INNE WYKORZYSTANIE TRADYCYJNEGO ZIARNA

02/01/2014 - 16:30
Instytut Rozwoju Energii Odnawialnej
НЕТРАДИЦIЙНЕ ВИКОРИСТАННЯ ЗЕРНОВИХ

Roślinność otacza nas zewsząd. Jej zastosowanie przestało przybierać formę jedynie źródła dającego pożywienie, czy mającego walory estetyczne. Na przestrzenie lat znalazł się i zupełnie nowy cel ich hodowania, a mianowicie przetwórstwo na ekologiczne paliwo. Wykorzystanie roślin w energetyce zaliczane jest do szeroko pojętej produkcji biomasy, jako jednego z odnawialnych źródeł energii.

Najczęściej wykorzystywanym ziarnem energetycznym jest owies, którego uprawa na świecie wynosi około 17,9 mln ha, w Polsce natomiast jest to 570 tys. ha. Plony owsa są stosunkowo niewielkie, gdyż jego zbiory stanowią jedynie 1,7% wszystkich plonów zboża. Są jednak kraje gdzie osiągane są wysokie ilości plony, jak na przykład w Irlandii, gdzie uzyskuje się 6t/ha lub w Holandii- 5,8t/ha. Tradycyjnie owies wykorzystuje się jako pasza dla zwierząt, czy surowiec dla przemysłu spożywczego. Znajduje zastosowanie także w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i chemicznym. Od niedawna również jego właściwości służą energetyce.

Sposób, na takie wykorzystanie owsa i innych zbóż dostrzegli Szwedzi. W kraju tym bowiem działają liczne instalacje służące do spalania ziarna. W te ślady poszły również takie państwa jak Kanada i Stany Zjednoczone. Naukowcy, na bazie przeprowadzonych badań udowodnili, że ogrzewanie ziarnem kukurydzy jest tańsze od korzystania z konwencjonalnych źródeł, takich jak gaz, olej czy energia elektryczna.

Wykorzystanie owsa do celów grzewczych wymaga technologii do tego celu przystosowanie i umożliwiającej efektywne spalanie. Polega to na wyposażeniu kotła w specjalny palnik do spalania ziarna, który może być zainstalowany w każdym kotle na paliwa stałe. Proces rozpoczyna się od podawania ziarna do palnika za pomocą odpowiedniego podajnika. Następnie trafia ono do komory spalania, gdzie zostaje napowietrzone przy pomocy wentylatora i spalone. Później płomień wypychany jest z komory spalania do komory grzewczej. Cechą palników do spalania owsa jest wysoka sprawność i niezawodność. Ponadto posiadają system zabezpieczeń, na wypadek awarii, dzięki czemu mogą zostać automatycznie wyłączone. Taki rodzaj palnika może służyć do ogrzewania budynków użyteczności publicznej czy pomieszczeń produkcyjnych, jednak najczęściej wykorzystuje się je do ogrzewania gospodarstw rolnych.

Szacuje się, że do wyprodukowania 10 tys. kW energii cieplnej potrzebne są ok. 3 tony owsa, co w przeliczeniu na zużycie oleju opałowego wynosi 1000 litrów. W sezonie grzewczym zużywa się przeciętnie 6-7 ton ziarna. Do ogrzania jednego gospodarstwa zatem wystarczą zbiory z pola o powierzchni 2 ha.

Owies posiada tę zaletę, że nadaje się do uprawy praktycznie wszędzie, gdyż ma niewielkie wymagania glebowe. Do jego uprawy można wykorzystać ubogie gleby niskiej jakości i odłogi, co jest dobrym sposobem dla ich zagospodarowania. Co więcej zasiany na terenach skażonych oczyszcza glebę z metali ciężkich. Jest także łatwy w spalaniu i cechuje się stabilną wartością energetyczną, tj. 18,5 MJ/kg i wilgotnością wynoszącą 10-13%. Plusem jest również to, że podczas spalania owsa powstają minimalne ilości popiołu, który jest doskonałym nawozem, można go wykorzystać na polach czy w przydomowym ogródku. Ponadto spaliny, powstające w procesie spalania, charakteryzują się mniejszą toksycznością w porównaniu ze spalinami powstającymi podczas ogrzewania innymi surowcami. Praktyczną zaletą jest także fakt, iż transport i magazynowanie owsa są łatwiejsze niż inne formy biomasy. Wykorzystanie na cele energetyczne nadwyżki produkcyjne owsa zapobiega jego marnotrawstwu.

Pomimo licznych zalet owies jako surowiec grzewczy ma także wady. W hodowli to przede wszystkim zagrożenie uprawy ze strony wszelkiego rodzaju szkodników. Jeśli chodzi o samą konstrukcje kotła to warto nadmienić, że element instalacji jakim jest palnik nie należy do najtańszych. Bez niego, z kolei efektywne i przynoszące korzyści spalanie jest niemożliwe. Na sam proces spalania składa się kilka istotnych, wspomnianych wyżej, czynników bez których nie osiągnie się zamierzonych efektów cieplnych.

Ziarno energetyczne zyskuje popularność, a dzięki swym naturalnym korzeniom przyczynia się do pozostawiania środowiska w czystości. Dzięki takiemu wykorzystaniu owsa rozwija się rolnictwo energetyczne, ale także eliminowanie nieużytków. 

Ludzie zawsze starają się znaleźć nowe źródła energii odnawialnej, więc nie jest zaskoczeniem, że są szczególnie zainteresowani wodą i jej wszechstronnością. W związku z tym wiele wysiłków zmierzało do pozyskiwania energii z potoku i energii falowej, które są określone jako okrągłe ruchy cząsteczek wody spowodowane przez wiatr, które przemieszczają powierzchnię wody przez tarcie.