Polityka prywatności

Print Friendly, PDF & Email

Zgodnie z art. 13 ust. 1 Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 roku w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia dyrektywy 95/46/WE (zwane dalej: RODO) informujemy, iż:

1) Administratorem Państwa danych osobowych jest Podlaski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Szepietowie, Szepietowo-Wawrzyńce 64, 18-210 Szepietowo (zwany dalej: PODR w Szepietowie).

2) Kontakt z Inspektorem Ochrony Danych w PODR w Szepietowie możliwy jest pod numerem tel. 86 275 8905 lub adresem e-mail: edeptula@odr-szepietowo.pl.

3) Jakie dane są gromadzone?

Korzystający z naszych serwisów pozostają anonimowi tak długo, aż sami nie zdecydują inaczej. Wynikające z ogólnych zasad połączeń realizowanych w Internecie informacje zawarte w logach systemowych (np. adres IP) są przez PODR w Szepietowie wykorzystywane w celach technicznych, związanych z administracją i wyświetlaniem strony. Poza tym adresy IP są wykorzystywane do zbierania ogólnych, statystycznych informacji. Informacje podane w formularzu są wykorzystywane przez PODR w Szepietowie do niezbędnych kontaktów z użytkownikami strony oraz dane zawarte w wysyłanej do nas wiadomości e-mail. Na naszej stronie używamy technologii takich jak: pliki cookie do zbierania i przetwarzania danych osobowych w celu ułatwienia korzystania ze strony. Dane będą przetwarzane do czasu posiadania udzielonej zgody.

4) Państwa dane osobowe będą przechowywane przez okres potrzebny do wyświetlenia informacji na stronie, zapamiętania ustawień, zestawieniu statystyk.

5) Mają Państwo prawo żądania od administratora dostępu do treści swoich danych oraz prawo do ich sprostowania, usunięcia, ograniczenia przetwarzania, prawo do przenoszenia danych, prawo do wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, prawo do cofnięcia zgody w dowolnym momencie bez wpływu na zgodność z prawem przetwarzania, którego dokonano na podstawie zgody przed jej cofnięciem.

Mają Państwo prawo wniesienia skargi do UODO, gdy uzasadnione jest, że Państwa dane osobowe przetwarzane są przez administratora niezgodnie z ogólnym rozporządzeniem o ochronie danych osobowych z dnia 27 kwietnia 2016 r.

6) W jaki sposób chronione są informacje? Formularz wypełniany przez użytkownika realizowany jest za pomocą szyfrowanego protokołu transmisji danych.

7) Państwa dane osobowe, co do zasady nie są przekazywane poza obszar EOG. PODR w Szepietowie nie będzie przekazywał Państwa danych osobowych podmiotom trzecim, chyba że będzie tego wymagało wykonanie umowy z PODR w Szepietowie. Dane zostaną przekazane w celu i w zakresie koniecznym do prawidłowego i należytego wykonania zawartej przez Państwa z PODR w Szepietowie umowy, oraz zostaną Państwo o tym fakcie powiadomieni. PODR w Szepietowie może przekazać Państwa dane związane z wyświetlaniem strony do usługi Google Analytics.

8) Wyrażenie zgody jest dobrowolne i w każdej chwili można ją wycofać.

Odnawialne źródła energii w rolnictwie – Podlaski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Szepietowie

Odnawialne źródła energii w rolnictwie


Artykuły w tej kategorii:

Print Friendly, PDF & Email

Współczesne gospodarstwo rolne potrzebuje coraz większej ilości energii. Główna jej część jest zużywana na potrzeby produkcyjne. Wzrasta również jej zużycie w gospodarstwie domowym.

Wykorzystanie energii stanowi jedną z podstawowych przesłanek rozwoju gospodarczego, społecznego i poprawy jakości życia, stąd też zapotrzebowanie na energię nieustannie rośnie i potrzeby te są pokrywane głównie dzięki paliwom kopalnym. Paliwa konwencjonalne takie jak węgiel, ropa czy gaz ziemny pokrywają 80% światowego zapotrzebowania na energię i ceny na te nośniki energii stale rosną. Konieczność rozwijania technologii energetycznych bazujących na odnawialnych źródłach energii wynika przede wszystkim z negatywnych zmian stanu środowiska, które osiągnęły już taki poziom w skali światowej, że wymagane są szybkie działania ograniczające te zmiany. Za takim rozwiązaniem przemawiają względy oszczędnościowe i troska o środowisko naturalne, ponieważ intensywne wykorzystanie i przetwarzanie tradycyjnych surowców energetycznych wywiera bardzo niekorzystny wpływ na zasoby natury. Do najpoważniejszych zagrożeń środowiska należy groźba zmiany klimatu powodowana antropogennym podgrzewaniem atmosfery w wyniku wzrastającej koncentracji gazów szklarniowych. Zwiększające się stężenia w atmosferze takich gazów jak: dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4) i podtlenek azotu (N2O) oraz syntetycznie otrzymywane chlorowcowane węglowodory w sposób istotny mogą wpływać na podwyższenie średniej temperatury Ziemi i w rezultacie zmiany klimatu naszej planety. Zwiększenie stężenia dwutlenku węgla w atmosferze przyczynia się w 55% do nasilenia efektu cieplarnianego. Obecnie jego stężenie w atmosferze zwiększa się o 0,4% rocznie. Wyrażenie „efekt cieplarniany” stało się ostatnio synonimem antropogenicznej emisji gazów śladowych i domniemanym jej wpływem na klimat Ziemi. Ocieplenie klimatu Ziemi pociąga za sobą daleko idące konsekwencje. W tej sytuacji uzasadnione wydaje się poszukiwanie nowych sposobów pozyskiwania niewyczerpalnych, czystych ekologicznie źródeł energii. Energetyka oparta na źródłach odnawialnych, takich jak: woda, słońce, wiatr, biomasa, biogaz, biopaliwa i geotermia pozwala uzyskać energię elektryczną, bądź cieplną bez uciążliwych odpadów i skażeń środowiska powstających w procesie produkcji w tradycyjnych elektrowniach np. węglowych a wykorzystanie tych zasobów pozwala na oszczędzanie zasobów energii konwencjonalnej.

Produkcja biomasy z wybranych gatunków roślin na cele energetyczne

Biomasa roślinna, jako bezpośrednie źródło energii, była wykorzystana do czasu pojawienia się kopalnych źródeł energii. Ze względu na ograniczoność tych zasobów i wzrastające zanieczyszczenie środowiska potrzebne staje się zwrócenie uwagi na odnawialne źródła energii, w tym na biomasę. Do tego celu mogą być wykorzystane; wierzba wiciowa (salix viminalis), ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita Rusby) potocznie zwana malwą pensylwańską, gatunki traw z rodzaju Miscanthus, topinanbur (Helianthus tuberosus) i szereg innych roślin tzw. energetycznych, odznaczających się szybkim tempem wzrostu i łatwością przyswajania składników pokarmowych z gleby.

Produkcja biomasy z wymienionych gatunków roślin na cele energetyczne z wykorzystaniem potencjalnych możliwości plonowania jest argumentem przemawiającym za szerokim stosowaniem tych roślin jako roślin energetycznych. (Tab.1)

Tabela 1. Plonowanie, wydajność energetyczna i równowartość plonu wybranych gatunków roślin w tonach węgla. (wg. AR w Lublinie)
Gatunek
Plon w (t.s.m./ha)
Ciepło spalania (MJ/kg)
Równowartość plonu w t węgla
Miskant olbrzymi
26
17,0
17,7
Ślazowiec pensylwański
12
13,0
6,2
Wierzba wiciowa
12
16,7
8,0

Wytworzone paliwo na plantacjach energetycznych, spalane w piecach nie zwiększa stężenia CO2 w atmosferze (cykl zamknięty), niska jest również emisja siarki (0,03%) i związków z grupy tlenków azotu (0,01%). Spalanie biomasy z tych roślin nie wywiera niekorzystnego wpływu na środowisko naturalne i jest zgodne z zasadą zrównoważonego rozwoju. Spośród różnych rodzajów biomasy, w Polsce do produkcji ciepła, należy wziąć pod uwagę inne rodzaje: np. słoma z rzepaku, słonecznika, zbóż a nawet kukurydzy uprawianej z przeznaczeniem na ziarno oraz odpady drzewne z lasów i z przemysłu drzewnego. Plantacje roślin energetycznych dają możliwość wykorzystania mało urodzajnych lub skażonych gleb pod uprawę, co stwarza możliwości wdrażania alternatywnej produkcji rolnej na cele energetyczne.

Biogaz

Nie każdy rodzaj biomasy jest przydatny do bezpośredniego spalania. Większą jej część charakteryzuje duże uwilgotnienie. Taki surowiec jest również możliwy do wykorzystania jako źródło energii, a ściślej paliwa gazowego. Przetwarzanie takiej biomasy przez bakterie fermentacyjne w warunkach beztlenowych prowadzą do powstania gazu palnego o zawartości ok. 80% metanu. Pozostałe 20% to dwutlenek węgla, amoniak, siarkowodór i inne.

Wykorzystanie i opanowanie tego naturalnego procesu umożliwia produkcję gazu energetycznego z biomasy odpadowej zawartej w ściekach komunalnych, ściekach przemysłowych z przetwórni rolno-spożywczych, w odpadach organicznych śmieci komunalnych, w odpadach i ściekach organicznych z zakładów przemysłowych, w odchodach zwierzęcych, szlamach oraz osadach z oczyszczalni ścieków. Proces ten pozwala na utylizację najbardziej uciążliwych odpadów organicznych „produkowanych” przez człowieka.

Czynniki wpływające na przebieg fermentacji

We wszystkich procesach biologicznych, a więc i w przypadku fermentacji metanowej warunki środowiskowe w znacznym stopniu wpływają na wydajność i produktywność procesu. Należy rozpatrzyć dwie grupy czynników: fizyczne, takie jak temperatura i mieszanie oraz chemiczne, takie jak pH, potencjał redox, stosunek węgla do azotu C:N.

Czynniki fizyczne: (temperatura) – aktywność bakterii uczestniczących w fermentacji metanowej obniża się praktycznie do zera, gdy temperatura spada poniżej 15°C. Wraz ze wzrostem temperatury aż do 54°C wzrasta efektywność mikroorganizmów i warunki do produkcji biogazu stają się coraz lepsze. W klimacie europejskim komory fermentacyjne pracują zwykle w zakresie temparatur od 30 do 40°C, a więc niezbędna jest instalacja grzewcza. Własności płynnych odchodów zwierzęcych stosowanych do fermentacji, a szczególnie ich skłonność do sedymentacji, zmuszają do stosowania mieszania. Przebieg fermentacji odpadów płynnych np. gnojowicy w dużym stopniu zależy od zachowania jednakowej temperatury w całej zawartości zbiornika dlatego też mieszanie, pozwala na utrzymanie jednorodności i zapobiega tworzeniu się osadu i kożucha w zbiorniku.

Czynniki chemiczne, pH. Bakterie wywołujące fermentację metanową wymagają odczynu obojętnego, tj. pH ok. 7,0. Poniżej pH 6 i powyżej pH 8 fermentacja szybko zanika. Ponadto bakterie uczestniczące w fermentacji metenowej wymagają bardzo niskiego potencjału redox, rzędu 250 mV lub niższego, aby żyć i produkować metan. Potencjał redox jest funkcją rozpuszczonych składników obecnych w komorze fermentacyjnej, takich jak substraty, metabolity i produkty. Potencjał redox jest tworzony przez pary: metan CH4 i dwutlenek węgla CO2 oraz proton H2. Jeśli w fermentującym substracie znajdują się pary buforowe, co prowadzi do podwyższenia potencjału redox, to aktywność bakterii metanowych (beztlenowych) spada. Dzieje się tak np., gdy do komory fermentacyjnej przypadkowo dostanie się powietrze. Populacja bakterii uczestniczących w fermentacji metanowej wymaga dostatecznej ilości pożywki, aby rosnąć i rozmnażać się. Z tego względu stosunek węgla do azotu (C:N) nie powinien przekraczać 100:3. Wynika to z budowy chemicznej komórek bakteryjnych oraz z faktu, że 15% węgla w substracie jest asymilowane przez bakterie. Jeśli jednak w surowcu (substracie) poddawanym fermentacji znajdzie się zbyt dużo azotu, akumuluje się on w postaci amoniaku aż do stężenia, w którym staje się toksyczny dla bakterii metanowych.

Surowcem do fermentacji metanowej mogą być prawie wszystkie odpady organiczne z produkcji rolnej. Poszczególne materiały różnią się jednak znacznie, jeśli chodzi o szybkość ich rozkładu oraz wydajność produkcji metanu. Szczególnie odpowiedni skład mają odpady pochodzące z produkcji zwierzęcej, takie jak gnojowica, obornik czy pomiot z hodowli drobiu. Do wstępnych obliczeń przy produkcji metanu można przyjąć, że przy temperaturze około 32°C z 1 kg suchej masy organicznej poddanej fermentacji uzyskuje się średnio 0,4-0,6 m3 gazu. Na ogół tylko 40-50% substancji organicznej doprowadzonej do komory fermentacyjnej ulega rozłożeniu.
W tabeli 2 podano ilości uzyskanego biogazu z różnych surowców w badaniach prowadzonych przez IBMR Warszawa.

Tabela 2. Produkcja biogazu przy temperaturze 35°C
Rodzaj surowca
Zawartość
suchej masy
%
Czas fermentacji
dni
Produkcja gazu
w m3/ kg s.m.
Produkcja gazu
w m3 /SD
Zawartość metanu
%
Gnojowica trzody
6-8
10-15
0,40-0,70
1,8
69
Gnojowica bydła
8-11
15-30
0,30-0,45
1,5
55-65
Gnojowica drobiu
4
20-40
0,48-0,70
2,5
69

Fermentacja beztlenowa biologicznie stabilizuje gnojowicę i przy energetycznym wykorzystaniu powstającego biogazu pozwala zredukować uciążliwy dla otoczenia zapach (odór) jaki powstaje podczas rozlewania gnojowicy na polu. Energetyczne wykorzystanie powstającego z fermentacji gnojowicy biogazu pozwala zredukować emisję do środowiska metanu, który zaliczany jest do gazów cieplarnianych.

Produkcja biopaliw z roślin energetycznych

Istnieją obecnie racjonalne i naukowo udowodnione przesłanki do stwierdzenia, że przyszłość przemysłu paliwowego nie należy wiązać z przemysłem wydobywczym, lecz w znacznej części z rolnictwem. Technologie pozyskiwania estrów metylowych kwasów tłuszczowych z rafinacji oleju rzepakowego biodiesla, bioetanolu, czyli odwodnionego alkoholu etylowego z fermentacji węglowodanów, oraz eteru etulo-tert-butylowego (pol. EETB, ang. ETBE) z etanolu są coraz mniej kosztowne, doskonalsze i bezpieczniejsze dla środowiska.

Z pewnością w niedalekiej przyszłości pojawią się uprawy rolnicze przeznaczone tylko dla przemysłu paliwowego. A wśród tych upraw rzepak i kukurydza mogą zająć pierwsze pozycje jako rośliny energetyczne. U podstaw produkcji biopaliwa rzepakowego leży ilość dostępnych nasion rzepaku, po cenie warunkującej opłacalność produkcji. Do celów paliwowych należy wybierać te odmiany, które cechują się dużą zawartością tłuszczu, niską zawartością glukozynolanów i dobrze zimują.

Nasiona rzepaku przeznaczone do przerobu na biopaliwo powinny spełniać następujące wymagania:
– odmiany podwójnie ulepszone „00”,
– zawartość oleju 40-45%,
– wilgotność 6-8%,
– zanieczyszczenia 1%.

Technologia uprawy rzepaku i przerobu nasion na biopaliwa nie różni się zasadniczo od dotychczas stosowanej pod kątem wymagań agrotechnicznych. Wymagania agrotechniczne rzepaku są jednak dużo większe w porównaniu do zbóż. Jako uprawa i plonowanie udaje się na glebach zmeliorowanych, przepuszczalnych, zasobnych w próchnicę i o odczynie zbliżonym do obojętnego. Oprócz wymagań klimatycznych rzepak ma duże wymagania nawozowe. Tak na przykład, dla wytworzenia plonu 1 tony nasion i około 3 ton słomy musi pobrać z gleby – 50 kg azotu, 50 kg potasu, 30 kg fosforu i 50 kg wapnia. W zależności od żyzności gleby, pod plon podany wyżej należy zastosować nawozy mineralne w ilości 1-2 dt azotowych, 1,5-2 dt superfosfatu i 1-2 dt soli potasowej. Na glebach zakwaszanych niezbędne jest zastosowanie nawozów wapniowo-magnezowych.

Na uwagę rolników i producentów pasz zasługuje to, że powstający w procesie tłoczenia oleju rzepakowego produkt uboczny, jakim są wytłoki (zawierające 10-15% oleju i ok. 30% białka) stanowią cenną, wysokoenergetyczną paszę do bezpośredniego skarmiania i do produkcji mieszanek paszowych dla zwierząt. Oprócz nasion pewną wartość może stanowić słoma rzepakowa w przypadku wykorzystania jej na cele opałowe do spalania w kotłowniach energetycznych. Zakładając przeznaczenie oleju z rzepaku do produkcji biopaliwa, należy uwzględnić jako konieczny warunek opłacalności uprawy rzepaku dla producenta.

Stosowane są dwie metody wydobywania oleju (odolejenia)
– wstępne tłoczenie i ekstrahowanie za pomocą rozpuszczalników np. benzyny,
– wytłaczanie mechaniczne przy użyciu pras ślimakowych.

W pierwszym przypadku po odolejeniu nasion rzepaku otrzymyje się śrutę poekstrakcyjną o zawartości 1-2% tłuszczu, zaś przy wytłaczaniu powstają wytłoki o zawartości 8-14% tłuszczu. Metoda tłoczenia i ekstrachowania jest stosowana w dużych zakładach przemysłowych, natomiast wytłaczanie w małych rolniczych agrorafineriach. Przy tłoczeniu na zimno prasą ślimakową z 1000 kg nasion rzepaku o zawartości 40% oleju uzyskuje się 700 kg wytłoków o zawartości 12% tłuszczu i 32% białka oraz 300 kg oleju surowego. Przetwarzając olej surowy na biopaliwo, uzyskuje się 250 kg biodiesla, i około 40 l gliceryny.

Wykorzystanie etanolu jako paliwa z kukurydzy i innych roślin energetycznych

Istniejący stan prawny umożliwia od kilku lat przemysłowi paliw płynnych wykorzystywanie odwodnionego spirytusu etylowego jako komponentu benzynowego. Stało się to możliwe dzięki obniżonym stawkom w podatku akcyzowym od tych benzyn, które zawierają dodatek etanolu od 4,5 do 5. W początkowym okresie obniżoną stawką podatku akcyzowego objęte były jedynie benzyny ołowiowe, ponieważ etanol pozwalał zastąpić część czteroetylku ołowiu stosowanego jako dodatek do benzyny. W ten sposób, w 1997 r. jako dodatek do paliw wykorzystywano 46% całkowitej produkcji krajowego etanolu. W latach następnych ulgą objęto także benzyny bezołowiowe z dodatkiem etanolu lub EETB.

Głównymi producentami etanolu przemysłowego są gorzelnie, które jako surowiec stosują ziarna zbóż Nie są to jednak najlepsze (czyli najwydajniejsze) źródła węglowodanów do fermentacji alkoholowej. Wyniki prezentowane w tabeli 3 wyraźnie wskazują na kukurydzę jako na bardziej efektywny surowiec do produkcji etanolu (w przeliczeniu na jednostkę plonu). Z 1ha buraków cukrowych można uzyskać, co prawda więcej etanolu, ale fermentacji należy wtedy poddać dużo większą masę surowca, co zwiększa koszty produkcji alkoholu.

Tabela 3. Wydajność produkcji etanolu z różnych roślin uprawnych (IUNG Puławy)
Roślina
Zawartość skrobi lub cukru (%)
Wydajność etanolu
(l/t)
Plon
(t/ha)
Etanol
(l/ha)
Ekwiwalent benzyny
(l)
Kukurydza
65,0
417
8,0
3336
2234
Burak cukrowy
16,0
98
45,0
4410
2953
Ziemniak
17,8
120
16,0
1920
1280
Żyto
62,0
390
2,8
1092
730

Tak więc z 1 t ziarna kukurydzy, przy plonie 8 t z 1 ha możemy otrzymać 417 l bioetanolu. Kukurydza jest obecnie najbardziej efektywnym pod względem energetycznym i pod względem wielkości produktu z jednostki powierzchni z jednostki plonu źródłem surowca do produkcji etanolu.

Za przerobem kukurydzy na etanol przemawiają także inne argumenty:

  • rosnący areał uprawy kukurydzy na ziarno, a także wzrost jej plonów (a są to tendencje trwałe w ostatnich latach) doprowadzą do nasycenia polskiego rynku paszowego ziarna kukurydzy. Pojawi się nadprodukcja, którą trzeba będzie zagospodarować, aby nie doprowadzić do zbyt dużego spadku cen ziarna,
  • niepaszowe wykorzystanie ziarna kukurydzy zrównoważy rynek tego surowca i zapobiegnie znacznym wahaniom cen,
  • do produkcji etanolu będzie można wykorzystywać także to ziarno, które nie nadaje się do spasania: zainfekowane grzybami, popękane, niedojrzałe, czy wilgotne,
  • produkcja etanolu z kukurydzy jest bezpieczniejsza dla środowiska, niż przy wykorzystaniu w tym celu buraków cukrowych, a szczególnie ziemniaków. Przy ich przetwarzaniu powstają bowiem znacznie większe pozostałości odpadów, które należy utylizować, niż przy przetwarzaniu ziarna kukurydzy. Odpady pozostałe po fermentacji kukurydzy można w całości zagospodarować i nie stanowią one zagrożenia ekologicznego.

Energia wiatru

Warunki wiatrowe w Polsce charakteryzują się dużą zmiennością na całym obszarze kraju. Nie występują tu tak duże średnioroczne prędkości wiatru jak w Wielkiej Brytanii, Holandii czy Danii. Są one raczej zbliżone, ze względu na położenie geograficzne Polski do tych, jakie panują w Niemczech, gdzie w ostatnich latach energetyka wiatrowa również rozwijała się bardzo szybko. Odpowiednie warunki wiatrowe są niezbędne do właściwego funkcjonowania elektrowni wiatrowej – jeżeli nie są spełnione, należy zrezygnować z budowy tego urządzenia. Za rejony uprzywilejowane uznaje się obszary o minimalnej średniej prędkości wiatru wynoszącej 5 m/s.
Terenami o sprzyjającej możliwości rozwoju elektrowni wiatrowej to okolice Rozewia, Suwałk, Polska Centralna i rejon Świnoujścia.

Koszt zainstalowania 1 kW mocy elektrycznej obecnie mieści się w przedziale od 5.000 do 8.000 zł. W związku z tym koszt budowy siłowni wiatrowej o mocy 160 kW wyniesie 750-1.200 tys. zł. Do zdobycia po cenach konkurencyjnych są częściowo wyeksploatowane siłownie wiatrowe w takich krajach jak Dania, Holandia, Niemcy.

Energia wody

Wykorzystanie energii wód płynących ma w Polsce duże tradycje. W latach 40-tych było ok. 6 tys. małych elektrowni i młynów wodnych . Niestety lata powojenne i póżniejsze działania ideologiczne niszczące (niekiedy nawet fizycznie) jakąkolwiek własność prywatną, przyniosły niemal całkowite zniszczenie tych urządzeń, które często regulowały przy okazji lokalną gospodarkę wodną. Unieruchomienie napędów wodnych, nawet jeśli dało się im uniknąć losu celowej dewastacji, spowodowało naturalną erozję zarówno budowli wodnych, jak i urządzeń technicznych. Według danych GUS-u obecnie dysponujemy 430 małymi elektrowniami wodnymi o łącznej mocy 156 MW.
Praktyczne wykorzystanie energii swobodnie płynącej wody w cieku jest możliwe w wyniku koncentracji spadku i energii pewnego odcinka cieku w jednym przekroju. Koncentrację tę uzyskuje się przy pomocy budowli spiętrzającej wodę w cieku lub umiejętne wykorzystanie ukształtowania terenu dla korzystnej lokalizacji elektrowni.

Wykorzystanie energii spiętrzonej wody do celów energetycznych na cieku wodnym jest z reguły jednym z wielu efektów uzyskanych na skutek budowy spiętrzenia. Spiętrzenie może być budowane dla uzyskania ustabilizowanego zwierciadła wody dla celów np. tworzenia zbiorników retencyjnych do celów zapobiegania powodziom, nawodnień, rekreacji itp.

Budowlą, w której wykorzystuje się energię wody do produkcji energii elektrycznej jest elektrownia wodna. W małych elektrowniach wodnych budynek elektrowni ze względów oszczędnościowych umieszczany jest w osi piętrzenia i spełnia dodatkowo funkcje piętrzenia wody. Sposób wbudowania elektrowni w przekrój piętrzenia oraz rozwiązanie ujęcia, doprowadzenia i odprowadzenia wody wiąże się z doborem rodzaju turbozespołu i praktycznie decyduje o wysokości nakładów inwestycyjnych.

Turbozespół w małej elektrowni wodnej składa się z turbiny wodnej, prądnicy, przekładni, regulatora obrotów turbiny i systemu automatyzacji i sterowania turbozespołu.
W województwie podlaskim obecnie funkcjonuje 23 elektrownie wodne.

Nową elektrownią wybudowaną na rzece Nurzec jest zbudowana na przełomie lat dziewiędziesiątych mała elektrownia wodna w miejscowości Kuczyn i w 2002 r. w miejcowości Kostry Podcentkowięta. Koszt budowy małej elektrowni wodnej o mocy instalowanej 60 kW mieści się w przedziale 500-600 tys. zł.

Energia słoneczna

Promieniowanie słoneczne docierające do powierzchni ziemi może być przetwarzane na różne formy energii użytecznej, najczęściej na energię cieplną. Przemiana ta odbywa się w kolektorach słonecznych absorbujących promieniowanie słoneczne.

Zadaniem kolektora słonecznego jest absorpcja energii promieniowania słonecznego, która zostaje przetworzona w energię cieplną. Energia ta zostaje wykorzystana do podgrzewania czynnika roboczego, którym zazwyczaj jest ciecz lub powietrze. Ze względu na konstrukcję rozróżnia się dwa zasadnicze typy kolektorów skupiające i płaskie. Kolektory skupiające wyposażone są w elementy powodujące skupienie promieniowania słonecznego za pomocą zwierciadeł parabolicznych przed zamianą go na ciepło. W kolektorach płaskich energia promieniowania słonecznego pochłaniana jest przez całą powierzchnię kolektora. Całkiem oddzielną grupę kolektorów słonecznych tworzą ogniwa fotowoltaiczne, ze względu na to, że przetwarzają promieniowanie słoneczne bezpośrednio na energię elektryczną. Energia elektryczna powstająca z konwersji energii słonecznej służy przede wszystkim do zasilania znaków drogowych, lamp drogowych i sygnalizacji swietlnej, także w nawigacji morskiej. W rolnictwie kolektory słoneczne mogą być wykorzystane do suszenia ziarna zbóż, podgrzewania wody użytkowej do celów technologicznych i użytkowych w budynkach mieszkalnych. W produkcji ogrodniczej do podgrzewania wody przeznaczonej do podlewania roślin uprawianych w szklarniach i tunelach foliowych itp.

Pompy ciepła

Pompa ciepła jest nowoczesnym urządzeniem umożliwiacym wykorzystanie energii cieplnej nagromadzonej w środowisku naturalnym. Przeznaczona jest do ogrzewania pomieszczeń i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Za pomocą pompy ciepła można czerpać energię z takich źródeł jak: cieki wodne powierzchniowe i podziemne, powietrze i grunt oraz z wykorzystania ciepła z urządzeń technologicznych np. schładzarek do mleka, ciągów wentylacyjnych, podłoża posadzek w budynkach inwentarskich. Pompa jednak posiada tą zaletę, że 75% potrzebnej do celów grzewczych energii czerpie bezpłatnie ze swego naturalnego otoczenia, a pozostałe 25% stanowi prąd elektryczny, który jest niezbędny do napędu pompy. Pompa ciepła jest urządzeniem odbierającym ciepło z tzw. dolnego źródła czyli czynnika o niskiej temperaturze i przekazującym je do górnego źródła czyli czynnika o temperaturze wyższej. W praktyce oznacza to, że systemy grzewcze z pompą ciepła odbierają energię z wymienionych źródeł i wykorzystują do podgrzewania wody, ogrzewania domów lub innych budynków z wykorzystaniem niewielkiej około 25-30% ilości energii elektrycznej umożliwiającej transport ciepła i jego wykorzystanie. Działanie pompy ciepła polega na wykorzystaniu i przetworzeniu nośników ciepła przy pomocy układu termodynamicznego i wymienników ciepła do wymaganego do celów grzewczych poziomu temperatur. Pompy ciepła są dzisiaj najnowocześniejszym systemem grzewczym. Już dzisiaj, przy prawidłowym zaprojektowaniu ogrzewania pompy ciepła są źródłem grzewczym o najniższych kosztach eksploatacyjnych. Przy każdej podwyżce cen tradycyjnych nośników energii, ogrzewanie przy pomocy pomp ciepła staje się względnie coraz tańsze, ponieważ zwiększają się oszczędności w stosunku do tych nośników. Nawet wtedy, gdy drożeje prąd elektryczny zasilający kompresor w pompie ciepła 3/4 energii cieplnej pozyskiwanej z otoczenia pozostaje za darmo. Pompy ciepła przeznaczone dla budownictwa indywidualnego posiadają obudowę wykonaną z nietoksycznych żywic epoksydowych. Od wewnątrz wypełniona jest matą izolacyjną zabezpieczającą wymienniki ciepła przed stratami. Pompy przemysłowe wyposażone są w płyty osłonowe wykonane z blachy ocynkowanej i wypełnione materiałem izolacyjnym. Aktualnie produkowane są pompy ciepła o mocy od 10 do 100 kW.

Wybrane adresy firm z zakresu odnawialnych źródeł energii
Nazwa firmy – producent
Adres
Telefon kontaktowy
Wytłaczarki oleju
ECO DIESEL Poznań 60-236 Poznań, ul. Kasprzaka 19/5 604958352
Protechnika Łuków 21-400 Łuków, ul. Dmocha 4B, woj. lubelskie (25) 7989720 w. 14 lub 607980010, 607980088
Wytwórnie biopaliw
HYDRAPRESS 86-005 Białe Błota, k/Bydgoszczy, ul. Azalowa 23 (52) 5814706
PROMAR Sp. z o.o., Poznań 60-963 Poznań, ul. Starołęcka 31 fax (61) 8793365
tel. (61) 8712265
Protechnika Łuków 21-400 Łuków, ul. Dmocha 4B, woj. lubelskie (25) 7989720 w. 14 lub 607980010, 607980088
Biogaz
GRASO 83-200 Starogard Gdański, Krąg 4A (58) 5625661 do 64
Centrum Elektroniki Stosowanej CES Kraków 30-347 Kraków, ul. Wadowicka 3 (12) 2690011
Elektrownie wiatrowe
DR ZˇBER Przedsiębiorstwo Produkcyjno-Usługowe 33-100 Nowy Sącz, ul. Magazynowa 1 (18) 5474100 lub 5474101
ROTAL Zakład Ogrzewania Alternatywnego 70-481 Szczecin, Al. Wojska Polskiego 89/2 (91) 4226587
Elektrownie wodne
Wytwórnia Turbin Wodnych 11-700 Mrągowo, ul. Słoneczna 99 (89) 7414037
Kolektory słoneczne
Polska Ekologia Sp. z o.o. 62-100 Wągrowiec, ul. Rogozińska 3 (67) 2622310
EMARU Sp. z o.o. j.v. 60-307 Pozna ń, ul. Jugosławiańska 31 (61) 8628209
SOLARPOL Sułkowice 32-440 Sułkowice, ul. Zagumnie 49 695656957, 695656917
HEWALEX 43-512 Bestwinka, ul. Witosa 14a Tel./fax (32) 2141710 lub 2141711
Ogniwa fotowoltaiczne
Polska Ekologia Sp. z o.o. 62-100 Wągrowiec, ul. Rogozińska 3 (67) 2622310
INNOTECH Sp. z o.o. Gdynia 81-165 Gdynia, ul. Bednarska 3 (58) 6252056
Pompy ciepła
TERM – EKO Sp. z o.o. 15-084 Białystok, ul. E. Orzeszkowej 32 (85) 7408780
Polska Ekologia Sp. z o.o. 62-100 Wągrowiec, ul. Rogozińska 3 (67) 2622310
Sadzonki (nasiona) roślin z przeznaczeniem na biomasę
Wierzba Salix viminalis
Michał Czyż 82-300 Elbląg, ul. Żyrardowska 69/30 602454364, 604440364
EKO – KOM Sp. z o.o. 91-341 Łódź, ul. Świętej Teresy 100 (42) 6122588
GRASO 83-200 Starogard Gdański, Krąg 4A (58) 5625661 do 64
Gospodarstwo Rolne JD. Jelonek 96-315 Kozłowice Nowe 75 k/Żyrardowa (46) 8563783 691414153
Sławomir Szerszeń, Turza Mała 06-545 Lipowiec Kościelny k. Mławy (23) 6556095, 502587882
Ślazowiec pensylwański
Akademia Rolnicza Lublin Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin (prof. Halina Borkowska) 20-950 Lublin, ul. Akademicka 15 (81) 4456587
Maszyny do zbioru biomasy roślinnej
PPHU TEKNAMOTOR 27-400 Ostrowiec Świętokrzyski, ul. Świętokrzyska 2A (41) 2636823
Piece (kotły CO) na biomasę
METALERG 55-200 Oława, Ścinawa Polska 9 (71) 3135714
WAT Karol Teliga 02-610 Warszawa, ul. Goszczyńskiego 36/40 m 9 601298748
Moderator 17-200 Hajnówka, ul. Targowa 76 (85) 6835146
KOSTRZEWA 11-500 Giżycko, ul. Suwalska 32a (87) 4285351
GRASO 83-200 Starogard Gdański, Krąg 4a (58) 5625661 do 64
ATEX 22-400 Zamość, ul. Hrubieszowska 173 (84) 6386441 do 2
NARMET 17-210 Narew, ul. Bielska 80 (85) 6816259
Moderator 17-200 Hajnówka, ul. 11 Listopada 16a (85) 6832506
Metal-Fach 16-100 Sokółka, ul. Sikorskiego 66 (85) 7115210, 7119454
Brykieciarki i linie do produkcji pelletu
ALCHEMIK 88-100 Inowrocław, ul. Świętokrzyska 19 Zakład Produkcyjny 88-320 Strzelno, ul. Ciechrz 1 (52) 3572144
(52) 355 14 16
SERWIS AKPIA 61-362 Poznań, ul. Forteczna 12a (61) 8793393
EKO – KOM Sp. z o.o. 91-341 Łódź, ul. Świętej Teresy 100 (42) 6122588
Palniki do spalania peletu i owsa
Scanbio Spółka z o.o. 01-352 Warszawa, ul. Miejska 10a (22) 4988786
RAPID Spółka z o.o. 21-500 Biała Podlaska, ul. Prosta 7 (83) 3432691

Organizacje promujące technologie energetyczne

1. EC BREC Instytut Energetyki Odnawialnej Sp. z o.o., 00-641 Warszawa, ul. Mokotowska 4/6 lok. 203, tel. (22)8254652, e-mail:biuro@ieo.pl
2. EC BREC/IBMER, 80-761 Gdańska, ul. Reduta Żbik 5, tel/fax (58)3015788
3. Instytut Paliw i Energetyki Odnawialnej, 03-301 Warszawa, ul. Jagielońska 55, tel. (22)5100200
4. Fundacja Promocji Zdrowia i Odnawialnych Źródeł Energii, 05-803 Pruszków, ul. Pasażerska 38A, tel/fax (22)7284368
5. Bank Ochrony Środowiska S.A., 00-950 Warszawa, ul. Jana Pawła II 12, tel. (22)8508720

Cele „Strategii rozwoju energetyki odnawialnej” przyjętej przez Radę Ministrów uchwała z 5.09.2000 r. oraz Sejm RP uchwałą z 23.08.2001 r.
• wzrost wykorzystania OZE z 2,5% w roku 1999 do 7,5% w roku 2010 i (15% w 2020 r.),
• wzrost produkcji energii elektrycznej z OZE z 3,2 TWh (2,3% w bilansie energii elektrycznej) w 1999 r. do 17,3 TWh (7,5 w bilansie energii elektrycznej) w 2010 r.,
• wzrost wykorzystania biomasy na cele energetyczne z 102 PJ (98% w całkowitej produkcji energii z OZE) w 1999 r. do 325 PJ (97% w całkowitej produkcji energii z OZE) w 2010 r.

 

Opracowanie: mgr inż. Eugeniusz Mystkowski