Plantacje wierzby energetycznej
Maciej Specylak, Specmot Kłodzko
Plantacje wierzby energetycznej
Maciej Specylak, Specmot Kłodzko

Galeria wierzyby energetycznej




Wierzba energetyczna – informacje ogólne

Przyczyną sukcesu produkcji wierzby jest wysoka plenność i produktywność oraz wysoka tolerancja środowiskowa – roślina może być uprawiana na stanowiskach nie nadających się do uprawy innych gatunków. Wysoka produktywność w połączeniu z niską energochłonnością produkcji oraz stosunkowo niedużymi nakładami pracy w procesie pozyskiwania biomasy sprawiają, iż produkcja może być bardzo rentowna. Wierzba jest rośliną wieloletnią, rosnącą na prawie każdym gruncie. Idealnie do jej uprawy nadają się tereny leżące odłogiem, zalewowe i zdegradowane. Roślina posiada niespotykane przyrosty masy drewna w cyklu rocznym - ok. 14-krotnie większe niż las rosnący w stanie naturalnym. Średni coroczny zbiór z jednego hektara wynosi od 15 do 30 ton drewna o wartości opałowej około 15 - 20 MJ na kilogram. Z wyjątkiem szczególnej troski w pierwszym roku, roku założenia uprawy, plantacja nie wymaga prawie żadnych zabiegów agrotechnicznych /w pierwszym roku po wysadzeniu należy prowadzić bardzo intensywną ochronę herbicydową, w następnych latach duże zakrzewienie hamuje rozwój chwastów/. Sadzonka ukorzenia się bardzo szybko. Coroczne ścinanie odrostów powoduje rozkrzewianie się rośliny. Po 3 latach z karpy wyrasta ok. 30 odrostów. Średnica jednego odrostu wynosi od 2 do 4 cm. Przydatność energetyczna wierzby jest bardo duża. Produktywność plantacji trwa ponad 20 lat.

Szybko rosnące gatunki wierzb krzewiastych, stanowią surowiec energetyczny umożliwiający produkowanie energii w sposób zrównoważony i przyjazny środowisku naturalnemu. Biomasa uzyskiwana w procesie produkcji może być wykorzystywana zarówno jako paliwo pierwotne - uzyskiwane w procesie spalania, bądź wtórne – biometanol i gaz drzewny. Wartość energetyczna wierzby krzewiastej jest porównywalna z miałem węglowym. Przy jej całkowicie ekologicznych parametrach procesu spalania oraz możliwej przemysłowej odnawialnej produkcji czyni ją paliwem przyszłości dla polskiego rolnictwa, energetyki i biznesu. Wynika to z obowiązującego w Polsce nowego Prawa Energetycznego i norm Unii Europejskiej oraz atrakcyjnej ceny wytworzenia energii 2-krotnie niższej niż z węgla i 3-krotnie niższej od otrzymanej z ropy czy gazu.

Pochodzenie rośliny:

Wierzba krzewiasta jest rośliną typowo polską , doskonale zaadoptowaną do naszych warunków klimatycznych i glebowych. Pochodzi ze specjalnie wyselekcjonowanych klonów o najwyższych przyrostach masy drewna.

Opis rośliny:

Wierzba jest rośliną wieloletnią, rosnącą na prawie każdym gruncie. Idealnie nadają się do tego celu grunty leżące odłogiem i tereny zalewowe, głównie z przyczyn ekonomicznych. Roślina posiada niespotykane przyrosty masy drewna w cyklu rocznym ok. 14-krotnie większe niż las rosnący w stanie naturalnym. Średni coroczny zbiór z jednego hektara wynosi od 15 do 30 ton. Z wyjątkiem szczególnej troski w pierwszym roku plantacja nie wymaga prawie żadnych zabiegów agrotechnicznych w trakcie dalszej uprawy. Sadzonka ukorzenia się bardzo szybko. Coroczne ścinanie odrostów powoduje rozkrzewianie się rośliny. Po 3 latach z karpy wyrasta ok. 30 odrostów. Średnica odrostów wynosi od 2 do 4 cm . Roślina ma również zastosowanie jako naturalne żywopłoty dzięki szybkiemu przyrostowi oraz dużej wysokości wykorzystywana jest również jako naturalna osłona od zamieci śnieżnych oraz jako izolacja od ciągów komunikacyjnych. Stanowi doskonałą osłonę przeciwpowodziową i ma zastosowanie przy biologicznych oczyszczalniach ścieków.

Uwarunkowania polskiego rolnictwa:

Spadek opłacalności tradycyjnych form produkcji rolniczej, restrukturyzacja polskiego rolnictwa, wzrost świadomości ekologicznej społeczeństwa, zmiany w prawodawstwie związane z dostosowaniem prawa polskiego do prawa obowiązującego w UE, wsparcie finansowe dla inwestycji proekologicznych udzielane przez UE, sprawiają, iż produkcja wierzby staje się bardzo perspektywiczna.

Jej uprawa do celów energetycznych jest mało pracochłonna i przynosi rolnikowi pewny zysk. Uprawa roślin energetycznych na gruntach rolnych nie zwiększa nadprodukcji żywności ,a jednocześnie daje rolnikom opłacalną produkcję, stale wzrastający zysk w odniesieniu do wzrostu cen tradycyjnych surowców energetycznych na świecie.

Uwarunkowania energetyczne:

Postępująca dewastacja i degradacja środowiska naturalnego, obawy o wyczerpanie zasobów paliw kopalnych, powodują zainteresowanie alternatywnymi źródłami energii. Coraz większą popularnością w krajach europejskich cieszą się uprawy roślin energetycznych stanowiących surowiec do produkcji paliw o zerowym bilansie dwutlenku węgla. Jedyny ratunek to odnawialne źródła energii ( biomasa, wiatr, słońce i woda ), które dają czystą ekologicznie odnawialną energię. Dostępność odpowiedniej wielkości wiatru, słońca i wody jest uzależniona od warunków geograficznych. Dla warunków Polski w związku z małą potencjalną siłą wiatru, wody i słońca oraz dużym areałem gruntów rolnych, idealnym rozwiązaniem jest produkcja energii w oparciu o BIOMASĘ.

Nowe polskie Prawo Energetyczne ( Dz. U. Nr 122, poz. 1336, Rozp. Min. Gospod. Z dnia 12.12.2000 r.) wymusza na zakładach energetycznych zakup EE pochodzącej ze źródeł odnawialnych w rosnącym udziale od 2,4% w 2001 r. do 7,5% w 2010 r.

Według szacunków PSE – ELEKTRA Sp. z o.o. do zapewnienia realizacji obowiązku zakupu zabrakło w Polsce do 250 GWh energii ze źródeł odnawialnych.

Wartość opałowa:


Wartość energetyczna wierzby krzewiastej jest porównywalna z miałem węglowym. Przy jej całkowicie ekologicznych parametrach procesu spalania oraz możliwej przemysłowej odnawialnej produkcji czyni ją paliwem przyszłości dla polskiego rolnictwa, energetyki i biznesu. Wynika to z obowiązującego w Polsce nowego Prawa Energetycznego i norm Unii Europejskiej oraz z niskiej ceny wytworzenia energii 2-krotnie niższej niż z węgla i 3-krotnie niższej od otrzymanej z ropy czy gazu.

PALIWOWARTOŚĆ KALORYCZNA KOSZT JEDNOSTKI CIEPŁA PRZY ZAKUPIE PALIWA GJ/t lub GJ/1 m3zł/ t lub zł/ 1 m3zł/ GJOLEJ OPAŁOWY43,0Nowe dane Nowe dane GAZ ZIEMNY38,0WĘGIEL KAMIENNY 26, 0MIAŁ WĘGLOWY21, 0ZRĘBKI WIERZBY KRZEW. (sucha masa)19,36


Spalanie Wierzby Energetycznej:

Zrębki wierzby mogą być spalane w tradycyjnych kotłach węglowych co jest idealną receptą na natychmiastowe obniżenie kosztów ogrzewania i emisji szkodliwych substancji bez konieczności wymiany kotła na nowy. Wymiana pieca na specjalistyczny, wykorzystujący destylację pirolityczną (wytworzenie gazu drzewnego ) pozwala na zautomatyzowanie procesu spalania i automatyczne dopasowanie temperatury w pomieszczeniu. Sprawność cieplna tych kotłów wynosi ok. 90 %. Sprzedaż i doradztwo przy zmianie pieca C.O. na drewno prowadzi firma „SPECMOT”. Miesięczny koszt ogrzewania domu(150 m2) wynosi od 200 zł. do 400 zł. w zależności od izolacji budynku, a w przypadku posiadania własnej plantacji otrzymujemy bezpłatne ogrzewanie. Istnieje możliwość dofinansowania z różnych funduszy przy zmianie kotłowni na ekologiczną czyli opalaną drewnem.

Zakładanie plantacji:

Do uprawy mogą być wykorzystane prawie wszystkie grunty, jednak prawidłową wydajność plantacji od 15 do 30 ton uzyskuje się na gruntach ornych od III do IV klasy. Grunty powinny być odchwaszczone oraz przygotowane rolniczo poprzez orkę i bronowanie. Sadzonki o długości ok. 22 cm wysadza się na przygotowaną powierzchnię plantacji. Głębokość nasadzenia ok. 20 cm. tak, aby wystawała ponad powierzchnię gruntu 2-3 cm. Nasadzeń dokonujemy późną jesienią lub wczesną wiosną. Późniejszy okres wysadzeń daje mniejsze przyrosty w pierwszym roku. Rozstaw sadzonek co 0,33 m odstęp poszczególnych rzędów co 0,75 m.

Przy zakładaniu plantacji na dużych areałach co 2 rzędy pozostawiamy 1,5 m przejazd dla możliwości zbioru specjalistycznym kombajnem. Zbiór wtedy odbywa się w cyklach 2-3 letnich. Pielęgnacja plantacji odbywa się jedynie w pierwszym roku. Polega ona na likwidacji chwastów ( nie mogą być większe od sadzonki).

Cięcie wierzby odbywa się po opadnięciu liści, od późnej jesieni do wczesnej wiosny. Po pierwszym roku możemy uzyskać własne sadzonki, które można przeznaczyć do powiększenia plantacji. Zbiór na sadzonki odbywa się ręcznie przy użyciu sekatora. Ścięte witki wierzby dzieli się na sadzonki o długości ok. 22 cm, które następnie wysadzamy do gruntu.

Zbiór na paliwo:

Najbardziej opłacalny zbiór na paliwo odbywać się może co rok, co dwa lata lub co trzy lata ( później przyrosty są proporcjonalnie coraz niższe ). Dokonywany jest ręcznie lub mechanicznie.

Do zbioru roślin 2 lub 3 letnich, których grubość stwardniałego pędu wynosi ponad 3 cm konieczne jest użycie maszyny posiadającej piłę podcinającą, tak aby następowało odpiłowanie pędów, a nie ich odcięcie, co groziłoby szarpaniem pędów. Zbiór ręczny przy użyciu sekatora, piły łańcuchowej, kosiarki listwowej lub ręcznej kosiarki jednorzędowej powoduje ścięcie rośliny bez jej rozdrobnienia. Rozdrobnienie odbywać się może bezpośrednio na polu lub po zwiezieniu pędów do zakładu przeróbczego. Zebrane specjalistycznym kombajnem z pola rośliny są już rozdrobnione. Zakupując sadzonki i podpisując umowę kontraktacyjną mają Państwo gwarancję, że wasze uprawy zbierać będzie firma Specmot i nie będą Państwo zmuszeni do zakupu jakichkolwiek maszyn.

Zbyt Wierzby Energetycznej:

Odbiorcy indywidualni - paliwo do pieców CO na drewno i do kominków.

Urzędy Gmin, szkoły, instytucje, które zmieniają swoje kotłownie na ekologiczne – opalane drewnem, korzystając z dotacji dochodzących do 70% kosztu wykonania kotłowni.

Sprzedaż poprzez firmę z którą jest podpisana umowa kontraktacyjna. Już dziś Elektrociepłownie poszukują dostawców i są zainteresowani stałymi dostawami. Jeden zakład wykorzystuje plantację od 500 do 1000 ha. Wymusza to na nich Prawo Energetyczne

Dodatkowe korzyści wynikające z uprawy wierzby energetycznej

Produkcja wierzby energetycznej stwarza szanse rozwoju lokalnych społeczności wiejskich – może stać się istotną gałęzią zarówno działalności gospodarczej, jak i rolniczej. Uprawa i wykorzystanie tego surowca jest bardzo korzystne z punktu widzenia ochrony środowiska naturalnego, wykorzystania odłogów, zagospodarowania terenów zdegradowanych, rekultywacji obszarów skażonych. Z uwagi na konieczność restrukturyzacji zakładów energetycznych w celu ograniczenia emisji szkodliwych substancji do środowiska naturalnego, uprawa tej rośliny jest bardzo perspektywiczna. Oprócz podłoża ekologicznego produkcja paliw z roślin jest uzasadniona także ekonomicznie – może być opłacalna, jak i społecznie, poprzez uaktywnienie gospodarcze terenów wiejskich, tworzenie nowych miejsc pracy, a tym samym ograniczenie bezrobocia.

 

Wierzba energetyczna - plantacje wierzby energetycznej