Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w małych gospodarstwach rolnych

• Autorzy: Proszak-Miąsik D. , Boryło M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2014.134

Warianty tytułu

EN

Use of renewable sources in small farms

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Gospodarstwa rolne mają ogromne możliwości zastąpienia paliw konwencjonalnych poprzez zastosowanie odnawialnych źródeł energii bądź energii odpadowej. O ile biomasa jest już często stosowana, warto zapoznać się z innymi technologiami dostępnymi na polskim rynku. W pracy zaproponowano dwa rozwiązania zmniejszające zużycie paliw tradycyjnych do podgrzewu wody w gospodarstwach rolnych, tj. poprzez wykorzystanie energii słonecznej oraz słomy będącej odpadem rolnym. Zastosowanie trzech kolektorów słonecznych zmniejsza zużycie energii elektrycznej do podgrzewu wody, co daje oszczędność ponad 2500 zł rocznie, a przewidywany czas zwrotu inwestycji wynosi 2 lata. Zaproponowano również modernizację instalacji ciepłej wody, zastępując kocioł węglowy kotłem opalanym słomą. Przyjmuje się, że w każdym regionie z corocznej nadwyżki słomy można wykorzystać ok. 3-5 mln ton słomy. Wymiana kotła wiąże się ze zmniejszeniem zużycia węgla, które nie należy do paliw ekologicznych. Podczas jego spalania do atmosfery jest wydzielana bardzo duża ilość szkodliwych substancji, takich jak ditlenek węgla, ditlenek siarki, tlenki azotu, tlenek węgla, sadza, węglowodory aromatyczne, pary metali ciężkich, pyły. Zaletą słomy jako surowca energetycznego w porównaniu z węglem jest znaczne ograniczenie emisji CO2 do atmosfery, przy czym wydzielanie CO2 podczas prawidłowego spalania słomy nie przekracza ilości pobranej przez zboże podczas jego wzrostu. Spalaniu słomy towarzyszy znaczne ograniczenie emisji związków siarki, a wykorzystanie jej na cele energetyczne przyczynia się do zmniejszenia degradacji środowiska w trakcie wypalania słomy na polach.

EN

Farms have great potential in application of renewable energy sources or waste energy due to replace conventional fuels. Biomass utilization is already widespread, take a look at other technologies available on the Polish market is still worth of attention. This paper proposes two solutions to reduce the consumption of traditional fuels for heating of water at farms: first one – through the use of solar energy, second one – by using agricultural waste straw. Use of 3 solar collectors reduces electricity consumption for water heating, allow to save more than 2500 PLN per year. A projected payback time is less than 2 years. Proposed modernization of the existing hot water system by replacing the coal-fired boiler to boiler for fuel as straw have been considerated. It is assumed that in each region with an annual surplus of straw can be used approx. 3-5 million tons of straw. Replacing the boiler is directly associated with reduction of black coal consumption. Although black coal is cheap and efficient, its use has many disadvantages. First of all, it does not belong to the organic fuel, while the combustion air reach very large amount and produce a lot of harmful substances such as carbon dioxide, sulfur dioxide, nitrogen oxides, carbon monoxide, aromatic hydrocarbons, heavy metal, vapour and dusts. The advantage of straw as a fuel in comparison with black coal is a significant reduction of CO2 emissions, however CO2 during the normal combustion of straw does not exceed the amount collected by the grain during its growth. Straw burning is accompanied by a significant reduction in emissions of sulfur compounds. The very use of straw for energy production reduce environmental degradation by elimination of straw firing in the fields by farmers.

Słowa kluczowe

PL

odnawialne źródła energii; rolnictwo; bioenergia; energia słoneczna; energia wiatru

EN

renewable energy sources; agriculture; bioenergy; solar energy; wind energy

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 61, nr 4
• Strony: 155--165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Proszak-Miąsik D.

• Politechnika Rzeszowska

autor

Boryło M.

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] Frąckowiak E.: Odnawialne źródła energii w gospodarstwie wiejskim i agroturystycznym. Czysta Energia, nr 4, 2012, s. 22-23.
• [2] Głaszczka A.: Biogazownie rolnicze. Oficyna Wydawnicza Multico, Warszawa 2009.
• [3] Kalda G.: Perspektywy rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce do 2020 roku. JCEEA, z. 60 (nr 4/2013).
• [4] O niezrównoważonym wykorzystaniu odnawialnych zasobów energii w Polsce i patologii w systemie wsparcia OZE. Instytut Energetyki Odnawialnej, Warszawa 2012, http://www.ieo.pl/pl/aktualnosci/525-wspospalanie-patologiarozpoznana-ale-w-polsce-bagatelizowana-i-nie-leczona-raport-ieo.html (15 czerwca 2014 r.).
• [5] Sękowski K.: Wykorzystanie słomy w ciepłownictwie, http://www.cire.pl/pliki//2/studiumprzypadku.pdf (29 stycznia 2014 r.).
• [6] Tytko R.: Odnawialne źródła energii. OWG, Warszawa 2009.
• [7] Więcka A. (red.): Rynek kolektorów słonecznych w Polsce wraz z bazą dostępnych kolektorów słonecznych. Instytut Energetyki Odnawialnej, Warszawa 2012, http://www.ieo.pl/pl/raporty/doc_details/624-rynek-kolektorowsonecznych-w-polsce-wraz-z-baz-dostpnych-kolektorow-sonecznych.html (29 czerwca 2014 r.).
• [8] Wpływ energetyki odnawialnej na europejskich rolników. Raport dla Komisji Europejskiej, Generalnej Dyrekcji ds. Rolnictwa i Rozwoju Obszarów Wiejskich. Instytut Energetyki Odnawialnej, Bruksela 2011, http://www.ieo.pl/pl/aktualnosci/585--komisja-europejska-dyrekcja-generalna-ds-rolnictwa-dg-agri-opublikowaa-raportwspoautorstwa-instytutu-energetyki-odnawialnej nt-korzyci-jakie-mog-odnie-rolnicy-w-efekcie-rozwoju-odnawialnych-rodeenergii-wue-w-tym-w-polsce.html (15 czerwca 2014 r.).