Will Renevable energy save and protect natural ENVIRONMENT? Dr inż. Jacek Wereszczaka University of Agriculture in Szczecin, POLAND Eberswalde 2006
Strip mine of brown coal
The EU s general target for renewable energy (1997) By 2010, renewable energy s share of gross inland energy consumption in the EU15 should reach 12% (Source: 1997 White Paper Energy for the future, COM (1997) 599. Calculated under the classical method; equivalent to 14.5% under the substitution method)
Günther Hanreich Director DG Energy and Transport European Commission Renewable energy sources: Prime objectives of EU renewable energy policy: Reduce CO 2 emissions More secure supply of energy
Renewable energy sources: Additional benefits: -improve air quality -create jobs and businesses, many in rural areas
540!
?
Biomass River Gas Nuklear Coal Petroleum Past Future Źródło: IIASA 1995 Global Energy Perspectives to 2050 and Beyond
Where will the biomass come from? - we probably need an additional 70-80 Mtoe per year
- Agriculture? 1. FOOD 2. FEED 3. FIBRE 4. BIOMASS
- Wastes?
- Forestry?
Poland 1996 y. 4,7% Źródło: GUS 1997 Gospodarka Paliwowo Energetyczna w latach 1995-1996
Poland only 2,6% total energy consumption becoming from renewable sources (Pruszyski i Gacek 2005)
8.07.2000 Rezolucja Sejmu RP: W sprawie wzrostu wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych 9.09.2000 Rada Ministrów RP: Strategia rozwoju energetyki odnawialnej 23.08.2001 Sejm RP: Strategia rozwoju energetyki odnawialnej Target: 2010 y. 7,5% 2020 y. 14%
Rok Year Procentowy udział energii z OZE w bilansie energetycznym kraju % RES 2004 2,85 2005 3,10 2006 3,60 2007 4,20 2008 5,00 2009 6,00 2010 7,50 źródło: wg Rozporzdzenia Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z 30.05.2003 r.
Wielkość potencjału technicznego energii możliwa do pozyskania z odnawialnych źródeł energii w ciągu roku w Polsce. Źródła energii Według ekspertyzy EC BREC* Według strategii redukcji emisji gazów cieplarnianych PJ Według raportu przygotowanego na potrzeby Banku Światowego** PJ Biomasa 895 128 810 Energia wodna 43 50 30 Zasoby geotermalne 200 100 ok. 200 Energia wiatru 36 4 4-5 Promieniowanie słoneczne 1340 55 370 Ogółem 2514 337 ok. 1414 Całkowite zużycie energii pierwotnej w Polsce w 1998 roku 4069,6 *,, Ekologiczne i prawne aspekty wykorzystania (EC BREC, 2000) ** Hauff, 1996
Wind energy in Poland
Geothermal energy in Poland
In an EU of 25 members, HOW MUCH RENEWABLE ENERGY DO WE NEED TO MEET OUR GENERAL TARGET? Total energy consumption Renewable energy contribution 1995 2000 2010 1623 1700 1847 Mtoe 127 146 260 Using the substitution method and extending the 12% target to include the new Member State, we need to move from 146 Mtoe of renewable energy in 2000 to 260 Mtoe in 2010 - an increased contribution of 114 Mtoe
Renewable energy's contribution in the EU25 (Mtoe) 260 127 128 131 138 139 146 153 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2010 target
Contribution of renewable energy sources, EU25 (Mtoe, substitution method) 143 74 82 72 37 1 6 3 4 8 50 61 1995 2001 2010 (sketch) hydro wind solar + geothermal biomass
Rosa sp. Helianthus sp.
Sida sp. Salix sp. Miscanthus sp. Rodzaj danych Częstotliwość zbioru pędów co roku co 2 lata co 3 lata Plon suchej masy drewna, t/ha rocznie 14,9 16,1 21,6 Wilgotność drewna, % 52,86 49,62 46,05 Wartość kaloryczna drewna, MJ/kg s.m. 18,55 19,25 19,56 Popiół, % 1,89 1,37 1,28
Polygonum cuspidatum as a additional source of Bioenergy the field experimet
Polygonum cuspidatum (Sieb. & Zucc.) The present research was carried out over 2004-2005, on good rye soil suitability complex. In Agricultural Experiment Station Lipnik, near of Stargard Szczeciński Poland. Long-term annual mean precipitation is 550 mm.
The first factor (I): number of harvest per year: A one time per year, B twice per year. The second factor (II): nitrogen fertilization, on the first year only: 1-0 kg. ha -1, 2-25 kg. ha -1 (N), 3-50 kg. ha -1, 4-75 kg. ha -1, 5-100 kg. ha -1.
The first factor (cuttig) A - one B - twice
5 4 The secound factor (N fertilization) 3 2 1
Heigh ofwplant ys okś ć c m (cm) 90 28,08.2004 80 70 60 Growth dynamic of Polygonum 50 40 30 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 The day of the year dzień ka le ndarzow y roku 1 2 3 4 5
Table 1. Yield of Polygonum cuspidatum (g dry matter per plant - the first year - 2004) Number of cutting A* N - fertilization 1 2 3 4 5 Mean 36,96 60,63 63,53 83,06 111,3 71,1 B* 113,6 184,3 175,4 154,9 170,3 159,7 Mean 75,3 122,5 119,5 119 140,8 115,4 LSD 0,05 I = 56,47 LSD 0,05 II = 41,71 LSD 0,05 II/ I = 58,99
g DM 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 A 2004 B
2004 g DM 200 150 100 50 0 0 25 50 75 100 kg N
Productivity of N (2004 y.) Produktywność 1 g azotu wyrażona w plonie suchej masy rdestu ostrokończystego (g). A* B DM DM 1* 2 3 4 5 4,75 2,35 3,56 5,15 27,3 12,2 5,2 5,6
DM Sucha ma s a g. s. m. 30 25 20 15 A B 10 5 0 0 2 4 6 8 g * N
Table 2. Yield of Polygonum cuspidatum (g dry matter per plant - the secound year - 2005) Number of cutting A* N - fertilization 1 2 3 4 5 Mean 233 265 255 275 355 276,7 B* 558 680 537 567 525 573,3 Mean 395,8 472,5 395,8, 420,8 440,0 425,0 LSD 0,05 I = 1,572 LSD 0,05 II = 46,738 LSD 0,05 II/ I = 71,165
g DM 600 2005 500 400 300 200 100 0 A B
2005 g DM 600 500 400 300 200 100 0 0 25 50 75 100 kg N
Productivity of N (2005 y.) Produktywność 1 g azotu wyrażona w plonie suchej masy rdestu ostrokończystego (g). A* B DM DM 1* 2 3 4 5 15,8 5,4 6,9 15,2 60,8-5,4 1,4-4,17
DM Sucha mas a g. s. m. 70 60 50 40 30 20 A B 10 0-10 0 2 4 6 8 g * N
Energy on dry matter materiał trawa chińska celuloza drewno węgiel brunatny węgiel kamienny olej opałowy olej roślinny etanol POLYGONUM CUSPIDATUM MJ x kg -1 16 15 16 20 32 42 38 27 16 Source: Ekopartner 2001 Source: Cieśla 1998
Table 2. Yield of energy per one plant per year[mj]. Number of cutting N - fertilization 1 2 3 4 5 Mean A* 2,16 2,61 2,55 2,86 3,73 2,87 B* 5,38 6,91 5,70 5,77 5,56 5,68 Mean 3,77 4,78 4,12 4,32 4,65 4,320
Plant number per 10 000 sqm Reduced emission of CO 2 Emission of» T DM GJ Energy = t carbon kg CO 2 12 500 3,38 54,04 1,58 371 20 000 5,40 86,46 2,52 592 30 000 8,11 129,7 3,78 880
Conclusions Polygonum cuspidatum can be an additionally sources of renewably energy. It can be recommended especially for reclamation of devastated soils. The best resoult will be recive in plot where the two plants per 1 sqrm, with two times of cutting, with only 25 kg N per ha fertilization are apply (The yield of DM in 2005-16,6 t. ha -1 ). Additional profit: we can decrease emission of CO 2 by-592 kg useing for energy biomass from 1 ha of reclamation soil.
Thank you for your kindly attention