Life Cycle Assessment (LCA) in energy willow cultivation on plantations with varied surface area

• Autorzy: Kowalczyk Zbigniew , Kwaśniewski Dariusz

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2019-0032

Warianty tytułu

PL

Life Cycle Assessment (LCA) w uprawie wierzby energetycznej na zróżnicowanych obszarowo plantacjach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper carries out a comparative analysis of the production technology of energy willow on plantations varied on account of the surface area in the aspect of the impact on the natural environment. The studies covered the cultivation of willow in the southern part of Poland. Technologies from soil preparation for cultivation to first harvesting and transport to a farm were analysed. A type of the applied technological treatments, used machines and transport means as well as the time of their operation, amount of the consumed fuel, pesticides, fertilizers, and water were taken into consideration. The research results were referred to the surface area of willow cultivation (1 ha). To determine the environmental impact SimaPro program version 8.1.0.60 was used. It was concluded, inter alia, that cultivation of willow on smaller plantations constitutes a bigger environmental footprint.

PL

W pracy dokonano analizy porównawczej technologii produkcji wierzby energetycznej, na zróżnicowanych pod względem powierzchni plantacjach, w aspekcie wpływu na środowisko naturalne. Badaniami objęto uprawę wierzby w południowej części Polski. Analiza dotyczyła technologii od przygotowania gleby pod uprawę, aż po pierwszy zbiór oraz transport do gospodarstwa. Wzięto pod uwagę: rodzaj stosowanych zabiegów technologicznych, wykorzystywany sprzęt maszynowy i środki transportowe oraz czas ich pracy, ilość zużytego paliwa, pestycydów, nawozów oraz wody. Wyniki badań odniesiono do powierzchni uprawy wierzby (1 ha). W celu określenia wpływu środowiskowego, zastosowano program SimaPro, wersja 8.1.0.60. Stwierdzono m. in., że uprawa wierzby na mniejszych plantacjach stanowi większe jednostkowe obciążenie dla środowiska.

Słowa kluczowe

EN

energy willow; environmental footprint; surface area of plantation; life cycle assessment; LCA

PL

wierzba energetyczna; wpływ środowiskowy; obciążenie środowiska; powierzchnia plantacji; Life Cycle Assessment; LCA

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 23, No. 4
• Strony: 11--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kowalczyk Zbigniew

• Department of Production Engineering, Logistics and Applied Informatics, University of Agriculture in Krakow

autor

Kwaśniewski Dariusz

• Department of Production Engineering, Logistics and Applied Informatics, University of Agriculture in Krakow

Bibliografia

• Caputo, J., Balogh, S., Volk, T., Johnson, L., Puettmann, M., Lippke, B., Oneil, E. (2014). Incorporating uncertainty into a life cycle assessment (LCA) model of short-rotation willow biomass (Salix spp.) crops. BioEnergy Research 7, 48-59.
• Dyjakon, A., den Boer, J., García-Galindob, D., Adamczyk, F., Lopezb, E., Sebastian, F., Suardid, A., Gebresenbete, G., Jirjise, R., Bosonae, T., Germerf, S., Bischoff, W. (2018). Orchards pruning to energy - the results of the environmental impact assessment of the new logistic chain developed within the europruning project - part 2, Agricultural Engineering, 22, 37-48.
• Dyjakon, A., den Boer, J., Bukowski, P. (2014). Europruning - a new direction for energy production from biomass. Agricultural Engineering, 3, 29-39.
• Igliński, B., Cichosz, M., Skrzatek, M., Buczkowski, R. (2018). Potencjał energetyczny biomasy na gruntach ugorowanych i nieużytkach w Polsce. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 21, 79-87.
• Klein, D., Wolf, Ch., Schulz, Ch., Weber-Blaschke, G. (2015). 20 years of life cycle assessment (LCA) in the forestry sector: state of the art and a methodical proposal for the LCA of forest production. International Journal of Life Cycle Assessment, 20, 556-575.
• Kowalczyk, Z. (2019). Environmental impact of potato cultivation on plantations covering areas of various sizes. E3S Web of Conferences, 132: 02002.
• Krzyżaniak, M., Stolarski, M., Szczukowski, S., Tworkowski1, J. (2016). Life Cycle Assessment of New Willow Cultivars Grown as Feedstock for Integrated Biorefineries. BioEnergy Research, 9, 224-238.
• Kwaśniewski, D., Mudryk., K., Wróbel, M. (2006). Zbiór wierzby energetycznej z użyciem piły łańcuchowej. Inżynieria Rolnicza 13, 271-277.
• Nathan, J., Sleight, N., Volk, T. (2016). Recently Bred Willow (Salix spp.) Biomass Crops Show Stable Yield Trends Over Three Rotations at Two Sites. BioEnergy Research 9, 782-797.
• Roy, P., Nei, D., Orikasa, T., Xu, Q. , Okadome, H., Nakamura, N., Shiina, T. (2009). A review of life cycle assessment (LCA) on some food products. Journal of Food Engineering, 90, 1-10.
• Sobczyk, W. (2007). Plonowanie wierzby wiciowej - w świetle badań. Polityka Energetyczna, 10(2), 547-556.
• Stolarski, M., Szczukowski, S., Tworkowski, J. (2008). Biopaliwa z biomasy wieloletnich roślin energetycznych. Energetyka, 1, 77-80.
• Szczukowski, S., Stolarski, M.J., Tworkowski, J., Rutkowski, P., Goliński, P., Mleczek, M., Szentner, K. (2014). Plon i jakość biomasy wybranych gatunków wierzby w czteroletniej rotacji zbioru. Fragmenta Agronomica, 31(2), 107-114.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).