Niedoceniane paliwo

Polska, podobnie jak wszystkie kraje członkowskie Unii Europejskiej, musi ograniczyć emisję gazów cieplarnianych.

Jednym z ważniejszych sposobów realizacji tego zadania jest zastępowanie węgla biomasą. Podstawową zaletą biomasy jako surowca energetycznego w porównaniu z paliwami kopalnymi jest znaczne ograniczenie emisji CO2 do atmosfery. Rolnictwo produkując biomasę, w tym słomę, na cele energetyczne przeciwdziała zmianom klimatu, co leży w jego interesie, ponieważ skutki zmian klimatu najsilniej wpływają na samo rolnictwo.

Zasadniczymi elementami, które decydują o kosztach pozyskania słomy jest wielkość plonu, powierzchnia pola oraz sposób zbioru. Wraz ze wzrostem plonu koszt w przeliczeniu na jednostkę masy maleje. Również zastosowanie nowoczesnych maszyn, o dużej wydajności pracujących na polach o większym areale, pozwala znacznie ograniczyć koszty. Wartość opałowa słomy suchej wynosi 15–17,3 MJ/kg.

W przeszłości słomę wykorzystywano na ściółkę i paszę. W ostatnim okresie, dzięki mniejszemu pogłowiu zwierząt i innemu ich żywieniu, zmniejszyło się zdecydowanie zużycie słomy na ściółkę, a tylko znikome jest zużycie na paszę. W tej sytuacji pozostają nadwyżki słomy, które mogą być wykorzystywane na cele energetyczne. Z nadwyżki wynoszącej około 9 mln ton przynajmniej 30–40% można wykorzystać na cele energetyczne. Szczególnie duże jej ilości można pozyskać w rejonach o dominacji dużych gospodarstw, które zbożami i rzepakiem obsiewają często ponad 90% gruntów ornych oraz mają małą produkcję zwierzęcą. W takich gospodarstwach około 50% słomy powinno być przyorywane, aby zapewnić odpowiedni dopływ materii organicznej do gleby, a reszta może być zagospodarowana na inne cele, m.in. na produkcję brykietu.

 

Brykiety z reguły nie zawierają żadnych substancji wiążących – powstają w wyniku sprasowania roślin pod wysokim ciśnieniem. Pierwszym etapem produkcji jest rozdrobnienie słomy. Na brykiet długość sieczki może wynieść do 10 cm, w przypadku pelletu kilka milimetrów. Jeżeli słoma jest o wilgotności powyżej 15% wskazane jest dosuszenie sieczki, co podwyższy jej wartość opałową, ale podroży koszty wytwarzania. Kolejnym etapem jest proces właściwy, a więc zagęszczanie masy. Formowanie odbywa się pod wpływem ciśnienia wytwarzanego przez prasę i temperatury, dzięki zainstalowaniu grzałki podgrzewającej słomę. Brykiety powinny być przechowywane pod zadaszeniem, osłonięte przed wpływem warunków atmosferycznych, najlepiej w suchych i przewiewnych pomieszczeniach.

Zalety brykietu:

• idealnie zastępuje każdy materiał opałowy węgiel, drewno, koks, miał itp.;
• świetnie nadaje się do spalania w piecach co, kominkach, kotłach grzewczych na paliwa stałe, piecach piekarniczych, do ogrzewania szklarni itd.;
• posiada wysoką wartość energetyczną – jego kaloryczność jest porównywalna do węgla czy miału, a 1 tona brykietu odpowiada ok. 3–5 m3 drewna opałowego;
• długo się żarzy, ok. 3–5 godzin;
• śladowe ilości popiołu, który może być wykorzystany jako ekologiczny nawóz;
• bez domieszek klejów, lepiszczy, nie wydziela zapachów;
• nie powoduje osadzania się sadzy i nie powoduje korozji kotłów;
• jest ekologicznym źródłem energii, nie zatruwa środowiska;
• nie brudzi rąk;
• wygodny transport i magazynowanie.

Do celów grzewczych może być wykorzystany każdy rodzaj słomy: zbożowa, rzepakowa, z roślin motylkowatych, włóknistych (len, konopie) oraz roślin zielarskich.

Słoma kukurydziana może być również wykorzystywana w procesie spalania. Ze względu na wysoką wilgotność pod koniec okresu wegetacji zalecane jest pozostawienie słomy na polu do momentu zwiędnięcia. W tym czasie następuje obniżenie zawartości metali alkaicznych i chloru. Po dosuszeniu do ok. 20% wilgotności może być wykorzystywana do produkcji brykietów i granulatu opałowego.

Na cele energetyczne bardziej przydatna jest tzw. słoma „szara”, która po skoszeniu powinna leżeć kilka dni na powierzchni pola, aby deszcz i rosa wyługowały z niej związki chloru i potasu. Składowana powinna być w zadaszonych pomieszczeniach lub stertach okrytych folią, po uprzednim wysuszeniu. W przybliżeniu można przyjąć, że pod względem energetycznym 1,5 tony słomy równoważy 1 tonę węgla kamiennego średniej jakości.

Wartość opałowa wybranych rodzajów biomasy w zależności od wilgotności

 

Rodzaj biomasy	Wilgotność biomasy w %	Wartość opałowa w stanie świeżym MJ x kg-1	Wartość opałowa w stanie suchym MJ x kg-1
Słoma pszenna	15–20	12,9–14,1	17,3
Słoma jęczmienna	15–22	12,0–13,9	16,1
Słoma rzepakowa	30–40	10,3–12,5	15,0
Słoma kukurydziana	45–60	5,3–8,2	16,8
Zrębki wierzby	40–55	8,7–11,6	16,5
Brykiet ze słomy	9,7	15,2	17,1