Biomasa z konopi w energetyce

Konopie włókniste są wykorzystywane w przemyśle włókienniczym, chemicznym, celulozowo-papierniczym, spożywczym, kosmetycznym, farmaceutycznym oraz budowlanym. O konopiach siewnych stosowanych jako materiał budowlany dla domów ekologicznych już pisaliśmy, tym razem pragniemy przedstawić jak wyglądają możliwości wykorzystania tej rośliny w celach energetycznych.

Konopie siewne to rośliny silnie związane z tradycją polskiego rolnictwa, wykorzystywane głownie w przemyśle włókienniczym. Ze względu na wiele czynników są one także idealnym materiałem do pozyskiwania energii. Niezwykle korzystne jest to, że przy ich uprawie nie jest konieczne stosowanie środków ochrony roślin. Wynika to z ich naturalnej odporności na choroby, oraz wykorzystywania przez nie składników glebowych do wzrostu. Co więcej hamują one rozwój wielu chwastów, a także odstraszają szkodniki. Dodatkowo, ze względu na swoje właściwości uprawne, konopie przyczyniają się do ulepszania systemów glebowych czyniąc korzystne warunki dla innych roślin uprawnych. Ale to jeszcze nie wszystko, ponieważ konopie mają wysoką tendencję do absorpcji dwutlenku węgla. Z 1 hektara w czasie wegetacji pochłaniane jest z atmosfery nawet 2,5 tony CO2.

Z przeprowadzonych badań, mających na celu scharakteryzowanie właściwości tych roślin oraz oszacowanie opłacalności upraw na cele energetyczne, wynika, że roczny plon biomasy uzyskiwany z jednego hektara uprawy wynosi 10 do 15 ton. Konopie siewne są rośliną, z której pozyskuje się włókno z przeznaczeniem głównie na cele techniczne. W procesie wydobycia włókna produktem ubocznym są paździerze. Podczas przerobu słomy konopnej otrzymuje się około 25 proc. włókna i 75 proc. paździerzy. Ciepło spalania konopi, w zależności od części rośliny, wynosi od 18 do 19 MJ/kg suchej masy. Najwyższą wartość można uzyskać z wiech konopnych – 19,8 MJ/kg suchej masy. Natomiast paździerze konopne cechują się ciepłem spalania niższym o około 5 proc. w stosunku do całych roślin. Ponadto udowodniono, że konopie w trakcie wzrostu pochłaniają ponad dwa razy więcej dwutlenku węgla niż uwalniają go w procesie spalania.

Jednak, zgodnie z zapisami obowiązującej w Polsce Ustawy o przeciwdziałaniu narkomanii z 2005 r., na cele energetyczne można przeznaczać tylko surowiec odpadowy powstający w procesie wydobycia włókna [Dz.U. 2005 Nr 179 poz. 1485]. W procesie brykietyzacji paździerzy udowodniono, że odpady te same się ze sobą sklejają pod wpływem naturalnych substancji roślinnych i wysokiego ciśnienia. Jest to niezwykle korzystne, gdyż nie trzeba w związku z tym stosować chemicznych dodatków, które wpływają na jednostkowy uzysk energii oraz generują dodatkowe koszty.

Wysokość plonów konopi, mimo iż stanowi imponujący wynik 10-15 ton z hektara, jest jednak mniejsza od plonów niektórych innych roślin energetycznych. Mimo to jest dla nich konkurencją w związku z większą wartością ciepła spalania, dodatkowo jej strumień emisji dwutlenku węgla jest znacznie niższy w porównaniu do emisji podczas spalania np. słomy pszennej czy miskantusa. Istotną cechą jest również to, że konopie są znacznie lepiej przystosowane do uprawy w klimacie jaki panuje w Polsce. Nie wymaga sadzenia, jak w przypadku większości roślin energetycznych. Jej nasiona kiełkują w temperaturze 8 do 10 °C, dzieje się to zwykle w ciągu 8-12 dni. Młode rośliny są w stanie przetrwać przymrozki dochodzące do -6 °C. W naszych warunkach klimatycznych, po zbiorze roślin, konieczne jest  dosuszenie nasion i słomy. Największy rozkwit przypada na czerwiec i lipiec. Konopie lubią gleby żyzne, bogate w azot i wapń, wymagają około 300 mm opadów atmosferycznych. Nie rozwijają się prawidłowo na terenach stale podmokłych i na glebach piaszczystych. Uprawiane na glebach skażonych przyczyniają się do ich rekultywacji, gdyż absorbują metale ciężkie.

Jak widać uprawy konopi włóknistych mają korzystny wpływ na środowisko. Pozwalają uniknąć kosztów związanych z zakupem nawozów oraz środków odchwaszczających. Stosowane w systemie płodozmianu stwarzają znakomite warunki dla wzrostu innych roślin. Co więcej mają one znaczący udział w redukcji emisji dwutlenku węgla. Ponadto są doskonałą alternatywą dla roślin energetycznych, gdyż charakteryzują się dużym przyrostem rocznym biomasy, posiadają wysoką wartość energetyczną i nie wymagają dużego nakładu pracy w utrzymaniu plantacji.

Previous Article

PGE łączy spółki OZE

Next Article

Budynki energooszczędne i pasywne w Polsce

Dodaj komentarz