Analiza efektywności wybranych metod pozyskiwania biomasy leśnej na cele energetyczne na przykładzie Puszczy Augustowskiej

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Analiza efektywności wybranych metod pozyskiwania biomasy leśnej na cele energetyczne na przykładzie Puszczy Augustowskiej"

Maksymilian Gajewski
6 lat temu
Przeglądów:

1 Analiza efektywności wybranych metod pozyskiwania biomasy leśnej na cele energetyczne na przykładzie Puszczy Augustowskiej Konferencja Naukowo-Techniczna Możliwości oraz uwarunkowania podaży drewna do celów energetycznych listopada 2012 r., Sękocin Stary k. Warszawy Zbiór wyników badań częściowo finansowany z Grantu 570/N-COST/2009/0 mgr inż. Tomasz Gałęzia

2 Cel badań Analiza czasochłonności poszczególnych etapów wybranych procesów technologicznych pozyskiwania biomasy leśnej do celów energetycznych Określenie wydatków energetycznych na pozyskanie i transport biomasy leśnej w formie zrębków lub balotów Określenie przychodu energetycznego ze spalenia biomasy Ocena wielkości emisji CO 2 2

3 Teren badań Puszcza Augustowska powierzchnia na obszarze Polski: 115 tys. ha 6 nadleśnictw PGL LP Wigierski Park Narodowy (15 tys. ha) 14 rezerwatów przyrody (4 tys. ha) Udział TSL w Puszczy Augustowskiej Lśw Lw 3% 1% Ol OlJ 4% 3% LMw 2% LMb 5% Bśw 31% BMb 1% LMśw 6% BMw 4% Bw 1% Bb 1% BMśw 38% 3

4 Metodyka Pomiary terenowe 3 nadleśnictwa rębnie, siedliska fotografia dnia roboczego Określenie zużycia paliwa Określenie energii wbudowanej 4

Wyniki ścinka i operacje towarzyszące Średni czas cyklu: 11 min. 24 s. Przeciętna wydajność 10,21 m 3 /godz. Przeciętne zużycie paliwa 0,07 l/m 3 przerwy wypocz. i fizjolog.

5 Wyniki ścinka i operacje towarzyszące Średni czas cyklu: 11 min. 24 s. Przeciętna wydajność 10,21 m 3 /godz. Przeciętne zużycie paliwa 0,07 l/m 3 przerwy wypocz. i fizjolog.; 01:22:57; 8% przygotowanie stanowiska pracy; 02:16:22; 13% naprawy; 00:07:02; 1% ścinka; 02:42:20; 16% czas strat z tyt. organizacji pracy; 00:21:04; 2% zmiana stanowiska pracy; 01:33:39; 9% obsługa techniczna; 01:31:47; 9% czas przygot.- zakończeniowy; 00:23:07; 2% mainpulacja; 01:56:55; 11% okrzesywanie; 05:02:09; 29% 5

Wyniki pozyskiwanie zrębków Średni czas cyklu: 44 min. 49 s. Przeciętna wydajność 38,70 m3(p)/mtg przerwy wypocz. i fizjolog.; 0:01:02; 2% naprawy; 0:01:34; 4% czas strat z tyt.

6 Wyniki pozyskiwanie zrębków Średni czas cyklu: 44 min. 49 s. Przeciętna wydajność 38,70 m3(p)/mtg przerwy wypocz. i fizjolog.; 0:01:02; 2% naprawy; 0:01:34; 4% czas strat z tyt. organizacji pracy; 0:01:06; 2% przejazdy długodystansowe; 0:05:13; 12% zmiana stanowiska pracy; 0:02:38; 6% obsługa techniczna; 0:02:32; 6% czas przygot.- zakończeniowy; 0:00:23; 1% zrębkowanie; 0:21:41; 48% wyładunek zrębków; 0:02:00; 4% powrót na zrąb bez ładunku; 0:02:57; 7% zrywka; 0:03:44; 8% 6

7 Wyniki pozyskiwanie zrębków Sumaryczne zużycie paliwa: 2,975 l/m3(p) Nakład energetyczny: 109,715 MJ/m3(p) Emisja CO 2 : 7,885 kg/m3(p) energia wbudowana; 2,9; 3% pilarka spalinowa; 0,8; 1% pojazd wywozowy; 47,4; 43% rębak; 44,0; 40% ciągnik; 14,7; 13% Wartość w MJ/m3(p) zrębków 7

8 Wyniki pozyskiwanie balotów Średni czas cyklu: 3 min. 14 s. Przeciętna wydajność 28,54 balotu/mtg straty z tyt. organizacji przerwy wypocz. i pracy; 0:00:20; 10% fizjologiczne; 0:00:03; 2% straty z tyt. napraw; 0:00:12; 6% przejazdy długodystansowe; 0:00:08; 4% zmiana stan. pracy (przejazdy po zrębie); 0:00:09; 5% obsługa techniczna; 0:00:26; 13% pakietowanie; 0:01:43; 53% czas przygotowawczozakończeniowy; odcięcie pakietu; 0:00:06; 3% 0:00:09; 4% 8

Wyniki zrywka balotów Średni czas cyklu: 43 min. 50 s. Przeciętna wydajność 43,08 balotu/mtg przejazdy długodystansowe; 00:03:05; 7% obsługa techniczna; 00:00:18; 1% czas przygot.

9 Wyniki zrywka balotów Średni czas cyklu: 43 min. 50 s. Przeciętna wydajność 43,08 balotu/mtg przejazdy długodystansowe; 00:03:05; 7% obsługa techniczna; 00:00:18; 1% czas przygot.- zakończeniowy; 00:00:23; 1% przerwy wypocz. i fizjolog.; 00:01:22; 3% zmiana stanowiska pracy; 00:05:09; 12% naprawy; 00:00:01; 0% wyładunek balotów; 00:09:37; 22% czas strat z tyt. organizacji pracy; 00:00:08; 0% załadunek; 00:14:22; 33% zrywka; 00:04:44; 11% powrót na zrąb bez ładunku; 00:04:41; 10% 9

10 Wyniki przerób balotów Średni czas cyklu: 29 min. 46 s. Przeciętna wydajność 60,518 m3(p)/mtg czas strat z tyt. organizacji pracy; 00:05:50; 20% naprawy; 00:05:10; 17% zrębkowanie; 00:12:01; 40% przerwy wypocz. i fizjolog.; 00:00:05; 0% zmiana stanowiska pracy; 00:03:49; 13% obsługa techniczna; 00:00:15; 1% wyładunek zrębków; 00:02:37; 9% 10

11 Wyniki pozyskiwanie balotów Sumaryczne zużycie paliwa: 8,346 l/m3(p) Nakład energetyczny: 313,564 MJ/m3(p) Emisja CO 2 : 22,135 kg/m3(p) energia wbudowana; 13,9; 4% ciągnik; 8,9; 3% pilarka spalinowa; 0,8; 0% rębak; 26,7; 9% pakieciarka; 67,1; 21% ciągnik zrywkowy; 27,8; 9% pojazd wywozowy; 168,3; 54% Wartość w MJ/m3(p) zrębków 11

12 Wyniki przychody ze spalania biomasy Wartość opałowa: MJ/t Sprawność instalacji: 84 % Średnia masa 1 m3(p) zrębków: 333 kg Efekt energetyczny: 3326,597 MJ/m3(p) Emisja CO 2 : 434,654 kg/m3(p) 12

13 Porównanie nakładów energetycznych z energią uzyskaną ze spalania biomasy 13

14 Wielkość emisji CO 2 w zależności od procesu technologicznego pozyskiwania biomasy (z uwzględnieniem emisji CO 2 powstałej podczas spalania biomasy) 14

15 Procentowy udział poszczególnych środków technicznych jako emitentów CO 2 w procesach technologicznych pozyskiwania biomasy leśnej 15

16 Wnioski Najistotniejszym czynnikiem, wpływającym na energochłonność procesów pozyskiwania biomasy leśnej na cele energetyczne jest odległość transportu. Pozyskiwanie biomasy leśnej, czy to w formie balotów czy zrębków, jest uzasadnione pod względem bilansu energetycznego. Technologia pozyskiwania biomasy w formie zrębków jest trzykrotnie mniej energochłonna niż technologia pozyskiwania balotów. Emisja CO 2 w niewielkim stopniu zależna jest od technologii pozyskiwania biomasy, gdyż największy udział w emisji ma spalenie biomasy w kotle elektrociepłowni. 16

Dziękuję za uwagę Nadleśnictwo Pomorze, Pomorze 8

17 Dziękuję za uwagę Nadleśnictwo Pomorze, Pomorze Giby tel pomorze@bialystok.lasy.gov.pl 17

Podobne dokumenty

Zbigniew Filipek. Dyrekcja Generalna Lasów Państwowych

Zbigniew Filipek. Dyrekcja Generalna Lasów Państwowych Porównanie wyników i pracochłonności dwóch metod jesiennych poszukiwań szkodników liściożernych sosny w drzewostanach na terenie Leśnych Kompleksów Promocyjnych Zbigniew Filipek Dyrekcja Generalna Lasów