oraz część ekstensywnie wykorzystywanych
użytków zielonych [Szczukowski, Tworkowski 2006]. Także warunki klimatyczne w Polsce o
charakterze przejściowym, z dostateczną liczbą opadów 500-700 mm w okresie wegetacji są
sprzyjające do uprawy roślin energetycznych [Dubas 2005].
Podstawowe zródła biomasy w Polsce (rys. 1-3) wskazują na znaczny potencjał biomasy z
różnych zródeł [Gaj 2004].
Zapotrzebowanie na biomasę przez energetykę zawodową
Realizacja zobowiązań Polski odnośnie spełnienia udziału 7,5% energii z odnawialnych
zródeł w bilansie energetycznym Polski, oprócz działań o charakterze promocyjnym i
wspierającym, wymaga także działań w zakresie monitoringu i bilansowania zużycia przez
rozproszonych, indywidualnych użytkowników odnawialnych nośników energii. Wskazuje na
to ciągły brak jednolitego systemu bilansowania zużycia biomasy słomy i drewna przez
indywidualnych użytkowników kotłów do spalania słomy i drewna.
Jednakże spełnienie zobowiązań Polski odnośnie udziału odnawialnych zródeł energii w
bilansie energetycznym Polski wymaga niewątpliwie włączenia do tych działań elektrowni i
elektrociepłowni tzw. energetyki zawodowej. Rozporządzenia Ministra Gospodarki, Pracy i
Polityki Społecznej z dnia 30 maja 2003 roku w sprawie szczególnego zakresu obowiązku
zakupu energii elektrycznej i ciepła z odnawialnych zródeł energii, pokazało prawdziwy
obraz rynku biomasy w Polsce, a właściwie jego brak [Grzybek 2006].
Niniejszy dokument został opublikowany dzięki pomocy finansowej Unii Europejskiej. Za treść tego dokumentu
odpowiada Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają w żadnym razie
oficjalnego stanowiska Unii Europejskiej.
Rys. 1. Zasoby słomy na cele energetyczne [Gaj 2004]
Rys. 2. Zasoby biomasy pozyskiwanej z lasów [Gaj 2004]
Niniejszy dokument został opublikowany dzięki pomocy finansowej Unii Europejskiej. Za treść tego dokumentu
odpowiada Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają w żadnym razie
oficjalnego stanowiska Unii Europejskiej.
Rys. 3. Zasoby biomasy z upraw energetycznych [Gaj 2004]
Decydującą rolę na tym rynku odgrywało jedynie drewno opałowe uzyskiwane z wyrębu lasu,
z zasobów Lasów Państwowych. Realizacja Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 19
grudnia 2005 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do
umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej oraz zakupu energii
elektrycznej i ciepła wytworzonych z odnawialnych zródeł energii wskazuje na całkowity
brak przygotowania rynku biomasy, który przede wszystkim powinien być zorganizowany
wokół dużych jednostek energetycznych. Rozwój rynku biomasy jest uzależniony od
powierzchni plantacji, uzyskiwanych plonów oraz opłacalności produkcji odnoszonej do cen
podstawowych płodów rolnych jak zboża, buraki, rzepak.
W przypadku dużych jednostek produkcyjnych powyżej 5 MW mocy, do energii
wytworzonej z odnawialnych zródeł energii zalicza się energie elektryczną lub ciepło, kiedy
udział wagowy biomasy pochodzącej z upraw energetycznych lub odpadów i pozostałości z
produkcji rolnej oraz przemysłu przetwarzającego jej produkty, a także części pozostałych
odpadów, które ulegają biodegradacji, z wyłączeniem odpadów i pozostałości z produkcji
leśnej, a także przemysłu przetwarzającego jej produkty, w łącznej masie biomasy
dostarczanej do procesu spalania wynosi nie mniej niż: 5% w 2008 r., 10% - 2009 r., 20% -
2010 r., 30% - 2011r., 4,0% - 2012 r., 50% - 2013 r. i 60% w 2014r. [Grzybek 2006].
W zakładzie energetyki zawodowej nastawionej na współspalanie biomasy lub biogazu z
innymi paliwami, do energii wytwarzanej z odnawialnych nośników zalicza się: część energii
elektrycznej lub ciepła odpowiadającą udziałowi energii chemicznej biomasy lub biogazu w
energii chemicznej paliwa zużywanego do wytwarzania energii, obliczana na podstawie
rzeczywistych wartości opałowych tych paliw.
Dotychczasowe zainteresowanie elektrociepłowni współspalaniem biomasy jest mało
optymistyczne, głownie w aspekcie nie przygotowania rynku biomasy a także braku
Niniejszy dokument został opublikowany dzięki pomocy finansowej Unii Europejskiej. Za treść tego dokumentu
odpowiada Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają w żadnym razie
oficjalnego stanowiska Unii Europejskiej.
wypracowanych zasad determinujących relacje pomiędzy zakładami energetycznymi a
dostawcami biomasy. Występują także duże problemy tzw. bezpośredniego współspalania
węgla i biomasy, gdyż w kotłach brak jest odpowiedniej instalacji zapewniających
jednorodnej mieszanki węgla i biomasy. Jednorodność mieszanki jest konieczna dla
zapewnienia optymalnych warunków współspalania, kiedy występuje duża zmienność
wilgotności i zawartości popiołu. Pewnym rozwiązaniem może być stosowanie biomasy
jednorodnej o stałych parametrach fizykochemicznych oraz o stosunkowo wąskim zakresie
zmian wilgotności.
Szacuje się, że ilość biomasy zużywanej w energetyce zawodowej będzie stopniowo wzrastać,
tak że w 2010 r. osiągnie wartość ok. 1000000 ton rocznie.
W ostatnimi czasie wiele mówi się o wykorzystaniu paliw ciekłych uzyskiwanych z biomasy.
Pozyskany alkohol metylowy i etylowy pochodzenia roślinnego w wielu krajach służy jako
dodatek do paliw tradycyjnych. Idealnym surowcem do produkcji paliw roślinnych są rośliny
uprawiane na terenach skażonych. Także wykorzystanie tzw. biogazu powstałego w wyniku
fermentacji biomasy ma przed sobą przyszłość. Poziom rozwoju technicznego biogazowni na
świecie jest zróżnicowany. Najwięcej biogazowi rolniczych jest na kontynencie azjatyckim
(Chiny 6 - 7 mln, Indie ok. 1 mln, szereg działa również w Tajlandii i Wietnamie). Są to
przeważnie proste technicznie biogazownie wykonane tanimi sposobami gospodarskimi w nie
izolowanych podziemnych komorach fermentacyjnych. Najbardziej zaawansowane
technologicznie biogazownie powstają w Europie. Obecnie uważa się, że w Niemczech i
Danii są najbardziej zaawansowane technologicznie biogazownie na świecie. Biogazownie
duńskie produkują obecnie ponad 260 GWh energii elektrycznej rocznie. W Niemczech
obecnie działa około 1800 biogazowni rolniczych zlokalizowanych głównie na fermach
indywidualnych pracujących w większości na nawóz i inne odpady organiczne. Inwestycje w
tym sektorze wynoszą 10 mln euro rocznie.
Stosowanie biopaliw w warunkach polskich wymaga ciągłej promocji tego rodzaju paliwa.
Nowe technologie energetyczne wykorzystujące drewno, odpady biologiczne są jeszcze na
etapie badawczym. Jednakże już można powiedzieć, iż efekty środowiskowe wykorzystania
biomasy na cele energetyczne to znaczne ograniczenie emisji dwutlenku węgla i tlenków
siarki do atmosfery. Ponadto w obliczu nadchodzącego kryzysu energetycznego, zwłaszcza
deficytu na rynku ropy naftowej, to alternatywa zapewniająca niezależność na rynku paliw.
Potencjał produkcyjny biopaliw płynnych w Polsce w kontekście uwarunkowań
dyrektywy 2003/30/EC
Zdolności produkcyjne sektora biopaliwowego w Polsce są sukcesywnie rozwijane, tak, że w
2006 r. w zakresie bioetanolu, potencjał produkcyjny jest szacowany na ok. 490 mln l/rok, zaś
zdolności produkcyjne estrów z rzepaku są szacowane na ok. 200-700 mln l/rok. Pierwszy raz
od wielu lat w 2006 r. wzrasta produkcja bioetanolu oraz liczba czynnych gorzelni rolniczych.
Zgodnie z dyrektywą Komisji Europejskiej (2003/30/EC), zaakceptowaną przez Rade UE i
przegłosowaną przez Parlament Europejski, udział biopaliw w strukturze zużycia paliw
transportowych w krajach członkowskich UE powinien wynieść w 2005 r. nie mniej niż 2%,
zaś w 2010 r. nie mniej niż 5,75% (tabela 3) [Kupczyk, Szlachta 2006].
Tabela 3. Minimalny udział biopaliw (bioetanolu i estrów) w ogólnym zużyciu paliw ciekłych,
zgodnie z ustaleniami Dyrektywy 2003/30/EC [w %, E - według wartości energetycznej, O -
objętościowo]
Rok
W yszczególnienie
2005 2006 2007 2008 2009 2010
Ustalenia dyrektywy udział 2,00 2,75 3,50 4,25 5,00 5,75
biokomponentmów [E]
Niniejszy dokument został opublikowany dzięki pomocy finansowej Unii Europejskiej. Za treść tego dokumentu
odpowiada Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają w żadnym razie
oficjalnego stanowiska Unii Europejskiej.
Bioetanol [O] 3,20 4,41 5,61 6,81 8,01 9,21
Estry [O] 2,12 2,92 3,71 4,51 5,30 6,10
Uzyskanie wskaznika wykorzystania biopaliw transportowych w Polsce na poziomie 0,5% za
rok 2005 przy relatywnie niezłych zdolnościach produkcyjnych, wskazuje na istnienie ciągle
szeregu barier natury prawnej w rozwoju sektora biopaliwowego [Kupczyk 2006]. Ważnym
krokiem jest niewątpliwie wejście w życie Ustawy Paliwowej od 1.01.2007 r.
Znaczna zawiłość uwarunkowań prawnych i fiskalnych, przy braku poparcia społecznego
spowodowały istotne opóznienia rozwoju rynku biopaliw i biokomponentów w Polsce.
Największych szans na energetyczne zagospodarowanie biomasy, należy upatrywać w
jej wykorzystaniu w postaci paliw stałych (drewno opałowe, słoma, zrębki itp.) w lokalnych
zródłach ciepła. Na wsi na obszarach o dużej lesistości powszechnie wykorzystywane jest
drewno do ogrzewania domów jednorodzinnych. Potwierdzają to także coraz liczniejsze
przykłady zrealizowanych w mniejszej lub większej skali inwestycji, najczęściej przez
samorządy (Lubań, Frombork, Czernin, Grabowiec, Nowa Dęba). Wykorzystanie biopaliw
stałych wymaga jednak zastosowania specjalnych urządzeń oraz organizacji produkcji, zbioru
i dostaw. Wynika to przede wszystkim z niższej wartości energetycznej, szczególnie
odniesionej do jednostki objętości, w porównaniu do konwencjonalnych nośników energii
[Roszkowski, 2001]. Niskie nasycenie energetyczne nie pozostaje bez wpływu na koszty
inwestycyjne. Przeprowadzone badania wykazały, że instalacja urządzeń umożliwiających
wykorzystanie biomasy jako zródła energii, jest droższa od tradycyjnych kotłowni na węgiel
czy gaz, ale częściowo rekompensowana znacznie niższymi kosztami eksploatacyjnymi
[Gradziuk, 1999]. Głównym powodem zainteresowania gospodarstw domowych czy
samorządów wykorzystaniem biomasy na cele energetyczne jest ograniczanie wydatków na
drożejące węgiel, gaz czy olej opałowy. W tab. 4 zamieszczono równoważniki energetyczne
słomy, drewna oraz zrębków w odniesieniu do podstawowych paliw kopalnych. Obliczono je
metodą porównawczą przyjmując następujące uśrednione wartości opałowe:
Węgiel 27,0 MJ/kg
Olej opałowy 36,0 MJ/l
Gaz LPG 25,0 MJ/l
Gaz ziemny 9,0 MJ/m3
Słoma 14,4 MJ/kg
Drewno 15,0 MJ/kg
Zrębki drzewne 10,4 MJ/kg
Tabela 4. Równoważniki energetyczne 1 tony wybranych biopaliw w odniesieniu do podstawowych
paliw konwencjonalnych [Gradziuk 2004]
Słoma Drewno Zrębki
W yszczególnienie
Jednostka miary
Węgiel [kg] 533 556 385
Olej opałowy [l] 400 416 289
Gaz LPG [l] 576 600 416
Gaz ziemny [m3] 497 517 359
Przeprowadzona tą metodą wycena biopaliw przedstawia się bardzo korzystnie.
Przedstawiona powyżej bardzo uproszczona kalkulacja wskazuje, jak ogromne środki
finansowe można zatrzymać w lokalnym środowisku (gospodarstwie, wsi, gminie).
Wystarczy tylko przestrzegać zasady, że paliwa kopalne mają stanowić uzupełnienie bilansu
energetycznego gospodarstwa czy gminy .
Niniejszy dokument został opublikowany dzięki pomocy finansowej Unii Europejskiej. Za treść tego dokumentu
odpowiada Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają w żadnym razie
oficjalnego stanowiska Unii Europejskiej.
Wykorzystanie surowców rolniczych w energetyce to nie tylko nowe rynki zbytu,
wzrost przychodów w gospodarstwach rolnych, ale przede wszystkim perspektywy
zwiększenia zatrudnienia nie tylko na wsi. W Polsce brak badań dotyczących zależności
pomiędzy produkcją energii z odnawialnych zródeł a rynkiem pracy. W warunkach
niemieckich OZE generują 4 razy więcej stanowisk pracy niż energetyka węglowa [Renner,
2000]. Prognozy dla Unii Europejskiej przygotowane w 1996 roku [TERES II, 1996],
przewidują, że do 2020 roku powstanie 900 tys. nowych stanowisk pracy, w tym 515 tys.
osób będzie zatrudnionych przy produkcji biopaliw. Tak, więc to jeszcze jeden istotny
argument przemawiający za energetycznym wykorzystaniem surowców rolniczych.
Wszystkie akty prawne mają zachęcać do większego zainteresowania produkcją zielonej
energii . Oczywiście stwarza to ogromne szanse na zbyt części płodów rolnych, uruchomienie
szeregu lokalnych inicjatyw gospodarczych i generowanie dodatkowych dochodów dla
rolników oraz stałe miejsca pracy. Należy jednak przypomnieć, że odnawialne zródła energii
mają charakter lokalny i największe korzyści ekonomiczne i ekologiczne możemy uzyskać
wykorzystując je najbliżej miejsc w których się one znajdują, np. do ogrzewania domów
jednorodzinnych lub w lokalnych systemach grzewczych.
Podsumowanie
Od początków dziejów ludzkości istniała potrzeba stosowania różnorodnych zródeł energii.
Podstawowym zródłem energii były, są i będą paliwa, z których w wyniku procesu spalania
wyzwalana jest energia cieplna. Ponieważ wykorzystanie energii stanowi podstawę rozwoju
gospodarczego, społecznego i poprawy warunków życia, nieuniknionym zjawiskiem będzie
dalszy wzrost zapotrzebowania na energię. Konieczność wyprodukowania olbrzymich ilości
energii wiąże się z wieloma negatywnymi skutkami, z których najważniejszymi są
wyczerpywanie zasobów paliw kopalnych i postępująca degradacja środowiska naturalnego.
Ograniczona wielkość zasobów naturalnych, w tym zasobów o charakterze paliw oraz
ograniczona zdolność przyjmowania przez środowisko naturalne zanieczyszczeń stanowią
podstawę podejmowania działań na rzecz substytucji paliw kopalnych odnawialnymi
zródłami energii.
Jednocześnie w krajach najwyżej rozwiniętych gospodarczo pojawiły się nadwyżki
surowców rolniczych, nastąpiło pogorszenie opłacalności i zmniejszenie dochodów rodzin
gospodarujących na roli, wzrosła powierzchnia odłogów i gruntów czasowo wyłączonych z
produkcji rolniczej oraz obszarów o ponadnormatywnym zanieczyszczeniu substancjami
toksycznymi.
Przy ograniczonych rynkach zbytu na produkty żywnościowe, w gospodarstwach
rolnych, jak i poza nimi muszą pojawić się nowe formy działalności. Rolnictwo, bowiem jest
takim działem, który przechowuje całe bezrobocie utajone i co najmniej 1/3 bezrobocia
rejestrowanego. Największe szanse stwarza sektor paliwowo-energetyczny, który już w 1997
roku był odbiorcą 43% produkowanego w Polsce spirytusu oraz znacznych ilości paliw
stałych (głównie drewna i jego odpadów). Konwencjonalne zasoby będą coraz częściej
zastępowane odnawialnymi zródłami energii, spośród których obecnie największe znaczenie
przypisuje się biomasie. Powszechne jej wykorzystanie na cele energetyczne może
stymulować rozwój wsi i rolnictwa. Wypełnienie tylko zobowiązań wynikających z czterech
Dyrektyw Unii Europejskiej (2001/77/WE, 2003/30/WE, 2003/54/WE, 2003/96/WE) do 2010
roku może skutkować popytem na surowce rolnicze z powierzchni około 1 mln ha gruntów
rolnych, a w 2020 roku zapotrzebowanie to, co najmniej ulegnie podwojeniu. Stąd też
produkcja surowców energetycznych i energii to nie tylko dbałość o interesy rolnictwa, ale
także bezpieczeństwo energetyczne, ochronę środowiska, miejsca pracy oraz rozwój
gospodarczy.
Niniejszy dokument został opublikowany dzięki pomocy finansowej Unii Europejskiej. Za treść tego dokumentu
odpowiada Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają w żadnym razie
oficjalnego stanowiska Unii Europejskiej.
Literatura
Dubas J., W. 2005: Możliwości i ograniczenia produkcji biomasy pochodzącej z roślin
energetycznych z przeznaczeniem jej na cele energetyczne. www.biomasa.org.
Gaj H., 2004: Potencjały i koszty redukcji emisji CO2 w technologiach produkcyjnych.
Konferencja Handel emisjami od strony prawnej, organizacyjnej i technicznej .
Grzybek A. 2006. Wykorzystanie biomasy w energetyce systemowej. Wieś Jutra, 8/9(97/98), s.
5-7.
Grzybek A., 2004: Stan i kierunki przemian wykorzystania energii i odnawialnych zasobów
energii w rolnictwie- ekspertyza. IBMER Warszawa.
Gradziuk P., 2004: Uwarunkowania prawne dotyczące wykorzystania odnawialnych zródeł
energii ze szczególnym uwzględnieniem biomasy. Roczniki Naukowe SERiA, t. VI, z. 3, s. 83-
87.
Gradziuk P., 2003, red.: Biopaliwa. Wydawnictwo Wieś Jutra Warszawa, s. 114.
Gradziuk P., Wojtaszek Z., 2002: Alternatywne wykorzystanie gruntów rolniczych na cele
niezwiązane z produkcją żywności. W: Procesy dostosowawcze produkcji roślinnej w Polsce
w kontekście integracji z Unią Europejską. Wydawnictwo Wieś Jutra sp. z o. o. ,
Warszawa, s. 213.
Gradziuk P., 1999: Analiza kosztów i efektywności wykorzystania słomy na cele
energetyczne w gospodarstwach rolnych. Roczniki Nauk Rolniczych. Seria G, t. 88-z. 1,
s.159-165.
Kupczyk A., 2006: Zbyt słabe impulsy. AgroEnergetyka, nr 2 (16): s. 7-9,
Kupczyk A., Szlachta J., 2006: Polski potencjał produkcyjny biopaliw płynnych w Polsce w
kontekście uwarunkowań dyrektywy 2003/30/EC. Wieś Jutra, 8/9 (97/98), s. 12.
Praca zbiorowa, 2005: Raport dla Komisji Europejskiej wynikający z art. 4(1) dyrektywy
2003/30/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie wspierania użycia w transporcie
biopaliw lub innych paliw odnawialnych za 2004 r. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi
we współpracy z Ministerstwem Gospodarki i Pracy, Ministerstwem Finansów,
Ministerstwem Nauki i Informatyzacji, Ministerstwem Środowiska i Ministerstwem
Infrastruktury: 1-58.
Renner M., 2000: Energy Alternatives and Jobs. Renevable Energy World 2000, vol. 3, No 6,
s. 25-32.
Szlachta J. i in.,1999: Niekonwencjonalne zródła energii. Wydawnictwo AR Wrocław, s. 112-
120,
Szlachta J., Luberański A., 2005: Energia z biomasy. Informacje dla praktyków. Seminarium,
Opole DLG-Agrofood, s.3-5,
Szczukowski S., Tworkowski J., 2006: Zmiany w produkcji i wykorzystaniu biomasy w
Polsce. Praktyczne aspekty wykorzystania odnawialnych zródeł energii. Plan energetyczny
województwa podlaskiego.
TERES II, 1996: The European Renevable Energy Study The Prospects for Renevable
Energy in 30 European Countries from 1995 to 2020.
Wojciechowski H., 2004: Układy kogeneracyjne z organicznym obiegiem Rankinea
wykorzystujące biomasę. IV europejskie dni oszczędzania energii, Wrocław.
www.biomasa.org Biomasa jako paliwo.
Niniejszy dokument został opublikowany dzięki pomocy finansowej Unii Europejskiej. Za treść tego dokumentu
odpowiada Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego, poglądy w nim wyrażone nie odzwierciedlają w żadnym razie
oficjalnego stanowiska Unii Europejskiej.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
EFEKTYWNOŚĆ BIOMASY JAKO PALIWA ENERGETYCZNEGOWegiel brunatny JAKO SUROWIEC DO PRODUKCJI PALIW PŁYNNYCHWŁAŚCIWOŚCI BIOMASY JAKO PALIWA8291 zastosowanie miskanta olbrzymiego jako rosliny energetycznejTłuszcze jako surowiec do otrzymywania biodieslaGeotermia i biomasa podstawą bezpieczeństwa energetycznegoRosliny wieloletnie zrodlem biomasy na cele energetyczneGazprom jako narzędzie polityki energetycznej Rosji w Europie wybrane aspektystan aktualny zmiany prawa regulującego energetyczne wykorzystanie biomasy leśnejObróbka wstępna biomasy na potrzeby systemów energetycznychBiomasa i odpady jako źródło energiisieci przesyłowe jako element bezpieczeństwa energetycznegoZasoby gazu ziemnego w Polsce jako czynnik poprawiający bezpieczeństwo energetyczne, na tle wybranycZasoby gazu ziemnego w Polsce jako czynnik poprawiający bezpieczeństwo energetyczne, na tle wybranycMODELOWANIE ENERGETYCZNEGO WYKORZYSTANIA BIOMASY1 Procesy energetycznego spalania paliw jako źródło emisjiEnergetyczne wykorzystanie biomasy – uwarunkowania techniczno technologicznewięcej podobnych podstron