Energia z pola, czyli jak rolnictwo może wspierać rozwój odnawialnych źródeł energii

1575

Słysząc o odnawialnych źródłach energii w większości przypadków myślimy o turbinach wiatrowych, energetyce wodnej i domowych kolektorach słonecznych do grzania wody. Tymczasem rolnictwo jest w stanie zapewnić znaczący udział wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych i to w istotnym zakresie bez potrzeby zmian profilu produkcji. Jak to możliwe? Zapraszamy do lektury!

Małe odnawialne elektrownie na obszarach wiejskich

W myśl aktualnie obowiązujących przepisów, lokowanie nowych turbin wiatrowych w pobliżu zabudowań jest niemożliwe. Wynika to z treści ustawy o inwestycjach w zakresie elektrowni wiatrowych, w myśl której minimalna odległość między turbiną wiatrową a budynkiem mieszkalnym musi być co najmniej równa dziesięciokrotności wysokości elektrowni wiatrowej (tzw. zasada 10 h). Oznacza to ni mniej ni więcej, że nowe elektrownie wiatrowe mogą być lokalizowane wyłącznie w szczerym polu, co wiąże się z utrudnieniami w zakresie ich budowy oraz podłączania do sieci elektroenergetycznej. Oraz wymaga wyłączenia części gruntu z produkcji rolnej, choć powierzchnia zajmowana przez wieżę turbiny nie jest duża, więc nie jest to istotne ograniczenie.

Tymczasem na zachodzie, np. w Holandii, turbiny wiatrowe lokuje się bardzo blisko gospodarstw rolnych, co wprawdzie w niewielkim stopniu wpływa na komfort życia mieszkańców, ale za to czerpią oni bezpośrednie korzyści z użyczenia na ten cel swojego własnego gruntu. Łatwiej przekonać do dyskomfortu, gdy się z niego czerpie korzyści. 

Świetnym rozwiązaniem, także w polskich warunkach klimatycznych, są elektrownie słoneczne, czyli ogniwa fotowoltaiczne, montowane zwłaszcza na skierowanych na południe dachach. Przyjąć można, że 1 kW ogniw fotowoltaicznych produkuje rocznie ok. 1 000 kWh energii elektrycznej. Ich montaż na gruncie wymaga rezygnacji z tradycyjnych upraw, ale nic nie stoi na przeszkodzie, by montować je na dachach budynków gospodarczych i mieszkalnych, o ile tylko skierowane są w odpowiednią stronę, czyli mniej więcej na południe. Niewielka odchyłka od tego idealnego kierunku nie powoduje znaczących zmian ilości energii, którą można w ciągu roku otrzymać z takiej instalacji.

Produkcja energii elektrycznej w sąsiedztwie gospodarstw, w których będzie docelowo zużywana, pozwala na zmniejszanie do absolutnego minimum strat przesyłu tej energii. Przecież prąd wytwarzany przez instalację fotowoltaiczną na domu de Vriesa w pierwszej kolejności zużyty zostanie przez maszyny i urządzenia (np. chłodziarkę do mleka) w gospodarstwie van de Berga. Skoro może to działać w Holandii, może działać także w Polsce. Przykładem niech będzie ilustrujące ten artykuł zdjęcie, wykonane przez autora tekstu w 2017 r. w Holandii. 

Jeśli o produkcję prądu chodzi, coraz większy udział w krajowym bilansie energetycznym będą mieć biogazownie, czyli niewielkie instalacje przerabiające różne surowce pochodzenia rolniczego na gaz o dużej zawartości metanu, spalany następnie w agregatach z silnikami spalinowymi. Odpadowe ciepło z takich instalacji może służyć do celów przemysłowych, ale także grzewczych, jeśli w pobliżu znajdzie się odpowiednio duży obiekt do jego zagospodarowania (np. pływalnia czy zakład przetwórstwa spożywczego, np. mleczarnia). 

Wytwarzanie biogazu jest możliwe nawet w skali pojedynczych, małych gospodarstw rolnych, ale raczej jest to nieopłacalne. Dużo większy sens ma jego produkcja tam, gdzie dostęp do surowców jest ułatwiony, bo stanowią one kłopotliwy odpad, np. w oparciu o pozostałości z przetwórstwa mleka czy nawóz z dużych gospodarstw hodowlanych. W dalszym ciągu jednak prąd z takiej instalacji zostanie zagospodarowany w niedużej odległości od biogazowni, minimalizując straty i zużycie węgla w dużych elektrowniach.

Ciepło i paliwo z gospodarstw rolnych

Jeśli chodzi o wytwarzanie ciepła, to dwa świetne paliwa do celów grzewczych można wytwarzać w gospodarstwach rolnych.

Pierwszym jest brykiet ze słomy, który stanowi świetną metodę na zagospodarowanie tego odpadu z produkcji zboża. Do jego wytworzenia wystarcza brykieciarka, zużywająca stosunkowo nieduże ilości energii elektrycznej. Gotowe paliwo można sprzedawać odbiorcom luzem, albo po zapakowaniu w worki. Jego wartość opałowa będzie oczywiście niższa, niż węgla (a więc należy go kupić i spalić odpowiednio więcej), ale paliwo to jest czystsze w użyciu, bo mniej pyli i zawiera mniej popiołu. Poza tym jest dostępne lokalnie i nie pochodzi z importu, co ma niebagatelne znaczenie.

Zresztą słoma nadaje się na opał i bez przerobienia na brykiet. Od wielu lat dostępne są na rynku kotły na baloty słomy, które jednak ze względu na swoją wielkość (a co za tym idzie i moc) nadają się raczej do ogrzewania dużych obiektów użyteczności publicznej, a nie pojedynczych domów i gospodarstw rolnych.

Nieużytki można zaś wykorzystać do uprawy roślin energetycznych, z których w polskim klimacie jedną z najbardziej znanych jest wierzba wiciowa, zwana potocznie wierzbą energetyczną. Zrębki wierzby nadają się do wykorzystania jako wygodne w użyciu paliwo. Sama roślina jest bardzo odporna na choroby i panujące w Polsce warunki klimatyczne. Z hektara plantacji wierzby można uzyskać nawet kilkanaście ton suchej masy, co może pozwolić na spore oszczędności w zakupie opału, jeśli przeznaczyć go na własne potrzeby.

O autorze artykułu
Krzysztof Lis jest z wykształcenia inżynierem, od 2003 r. prowadzi serwis DrewnoZamiastBenzyny.pl.