Środowiskowe i ekonomiczne skutki wykorzystania ziarna owsa na cele energetyczne

• Autorzy: Głowacka A. , Zych M. , Żołnierczuk J.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/64513

Warianty tytułu

EN

Environmental and economic effects of the use of grain oat for energy purposes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zakłada się, że biomasa będzie jednym z podstawowych niekonwencjonalnych źródeł energii w Polsce. Spośród roślin zbożowych uprawianych w Polsce ziarno owsa wydaje się być najbardziej przydatne do wykorzystania na cele energetyczne, gdyż ma on mniejsze znaczenie konsumpcyjne i paszowe, technologia uprawy jest dobrze znana rolnikom, a wartość energetyczną wynosi ok. 17 MJ·kg-1. Celem prowadzonych badań była ocena opłacalności oraz wpływu na środowisko wykorzystania ziarna owsa do bezpośredniego spalania, w porównaniu z paliwem konwencjonalnym tj. miał węglowy. W części ekonomicznej przeprowadzono uproszczoną kalkulację kosztów produkcji ziarna owsa i porównano je z kosztem zakupu owsa oraz miału węglowego. Przeanalizowano również wpływ uprawy owsa na środowisko przyrodnicze oraz oszacowano emisję gazów i pyłów w czasie spalania ziarna, a uzyskane wyniki porównano z wpływem na środowisko produkcji miału węglowego uwzględniając wydobycie, transport i spalanie tego rodzaju paliwa. Stwierdzono, że wykorzystanie owsa na cele energetyczne jest efektywne ekonomicznie, zwłaszcza jeśli ziarno jest produkowane we własnym gospodarstwie z wykorzystaniem technologii niskonakładowych. Daje również korzyści środowiskowe, gdyż pozwala na ograniczenie zużycia surowców kopalnych oraz zmniejsza emisję uciążliwych gazów i pyłów do atmosfery.

EN

It is assumed that the biomass is one of the basic non-conventional energy sources in Poland. Among the cereals cultivated in Poland grain oats appears to be the most useful to be used for energy purposes, as it is less important for consumption and feed, cultivation technology is well known to farmers and the energy value of approx. 17 MJ kg-1. The aim of the study was to evaluate the cost-effectiveness and environmental impact of the use of oats for direct combustion, as compared with conventional fuel ie. the fine coal. In the economic part a simplified calculation of the cost of oats production was carried out and next it was compared with the cost of the purchase of oats and fine coal. The impact of oats to the environment was also analyzed and the natural emission of gases and dust during grain combustion. The results were compared with the impact on the environment taking into account the production of fine coal mining, transport and combustion of the fuel. It was found that the use of oats for energy purposes is cost-effective, especially if the grain is produced on their own farm using low-cost technology. It also provides environmental benefits, as it allows to reduce the consumption of fossil fuels and reduce the emission of noxious gases and dust into the atmosphere.

Słowa kluczowe

PL

owies; spalanie; wartość energetyczna; skutki środowiskowe

EN

oats; combustion; energy value; environmental effects

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 49
• Strony: 117--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., tab.

Twórcy

autor

Głowacka A.

• Katedra Technologii Produkcji Roślinnej i Towaroznawstwa, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin

autor

Zych M.

• Katedra Technologii Produkcji Roślinnej i Towaroznawstwa, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin

autor

Żołnierczuk J.

• Katedra Technologii Produkcji Roślinnej i Towaroznawstwa, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin

Bibliografia

• 1. Boerjesson P.I., 1996. Energy analysis of biomass production and transportation. Biomass Bioenergy vol. 11, 305–318.
• 2. Boerjesson P.I., 1999. Environmental effects of energy crop cultivation in Sweden: Identification and Quantification. Biomass and Bioenergy vol. 16, 137–154.
• 3. Dunnett A., Shah N., 2007. Prospects for Bioenergy. Journal of Biobased Materials and Bioenergy vol. 1, 1–18.
• 4. Dziennik Ustaw Rzeczpospolitej Polskiej, poz. 478
• 5. Głowacka A., 2011. Porównanie efektywności ekonomicznej uprawy wybranych roślin zbożowych i strączkowych. Roczniki Naukowe „SERiA”, t. XIII, z. 7, 21–25.
• 6. Główny Urząd Statystyczny, 2014. Rocznik Statystyczny.
• 7. Jastrzębska G., 2007. Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• 8. Kaszkowiak E., Kaszkowiak J., 2009. Wykorzystanie ziarna zbóż uprawianych w technologii uproszczonej na cele energetyczne. Inżynieria i Aparatura Chemiczna 48, 2, 62–63.
• 9. Kaszkowiak E., Kaszkowiak J., 2010. Nawożenie a wartość opałowa ziarna różnych gatunków zbóż. Inżynieria i Aparatura Chemiczna 49, 5, 59–60.
• 10. Kowalczyk-Juśko A., 2010. Redukcja emisji zanieczyszczeń dzięki zastąpieniu węgla biomasą Spartiny Preriowej. Problemy Inżynierii Rolniczej, 4, 69–77.
• 11. Król D., Łach J., Poskrobko S., 2010. O niektórych problemach związanych z wykorzystaniem biomasy nieleśnej w energetyce. Ekoenergetyka 1(63): 53–62.
• 12. Kubica K., 2010. Uwarunkowania czystszego spalania paliw stałych w domowych instalacjach produkcji energii cieplnej. Ekspertyza Gliwice, 5–21.
• 13. Kuczaj A., 2010. Emisja związków organicznych przy spalaniu biomasy. Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 1, 205–214.
• 14. Kwaśniewski D., 2010. Produkcja i wykorzystanie ziarna owsa jako odnawialne źródło energii. Problemy Inżynierii Rolniczej, 3, 95–101.
• 15. Mółka J., Łapczyńska- Kordon B., 2011. Właściwości energetyczne wybranych gatunków biomasy. Inżynieria Rolnicza, 6(131), 141–146.
• 16. Pasyniuk P., 2008. Prawne, technologiczne, środowiskowe i ekonomiczne uwarunkowania rozwoju produkcji odnawialnych źródeł energii w Polsce opartych na biomasie pochodzenia rolniczego. IBMER, Warszawa, 43–54.
• 17. Roszkowski A., 2009. Bioenergia – pola i lasy zastąpią węgiel, ropę i gaz? Inżynieria Rolnicza nr 1, 243–257.
• 18. Roszkowski A., 2012. Biomasa i bioenergia – bariery technologiczne i energetyczne. Problemy Inżynierii Rolniczej, 3 (77), 79–100.
• 19. Sadowska U., Wcisło G., Żabiński A., 2012. Ciepło spalania ziarniaków zbóż o obniżonych cechach jakościowych. Inżynieria Rolnicza, 2(136) T.1, 353–359.
• 20. Salmenoia K., 2000. Chlorine-induced superheater corrosion in boilers fired with solid biofuels. Power Lines 1, 10–11.
• 21. Spiss L., 2003. Historia hodowli owsa w Polsce. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, 229, 7–11.
• 22. Szemplińska W., 2012. Rośliny rolnicze. Wydawnictwo UWM, Olsztyn, 9–101.
• 23. Zajemska M., Musiał D., 2013. Energetyczne wykorzystanie biomasy z produkcji rolniczej w procesie współspalania. Problemy Inżynierii Rolniczej, z. 4 (82), 107–118.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.