Rolnicze i energetyczne wykorzystanie słomys. Jan Purta

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Rolnicze i energetyczne wykorzystanie słomys. Jan Purta"

Marek Romanowski
9 lat temu
Przeglądów:

1 Rolnicze i energetyczne wykorzystanie słomys Jan Purta

2 Słoma zbożowa owa i rzepakowa stanowi produkt, który budzi coraz większe zainteresowanie nie tylko rolników w i producentów w pieczarek. W związku zku z ograniczeniem hodowli i chowu bydła, owiec i koni nadwyżki słomy s w Polsce wynoszą wg różnych r autorów w od 9 12 miliona ton,, co w przeliczeniu na węgiel w kamienny stanowi wielkość od 5,3 mln do 7 mln ton.

W związku zku z ograniczeniem hodowli i chowu bydła, owiec i koni nadwyżki słomy s w

3 Z tego wynika, że e słoma s jest cenna biomasą przeznaczoną na bezpośrednie spalanie. Słoma więc c stała a się niezwykle pożą żądanym towarem,, jak i bardzo cennym nawozem organicznym. Przy przeznaczeniu słomy s na sprzedaż należy y dokonać kalkulacji, czy to się opłaca. W nowoczesnym chowie i hodowli przeżuwaczy i koni niewielki odsetek słomy s zbożowej owej stanowi paszę,, większe ilości przeznaczone sąs na ściółkę dla wszystkich gatunków w zwierząt łącznie z drobiem.

Przy przeznaczeniu słomy s na sprzedaż należy y dokonać kalkulacji, czy to się opłaca.

4 W odległych czasach dla młodziem odzieży, ale nie tak odległych, ludziom starszym słoms omę zbożow ową w niektórych regionach Polski używano do pokryć dachowych. Zboże szczególnie żyto do tego celu było o koszone ręcznie kosą lub sierpem. Słoma zbożowa owa i rzepakowa w woj. opolskim szczególnie w gospodarstwach specjalizujących cych się w produkcji roślinnej w dużej częś ęści przeznaczona jest na przyoranie. Z naszych wyliczeń około 600 tys. ton może e być towarem.

Zboże szczególnie żyto do tego celu było o koszone ręcznie kosą lub sierpem. Słoma zbożowa owa i rzepakowa w woj.

5 Nawożenie organiczne słoms omą

6 Nawożenie słoms omą może e być ważnym, niekiedy jedynym źródłem substancji organicznej dla utrzymania jej dodatniego bilansu w glebie. Dla pogłę łębienia wiedzy na temat materii organicznej gleby podajemy definicję podstawowych grup związk zków organicznych: * resztki organiczne nierozłożone one tkanki roślinne i zwierzęce, * edafon biomasa gleby komórki mikroorganizmów,

Dla pogłę łębienia wiedzy na temat materii organicznej gleby podajemy definicję podstawowych

7 * humus wszystkie związki zki organiczne gleb z wyłą łączeniem nierozłożonych onych resztek roślinnych i biomasy glebowej, * próchnica substancja brunatna i czarna wytworzona z materii pierwotnej, inne substancje, jak aminokwasy, związki zki nieorganiczne, kwasy oraz substancje rozpuszczalne w kwasach lub zasadach

czarna wytworzona z materii pierwotnej, inne substancje, jak aminokwasy,

8 Popularnie jednak rolnicy nazywają materią organiczną próchnic chnicą,, która istotnie wpływa na pojemność sorpcyjną i wodną gleby. Nawożenie słoms omą wymaga bardzo dużej wiedzy teoretycznej dotyczącej cej zamiany związk zków w węgla w i azotu zawartych w słomie s w materię organiczną szczególnie pożą żądaną. Słoma może e być stosowana na wszystkie gleby z wyjątkiem gleb kwaśnych, które wykazują małą aktywność biologiczną.

Nawożenie słoms omą wymaga bardzo dużej wiedzy teoretycznej dotyczącej cej zamiany związk zków w węgla w i

9 W tych glebach dochodzi szczególnie w przypadkach dużej wilgotności i wysokiej temperatury do silnego rozwoju grzybów, co prowadzi do powstawania związk zków toksycznych dla rośliny.

10 Dlatego też wapnowanie jest fundamentem dla prawidłowych przemian w glebie i decyduje nie tylko o tempie rozkładu słomy s i resztek pożniwnych, ale równier wnież o poziomie wykorzystania nawozów w mineralnych oraz obniża a współczynnik transpiracji, co jest często czynnikiem decydującym cym o plonach w lata o suchej wiośnie. Na polu przed przyoraniem 1 tony pociętej na sieczkę słomy należy y wysiać 6-88 kg N, N aby złagodziz agodzić proporcję węgla do azotu, która wynosi 60:1.

transpiracji, co jest często czynnikiem decydującym cym o plonach w lata o suchej wiośnie.

11 Dla porównania w oborniku przefermentowanym stosunek węgla w do azotu wynosi jak 15;1. W przypadku nie zastosowania azotu mineralnego na ściernisko oraz słoms omę rozmnażaj ające się intensywnie mikroorganizmy glebowe, ze względu na niedostatek tego pierwiastka w nowowprowadzonej materii organicznej zaczynają korzystać z azotu glebowego

rozmnażaj ające się intensywnie mikroorganizmy glebowe, ze względu na niedostatek

12 W lata suche nie wymagane jest stosowanie azotu w formie nawozu, ponieważ duże ilości pierwiastka zostają w glebie po zebraniu roślin zbożowych, owych, czy rzepaku. Słoma, a szczególnie zawarta w niej lignina rozkłada się często zbyt długo d i proces ten może e trwać ponad rok. Przyorując c słoms omę do gleby wprowadzamy wszystkie składniki makro i mikro niezbędne dla życia rośliny.

Słoma, a szczególnie zawarta w niej lignina rozkłada się często zbyt długo d i proces ten może e

13 Przeznaczając c większ kszą ilość słomy na sprzedaż musimy pamięta tać o rozszerzeniu poplonów w zarówno wsiewek, jak i ścierniskowych, które wnoszą do warstwy aktywnej gleby tzw. ornej dużo łatwo przyswajalnych składnik adników w pokarmowych. Z 1 ha słomy s rzepakowej do gleby dostaje się średnio 30 kg N, 13 kg P2O5, 60 kg K2O, 7 kg MgO. Dla przykładu: z 1 ha słomy s pszennej wprowadzamy do gleby 36 kg N, 10 kg P2O5, 70 kg K2O, 15 kg MgO.

ornej dużo łatwo przyswajalnych składnik adników w pokarmowych.

14 Wykorzystanie słomy w energetyce

15 Jedną z możliwo liwości zagospodarowania nadwyżek słomy s jest wykorzystanie jej w energetyce. Do spalania może e być użyta praktycznie słoma wszystkich rodzajów w zbóż oraz rzepaku i gryki. Jednak ze względu na właściwości, ci, najczęś ęściej używana u jest: żytnia pszenna, rzepakowa i gryczana oraz kukurydziana. Słoma owsiana, ze względu na bardzo niską temperaturę topnienia popiołu, nie jest zalecana

Jednak ze względu na właściwości, ci, najczęś ęściej używana u jest: żytnia pszenna, rzepakowa i

16 W zestawieniu z innymi, powszechnie stosowanymi nośnikami nikami energii słoma s jest jednak paliwem dość uciąż ążliwym w użyciu. u W porównaniu do konwencjonalnych nośnik ników w energii jest materiałem em niejednorodnym, o niższej wartości energetycznej, szczególnie odniesionej do jednostki objęto tości. Słoma wykorzystana do celów energetycznych musi spełnia niać określone wymagania technologiczne.

u W porównaniu do konwencjonalnych nośnik ników w energii jest materiałem em niejednorodnym, o

17 Najważniejszym parametrem jest wartość opałowa owa (tabela), która zależy y przede wszystkim od składu chemicznego i wilgotności materiału. Wartość opałowa owa słomys Rodzaj s omy Pszenna J czmienna Kukurydziana Warto opa owa s omy (MJ/kg Suchej wie ej 17,3 12,9-14,9 16,1 12,0 13,9 16,8 3,3 7,2 Wilgotno s omy wie ej (%)

Wartość opałowa owa słomys Rodzaj s omy Pszenna J czmienna Kukurydziana Warto opa

18 Dla słomy s suchej wartość opałowa owa zawiera się w stosunkowo wąskim w przedziale od 13 do 14 MJ/kg i zależy y przede wszystkim od rodzaju rośliny. Dla porównania, wartość opałowa owa węgla w waha się od około 19 do 28 MJ/kg kg. Można więc c przyjąć ąć, że e pod względem energetycznym 1,7 tony słomys równoważne ne jest jednej tonie węgla w kamiennego średniej jakości.

Dla porównania, wartość opałowa owa węgla w waha się od około 19 do 28 MJ/kg kg.

19 Wartość energetyczna słomy s w największym stopniu uzależniona jest od jej wilgotności. Wilgotność słomy świeżej ej najczęś ęściej zawiera się między 12 a 22% ale może e być wyższa, co zależy y od rodzaju rośliny oraz warunków w atmosferycznych występuj pujących podczas zbioru. Zbyt wysoka wilgotność słomy wpływa na zmniejszenie wartości uzyskanej energii, a także e na przebieg samego spalania, powodując c podwyższon szoną emisję zanieczyszczeń.

rodzaju rośliny oraz warunków w atmosferycznych występuj pujących podczas zbioru.

20 Poza tym znacząca ca wilgotność może powodować problemy w jej magazynowaniu, transporcie, rozdrabnianiu i zadawaniu do pieca. Maksymalna dopuszczalna wilgotność słomy przeznaczonej do spalenia powinna zawierać się w granicach 18-24%. Słoma przeznaczona na cele energetyczne powinna zostać poddana procesowi więdni dnięcia. W praktyce wymaga to pozostawienia ściętej słomy s na pokosie przez okres przynajmniej kilku dni.

Maksymalna dopuszczalna wilgotność słomy przeznaczonej do spalenia powinna zawierać się w granicach

21 Im wyższy stopień zwiędni dnięcia słomy, s tym większe prawdopodobieństwo, że zmniejszyła a się ilość metali alkalicznych i związk zków w chloru wymytych przez rosę i deszcze. W konsekwencji prowadzi to do zmniejszenia korozyjności i zażużlania elementów w kotła a w procesie spalania. Cechą charakterystyczną takiej słomy s jest jej zabarwienie na kolor szary,

22 co odróżnia jąj od słomy s świeżej, ej, która jest koloru żółtego. Wykorzystanie słomy s na cele energetyczne wymaga stosowania specjalnie przystosowanej instalacji oraz organizacji zbioru, przechowywania oraz dostaw. Dla ujednolicenia i polepszenia przydatności słomy s do celów energetycznych można jąj po uprzednim wysezonowaniu m.in. zbrykietować.

23 Zalety brykietowania słomy s to: * podwyższenie wartości opałowej owej do GJ/ton, * ujednolicenie struktury opału, * cięż ężar nasypowy około o 600kg/m3 (słoma w belach kg/m3, sieczka ze słomy kg/m3) daje możliwo liwość transportu na większe odległości, * nie ma problemu samozapłonu onu przy składowaniu,

24 * nie pleśnieje i nie psuje się oraz jest łatwy w transporcie, * nadaje się do automatyzacji procesów spalania w małych i dużych piecach, * jest paliwem ekologicznym i odnawialnym bez dodatków, * popiół ze spalania może e być wykorzystany jako nawóz z rolniczy.

25 Wartość opałowa owa biomasy w zależno ności od wilgotności Rodzaj biomasy S oma pszenna S oma j czmienna S oma rzepakowa S oma kukurydziana Brykiet ze s omy Warto opa owa (MJ/kg w stanie suchym 17,5 16,1 15,6 16,8 18,1 w stanie wie ym 12,6-14,3 12,0 13,9 10,2 12,7 5,3 7,2 14,3 15,4 Wilgotno biomasy (%)

26 Porównanie właściwow ciwości słomy s żółtej i szarej Rodzaj s omy Wilgot no (%) Ciep o spalania (MJ/kg s.m.) Zawart o popio u (% s.m.) Zawart o siarki (% wag.) Zawarto chloru (% wag.) S oma ó ta 15,0 18,2 4,0 0,16 0,75 S oma szara 15,0 18,7 3,0 0,13 0,20

27 Skład chemiczny słomy s wybranych roślin uprawnych Rodzaj s omy Popió (% s.m.) W giel (% wag.) Wodór (% wag.) Tlen (% wag.) Azot (% wag.) Siarka (% wag.)a Pszenna 6,53 48,53 5,30 39,08 0,28 0,05 J czmien na 4,30 45,67 6,50 38,26 0,43 0,11 Kukurydzi ana 5,77 47,09 5,40 39,79 0,81 0,12

28 W zestawieniu z innymi, powszechnie stosowanymi nośnikami nikami energii, słoma s jest jednak paliwem dość uciąż ążliwym w użyciu. u W porównaniu do konwencjonalnych nośnik ników w energii jest materiałem em niejednorodnym, o niższej wartości energetycznej, szczególnie odniesionej do jednostki objęto tości.

29 Fizyczne właściwow ciwości słomy s jako materiału u energetycznego Posta materia u Masa usypowa (kg/m 3 ) Warto MW/m 3 opa owa GJ/m 3 S oma Lu na ,07-0,16 0,25-0,58 Poci ta ,13-0,19 0,47-0,68 Sprasowana (wymiary w cm) - bele cylindryczne ( rednica) ,29-0,32 1, bele prostopad o cienne ,35 0,26 - bele prostopad o cienne ,45 0,62 - bele prostopad o cienne ,53 1,91 Brykiety ,99-1,48 3,56-5,33

30 KONIEC Jan Purta

Podobne dokumenty

DLACZEGO NIE POWINNO SIĘ SPRZEDAWAĆ I SPALAĆ SŁOMY. Zagospodarowanie resztek pożniwnych i poprawienie struktury gleby

DLACZEGO NIE POWINNO SIĘ SPRZEDAWAĆ I SPALAĆ SŁOMY Zagospodarowanie resztek pożniwnych i poprawienie struktury gleby Substancja organiczna po wprowadzeniu do gleby ulega przetworzeniu i rozkładowi przez