Od nasionka do energii. 1. Rzepak jako roślina pospolita 2. Uprawa rzepaku w Polsce 3. Olej rzepakowy 4. Biopaliwo 5. Rzepak jako surowiec przemysłowy

Transkrypt

1 1. Rzepak jako roślina pospolita 2. Uprawa rzepaku w Polsce 3. Olej rzepakowy 4. Biopaliwo 5. Rzepak jako surowiec przemysłowy 1. Rzepak jako roślina pospolita Rzepak, a właściwie kapusta rzepak (Brassica napus) - gatunek rośliny dwuletniej lub byliny, naleŝący do rodziny kapustowatych. Jak wykazały badania genetyczne jest krzyŝówką kapusty polnej (Brassica campestris) i kapusty warzywnej (Brassica oleracea). Jest jedną z najstarszych roślin oleistych, znanych człowiekowi juŝ od 4 wieku p.n.e Uprawa rzepaku w Polsce W Polsce uprawia się ponad 700 tys. ha rzepaku. Obok zbóŝ, kukurydzy i buraków cukrowych jest jedną z najwaŝniejszych upraw. O jego popularności wśród plantatorów decydują nie tylko względy ekonomiczne, ale takŝe duŝa wartość przedplonowa tej uprawy. Rzepak wpływa dodatnio na strukturę gleby. Posiadając bardzo silny system korzeniowy, którym głęboko spulchnia glebę, pobiera składniki pokarmowe z głębszych jej warstw i wbudowuje w swoje tkanki. DuŜa ich część zostaje później na polu w postaci resztek poŝniwnych, wzbogacając glebę w próchnicę. Rzepak, pozostając na polu od wschodów, aŝ do zbioru, przez niemal cały rok, chroni glebę przed erozją. Zatem uprawa tej rośliny wpływa korzystnie zarówno na strukturę, jak i na Ŝyzność gleby. Rzepak jest rośliną, która dzięki technologii uprawy podobnej do stosowanej w zboŝach, pozwala niewielkim kosztem uniknąć monokultury zboŝowej i prowadzić w gospodarstwie uproszczony płodozmian, tak waŝny dla zdrowotności pól i plonowania roślin. Wymienione wcześniej cechy rzepaku, opłacalność jego uprawy oraz

2 rosnące zapotrzebowanie na nasiona, równieŝ w kontekście biopaliw, sprawiają, Ŝe uprawa ta cieszy się coraz większym zainteresowaniem, a jej areał rośnie znacząco z roku na rok Olej rzepakowy Olej rzepakowy to spoŝywczy olej roślinny, wytwarzany z rzepaku. W Polsce, a takŝe w większości krajów Europy olej rzepakowy jest podstawowym olejem roślinnym, co wynika z większej produkcji oleju w przeliczeniu na ha powierzchni rolnej niŝ w przypadku pozostałych roślin oleistych. Olej rzepakowy stosowany jest jako domieszka do oleju napędowego albo jako samodzielne paliwo, w postaci nieprzerobionej (instalacje do zasilania silników olejem rzepakowym podgrzewają go dla ułatwienia jego przepływu i cyrkulacji w układzie wtryskowym i paliwowym). SłuŜy teŝ jako surowiec do produkcji biodiesla - biopaliwa będącego zazwyczaj olejem napędowym do silników Diesla. Paliwo to nie jest czystym olejem rzepakowym, lecz jest przetworzone chemicznie (do postaci estrów kwasów tłuszczowych). Biodiesel moŝe być stosowany samodzielnie lub jako domieszka do zwykłych olejów napędowych, najczęściej w ilości kilku (3-5) procent. Paliwo na bazie oleju rzepakowego jest droŝsze w produkcji od paliw ropopochodnych. Mimo to, jego cena moŝe być niŝsza, gdyŝ w wielu krajach promuje się to paliwo za pomocą ulg podatkowych, zwykle w postaci obniŝenia akcyzy Biopaliwo Biopaliwo to paliwo powstałe z przetwórstwa produktów organizmów Ŝywych np. roślinnych, zwierzęcych czy mikroorganizmów. WyróŜnia się biopaliwa: 1. stałe - słoma w postaci bel lub kostek albo brykietów, granulat trocinowy lub słomiany ( tzw. pellet), drewno, siano i inne przetworzone odpady roślinne, 2. ciekłe - otrzymywane w drodze fermentacji alkoholowej węglowodanów do etanolu, fermentacji butylowej biomasy do butanolu lub z estryfikowanych w biodiesel olejów roślinnych (np. olej rzepakowy), 3. gazowe:

3 a. powstałe w wyniku fermentacji beztlenowej ciekłych i stałych odpadów rolniczej produkcji zwierzęcej (gnojowica, obornik, słoma) - biogaz, b. powstałe w procesie zgazowania biomasy -gaz generatorowy (gaz drzewny). UŜywanie biopaliw pozwala na zmniejszenie importu i zuŝycia ropy. Z drugiej strony biopaliwa z powodu podatków są zwykle droŝsze od benzyny i mogą być szkodliwe dla niektórych niedostosowanych silników. Dodatkowym problemem jest wykorzystywanie rolnictwa do produkcji paliw, co prowadzi do wzrostu cen Ŝywności i niszczenia środowiska naturalnego przez zwiększanie powierzchni upraw. Produkcja biopaliw z glonów jest najbardziej wydajna. Znane są metody wykorzystania do tych celów terenów pustynnych. Wzbogacana w CO 2 woda przepływa w foliowych zbiornikach, które eliminują jej parowanie. Półproduktem glonowej hodowli jest białko i O 2. Efektywność glonów jest 30 x większa niŝ jakiegokolwiek innego rodzaju pozyskiwania paliwa. US Department of Energy oszacował, Ŝe do pokrycia obecnego zapotrzebowania USA na paliwa wystarczy uprawa glonów na biopaliwo na powierzchni 15 tys. mil 2 (ok km 2 ) [1]. Paliwo glonowe stanowi tzw. biopaliwo 3 generacji. Metody produkcji biopaliw wytwarzanych z oleju rzepakowego, zbóŝ uprawnych oraz trzciny cukrowej na polu powstałym po wykarczowaniu lasu tropikalnego jest poddawana ostrej krytyce. ZauwaŜono, Ŝe przy produkcji biopaliwa emitowanych jest 3x więcej gazów cieplarnianych niŝ przy wydobywaniu i spalaniu zwykłej benzyny. Wliczona w to jest ograniczona wymiana gazowa, jaka ma miejsce na takim polu przeznaczonym do biouprawy. Pole wyjaławia się znacznie i wymaga kosztownej rekultywacji. Taka uprawa ogranicza bioróŝnorodność. Przyczynia się do rozwoju patogenów, szkodników i chorób. Takie uprawy stwarzają powaŝne zagroŝenie w czasach coraz większego zapotrzebowania na Ŝywność. Rudolf Diesel (ur. 18 marca zm. 29 września 1913) - niemiecki konstruktor, twórca silnika wysokopręŝnego, nazywanego od jego nazwiska silnikiem Diesla. Urodził się w ParyŜu. Od młodości pragnąc zostać inŝynierem, ukończył studia na politechnice w Monachium w 1880 z najlepszym wynikiem w dotychczasowej historii Uczelni. Swój projekt nowego rodzaju silnika ogłosił w lutym 1892 i opatentował 23 lutego Natomiast pierwszy w pełni udany silnik wysokopręŝny zbudował w roku 1897, pracując w zakładach MAN AG w Augsburgu.

4 W kwietniu 1900 roku przedstawił na wystawie światowej w ParyŜu silnik swojej konstrukcji napędzany olejem arachidowym z orzeszków ziemnych. Diesel był przekonany o wielkiej przyszłości silnika swojego pomysłu dla przemysłu i komunikacji, dzięki jego pracy na łatwiej dostępnym i tańszym do uzyskania paliwie, niŝ silnik benzynowy. Niestety, zmarł zanim wprowadził napędzany olejami roślinnymi silnik do produkcji. NaleŜy zauwaŝyć, Ŝe przerwanie prac nad projektem spowodowane śmiercią Diesla było na rękę producentom ropy, która wtedy była jedynym paliwem do silników spalinowych, co z pewnością opóźniło wdraŝanie jego rozwiązań. Pierwsze statki motorowe, napędzane silnikiem Diesla, zbudowano w W 1908 powstał pierwszy silnik o niewielkich rozmiarach, nadający się do stosowania w cięŝarówkach i lokomotywach. W 1936, juŝ po śmierci Diesla, wprowadzono do produkcji pierwszy samochód osobowy z silnikiem wysokopręŝnym (Mercedes Benz 260D). W dzisiejszych czasach silniki diesla są coraz bardziej ulepszane. Powszechnie kiedyś uwaŝane za mało dynamiczne i nieoszczędne, dziś są równoprawnym konkurentem silników benzynowych. Rudolf Diesel zaginął podczas podróŝy promem SS "Dresden" przez kanał La Manche do Anglii września Jego ciało zostało wyłowione przez straŝ przybrzeŝną. Okoliczności jego utonięcia nie zostały ustalone. Sugeruje się wersje, jak samobójstwo lub zabójstwo przez niemieckich agentów w celu niedopuszczenia do sprzedaŝy licencji na jego silniki za granicę, jednakŝe brak jest dowodów potwierdzających tę tezę.

5 R. Diesel ( ) i skonstruowany przez niego silnik 5. Rzepak jako surowiec przemysłowy Przemysł olejarski w Polsce reprezentowany jest w głównej mierze przez sześciu przetwórców, podczas gdy krajowe zdolności przerobowe szacowane są na około 1,3 min ton nasion rocznie. Pomimo tak znaczących zdolności przerobowych, w ostatnich latach w kraju przerabia się zaledwie od 800 do 900 tyś. ton nasion rocznie, co spowodowane jest niŝszą niŝ w latach ubiegłych podaŝą rzepaku na rynku. Stosunkowo mała produkcja spowodowana jest między innymi zmiennymi warunkami klimatycznymi, a takŝe znacznym spadkiem produkcji rzepaku w regionie Brzegu, będącym skutkiem zaprzestania produkcji przez tamtejsze zakłady tłuszczowe (wykres poniŝej). Źródło: Rocznik Statystyczny 2003 (Kujawsko Pomorskie), Rynek Rzepaku 11/2003. Pozycja polskiego przemysłu olejarskiego w UE PoniewaŜ rzepaku stanowi w Unii Europejskiej 1/3 ogólnej produkcji olejów roślinnych, jest on strategicznym surowcem we Wspólnocie, a jego uprawa objęta jest wewnątrzunijnymi programami pomocowymi (np. Program uprawy rzepaku na ugorach na cele nieŝywnościowe - EC 2461/1999, Program wsparcia dla upraw na cele energetyczne - EC 1782/03). Zeszłoroczna produkcja rzepaku w UE zamknęła się rzędem ok. 9,5 min ton, co stanowiło około 25% produkcji światowej w tym okresie. Udział Polski w produkcji rzepaku kształtował się na poziomie ok. 8% względem UE i 2% w skali światowej.