Bioenergia: nauka praktyce

Transkrypt

1 Energia z biomasy wizytówką województwa zachodniopomorskiego Szczecin, 3 grudnia 2009 Bioenergia: nauka praktyce J. Bronisław Dawidowski jan.dawidowski@zut.edu.pl 1

2 1. styczeń 2009 Akademia Rolnicza w Szczecinie i Politechnika Szczecińska łączą się tworząc: Powstaje nowa jakość szkolnictwa wyższego na Pomorzu Zachodnim, unikalna w skali kraju. Otwierają się nowe możliwości kształcenia specjalistów z zakresu techniki i inżynierii, środowiska przyrodniczego i rolnictwa oraz ekonomii, sprzyjające dynamicznemu rozwojowi innowacyjnych, interdyscyplinarnych rozwiązań technicznych, technologicznych i organizacyjnych, dla potrzeb współczesnej gospodarki. 2

3 Wydziały Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt Wydział Budownictwa i Architektury Wydział Ekonomiczny Wydział Elektryczny Wydział Informatyki Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa Wydział Techniki Morskiej Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej 3

4 Oferta dydaktyczna studia I stopnia (licencjackie i inżynierskie), studia II stopnia (magisterskie), studia III stopnia (doktoranckie), bogaty wachlarz studiów podyplomowych. W roku akademickim 2010/2011 uruchomiony zostanie kierunek: energetyka ze specjalnością energia odnawialna 4

5 Źródła energii odnawialnych (OZE) biomasa biopaliwa stałe, gazowe i płynne energia wiatru siłownie wiatrowe energia geotermalna ciepłownie i elektrownie energia wewnętrzna otoczenia pompy ciepła i chłodnictwo promieniowanie słoneczne budownictwo pasywne, systemy aktywne (kolektory ciepła), moduły fotowoltaiczne to jeden z priorytetowych obszarów działalności edukacyjno-badawczej ZUT w Szczecinie 5

6 Biomasa Działalność edukacyjno-badawczą prowadzą: Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, Wydział Ekonomiczny oraz Ośrodek Szkoleniowo-Badawczy w zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi 6

7 Biologiczny łańcuch paliwowy Produkcja biomasy Energetyczne wykorzystanie biomasy generuje zapotrzebowanie na licznych specjalistów. Biomasę należy wytworzyć, przetworzyć na paliwa, zamienić na ciepło, chłód lub energię elektryczną, zagospodarować odpady. Niezbędny jest udział specjalistycznego przechowalnictwa i logistyki transportu. Transport Formowanie paliwa Transport Przetwarzanie na energię Transport Zagospodarowanie odpadów 7

8 Obszary współpracy ZUT w Szczecinie z otoczeniem społeczno-gospodarczym regionu w zakresie bioenergii Teraźniejszość 1. Prowadzenie badań w zakresie uprawy na polach produkcyjnych: rzepaku, pszenżyta i żyta wierzby, miskantusa, rdestu ostrokończystego malwy pensylwańskiej 2. Badania uprawy roślin energetycznych w siedliskach zdegradowanych i rekultywowanych, których przydatność do uprawy roślin na cele konsumpcyjne jest ograniczona 8

9 Obszary współpracy ZUT w Szczecinie z otoczeniem społeczno-gospodarczym regionu w zakresie bioenergii Teraźniejszość 3. Udzielanie informacji na temat: możliwości uprawy różnych gatunków roślin energetycznych, ich wymagań agrotechnicznych i siedliskowych oraz ich przydatności energetycznej i efektywności pozyskiwania energii 9

10 Obszary współpracy ZUT w Szczecinie z otoczeniem społeczno-gospodarczym regionu w zakresie bioenergii Teraźniejszość 4. Opracowywanie planów zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe, studium wykonalności (przedinwestycyjne) budowy biogazowni rolniczych 10

11 Przykłady potencjału energetycznego wybranych surowców pochodzenia rolniczego i leśnego wierzba i topola miskant chiński i olbrzymi ślazowiec pensylwański słoma użytki zielone 11

12 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 Oznaczona cecha Nawożenie azotowe 1 * Średnio Zawartość popiołu (%) 3,9 3,8 4,2 3,9 4,1 4,0 Wartość opałowa (kj. kg -1) Plon pow. s. m. (t. ha -1) 4,31 5,00 3,71 5,02 4,77 4,56 Ekwiwalent węgla kamiennego** (kg) **1 kg węgla kamiennego = kj.kg-1 17

18 Trwałe użytki zielone Pomorza Zachodniego stanowią ok. 22 % ogólnej powierzchni użytków rolnych, z czego powierzchnia wykorzystywana rolniczo stanowi ok. 60 % ogólnej powierzchni użytków zielonych. Uzyskiwane plony suchej masy biomasy, w zależności od charakteru szaty roślinnej, kształtują się od 4 do 12 ton suchej masy), o koncentracji energii ok MJ na kg s.m., Zbiorowisko roślinne na użytku zielonym (fot. H. Czyż) 18

19 Instytucje współpracujące Uniwersytet Warmińsko-Mazurski - prof. dr hab. Szczukowski, IUNG PIB Puławy - prof. dr hab. Kuś, Wyższa Szkoła Zawodowa w Eberswalde (Niemcy) prof. Piorr, Instytut Rolnictwa i Rybactwa Gulzow (Niemcy) prof. Giennapp, Uniwersytet Południowych Czech w Czeskich Budziejowicach - prof. Moudry, Instytut Produkcji Roślinnej w Pradze (Czechy) dr Lipavsky, dr Ustiak, Instytut Mechanizacji I elektryfikacji Rolnictwa w W-wie doc. A. Grzybek 19

20 Obszary współpracy ZUT w Szczecinie z otoczeniem społeczno-gospodarczym regionu w zakresie bioenergii Przyszłość 1. Utworzenie kolekcji roślin energetycznych o charakterze badawczo-demonstracyjnym badania roślin energetycznych w aspekcie ich przystosowania do warunków siedliskowych, występujących na terenie Pomorza Zachodniego oraz ich potencjału energetycznego, działalność edukacyjna, doradcza i promocyjna 20

21 Obszary współpracy ZUT w Szczecinie z otoczeniem społeczno-gospodarczym regionu w zakresie bioenergii Przyszłość 2. Utworzenie centrum kompetencyjnego OZE w Ośrodku Szkoleniowo-Badawczym w zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi Fundamentem centrum mogło by się stać regionalne porozumienie o współpracy wszystkich zainteresowanych stron, wzorem innych regionów w Polsce i naszych zagranicznych sąsiadów 21

22 Ośrodek Szkoleniowo-Badawczy w zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi Miejsce, gdzie prowadzone są liczne szkolenia, seminaria i konferencje poświęcone wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii. W przyległym parku utworzono ścieżkę dydaktyczną służącą młodzieży szkolnej i mieszkańcom Szczecina 22

23 Wyposażenie ośrodka: Kocioł automatyczny na biomasę HDG Compact 150 ruchomy ruszt schodkowy chłodzony powietrzem czujnikiem zawartości poziomu węglowodorów i temperatury spalin. Możliwość zdalnego monitoringu parametrów pracy urządzenia Pompa cieplna - VITOCAL 300 Zestaw 6 kolektorów płaskich VITOSOL S100 - z selektywnym pokryciem absorbera Sol-Titan Stacja badawcza modułów paneli fotowoltaicznych Układ kogeneracyjny oparty na mikrosiłowni turbogazowej Automatyczna makroklimatyczna stacja meteorologiczna oraz stacja pomiaru natężenia napromieniowania słonecznego 23

24 Mając na uwadze ogromny potencjał, rozproszony w rożnych instytucjach naszego regionu, działających w obszarze biologicznego sektora paliwowego, warto ponownie zastanowić się nad utworzeniem organizacji działającej na rzecz wszystkich zainteresowanych stron, sprzyjającej wykorzystaniu tego potencjału. Regionalne Centrum Innowacji i Transferu Technologii (transfer@zut.edu.pl ) Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie było inicjatorem takich działań wspierając integrację branży chemicznej, a aktualnie branży drzewnej ( 24

25 Może nadszedł czas na integrację branży energii odnawialnej?? Dziękuję za uwagę Adresy do korespondencji: 25

26 Żródła Bury M., Czyż H. i T. Kitczak Nutzung der Biomasse für Energiegewinnung aus dem Szczeciner Raum. Mitt. Pflanzenbauwiss. Verlag Schmidt &. Klaunig KG, Kiel, 18, Bury M., Czyż H Przydatność wybranych gatunków wierzby krzewiastej do produkcji biomasy na glebie organicznej i mineralnej. Koszalińskie Studia i Materiały 9, Boelcke B., Bury M Produkcja drewna energetycznego na gruntach ornych wyniki badań z terenu północno-wschodnich Niemiec. Koszalińskie Studia i Materiały 9, Bury M. i H. Czyż Einfluss von Standortbedingungen und agrotechnischen Maßnahmen auf die Entwicklung und Erträge von Sida (Sida hermaphrodita Rusby), [w: Wissenschaft und Wirtschaft im Diskurs. Die Zukunft Regenerativer Energien] Red. M. Jasiulewicz, P. Garbe, W. Westphal. Koszalin- Torgelow, Bury M Wstępne wyniki badań nad uprawš miskanta chińskiego (Miscanthus sinensis) i miskanta olbrzymiego (Miscanthus x giganteus Greef et Deu.) w warunkach Pomorza Zachodniego. [w: Energia odnawialna na Pomorzu Zachodnim. Wykorzystanie zielonej energii szanse i zagrożenia]. Red. P. Lewandowski. Wydawnictwo Hogben, Szczecin,