Judyta Baczmaga
Nr albumu 206069

Technologie bioenergetyczne

SPRAWOZDANIE NR 4

BIOMASA

1. Zasoby leśne
   

Z_d = A • I • (F_w • F_e)

gdzie: A – powierzchnia lasów, ha
I – przyrost bieżący roczny miąższości (3,8÷4,0), przyjęto 3,9

F_w – wskaźnik pozyskiwania drewna na cele gospodarcze, F_w≈55%
F_e – wskaźnik pozyskiwania drewna na cele energetyczne F_e =20%

Z_d = 2127, 80 • 3, 9 • (0,55•0,2) = 912, 8262

912, 8262 • 0, 65 • 15 = 8900, 06GJ = 8, 9TJ

1. Drewno odpadowe z sadów

Z_ds = A • 0, 35

gdzie: A – powierzchnia sadów

Z_ds = 13, 07 • 0, 35 = 4, 5745m3/ha/rok

4, 5745 • 0, 65 • 15 = 44, 60GJ = 0, 044TJ

1. Zasoby drewna z zadrzewień
   

Z_dz = 1, 5 • L • 0, 3

gdzie: 1,5 – ilość drewna możliwa do pozyskania z 1 km zadrzewień przydrożnych
L – długość dróg
0,3 – wskaźnik zadrzewień drogi

Z_dz = 1, 5 • 236 • 0, 3 = 106, 2

E = 106, 2 • 0, 65 • 15 = 1035, 45GJ = 1, 04TJ

1. Potencjał słomy

N = P − (Z_s + Z_p + Z_n)

gdzie: P – produkcja słomy zbóż podstawowych oraz rzepaku i rzepiku
Z_s – zapotrzebowanie słomy na ściółkę
Z_p – zapotrzebowanie słomy na paszę
Z_n – zapotrzebowanie słomy na przeoranie przyjęto Z_n = 33%

$$P = \sum_{}^{}{(A \bullet w_{\text{za}})}$$

gdzie: A – powierzchnia i-tego gatunku rośliny
w_za – zbiór słomy w stosunku do areału upraw

P = (311, 74 • 4, 4)+(1944,27•4,9) + (576,31•5,1) + (92,67•3,0) + (65,47•3,6) + (473,87•3,6) + (169,02•4,4) = 16801, 082t

zapotrzebowania na paszę i ściółkę

	ilość	pasza	ściółka
krowy	1000	1,2	1,0
pozostałe bydło	3083	0,6	0,5
lochy	2800	-	0,5
pozostała trzoda chlewna	28381	-	0,2
konie	88	0,8	0,9

Zapotrzebowanie na paszę dla bydła:

Z_p =  1, 2 * 1000 + 3083 * 0, 6 =  3050t

Zapotrzebowanie na paszę dla koni

Z_p = 88 * 0, 8 = 70, 4 t

Zapotrzebowanie na ściółkę dla bydła

Z_s = 1 * 1000 + 3083 * 0, 5 =  2541, 5t

Zapotrzebowanie na ściółkę dla trzody chlewnej

Z_s = 0, 5 * 2800 + 0, 2 * 28381 =  7076, 2t

Zapotrzebowanie na ściółkę dla koni

Z_s = 88 * 0, 9 = 79, 2t

Z_p = 3120, 4t

Z_s = 9696, 9t

Z_n = 0, 33 • 16801, 082 = 5544, 4t

N = 16801, 082 − (9696,9+3120,4+5544,4) = −1560, 6

Wynik ujemny oznacza, że słoma nie może być wykorzystana do produkcji biomasy.

1. Potencjał siana

Wartość opałowa: 14GJ/t

P_si = A • w • Y

Gdzie: A – powierzchnia trwałych użytków rolnych
w – współczynnik wykorzystania energii na cele energetyczne w≈10%

Y – plon siana, 4t/ha

A = łąki trwałe + pastwiska trwałe = 430,51+190,29 = 621,29ha

P_si = 621, 29 • 0, 1 • 4 = 248, 516t

E = 248, 516 • 14, 5 = 3603, 482GJ = 3, 6TJ

1. Buraki cukrowe
   

Wartość opałowa: 18,53GJ/t

Z 1 hektara buraków można pozyskać od 4 do 15t łętów (przyjęto8t). Powierzchnia zasiewu pod burakami w gminie wynosi 65,80ha.

$$\frac{65,80 \bullet 8}{1} = 526,4t$$

E = 526, 4 • 18, 53 = 9754, 192GJ = 9, 7TJ

1. Ziemniaki
   
   wartość opałowa: 10GJ/t (mokre)

Z 1 hektara ziemniaków można pozyskać 3t łętów. Powierzchnia zasiewu pod ziemniaki w gminie wynosi 242,35ha.

$$\frac{242,35 \bullet 3}{1} = 727,05t$$

E = 727, 05 • 10 = 7270, 5GJ = 7, 3TJ

1. Rzepak

wartość opałowa: 15GJ/t

Z 1 hektara rzepaku można pozyskać od 3 do 3,5 t słomy rzepakowej (przyjęto 3t). Powierzchnia zasiewu pod rzepak w gminie wynosi 169,40ha.

$$\frac{169,40 \bullet 3}{1} = 508,40t$$

E = 508, 40 • 15 = 7623GJ = 7, 6TJ

1. Kukurydza

wartość opałowa łodyg i liści: 3,9GJ/t

Z 1 hektara kukurydzy można pozyskać 25 t suchej masy. Powierzchnia zasiewu pod kukurydzę w gminie wynosi 63,32ha.

$$\frac{63,32 \bullet 25}{1} = 1583t$$

E = 1583 • 25 = 6173, 7GJ = 6, 2TJ

1. Potencjał biogazu rolniczego na podstawie odchodów zwierząt hodowlanych

	Ilość w sztukach	DJP
bydło razem	4083	4083
trzoda chlewna	31181	11352,4
lochy	2800	980
konie	88	105,6
drób	222199	8887,96

Obliczono ze wzoru:

Pbr  =  L  Wbsd  365 

gdzie: Pbr – potencjał biogazu rolniczego (m3·rok-1);

L – liczba DJP;

Wbsd – wskaźnik produkcji biogazu w przeliczeniu na DJP (m3·DJP-1·d-1).

Do przeliczenia sztuk fizycznych na sztuki duże przyjęto następujące wskaźniki:

• bydło – 0,8 DJP

• trzoda chlewna – 0,2 DJP,

• drób – 0,004 DJP

$$Pbr = \left\lbrack \left( 4083 \bullet 0,8 \right) + \left( 31181 \bullet 0,2 \right) + \left( 222199 \bullet 0,004 \right) \right\rbrack \bullet 365 = 3792859,54\frac{m^{3}}{\text{rok}}$$

Do biogazowni zostanie skierowane 80% odchodów.

Wartość opałowa biogazu wynosi 23 MJ/kg

E = 3792859, 54 • 0, 8 • 23 = 69188615, 5MJ = 69, 8TJ

Całkowita energia uzyskana z biomasy:

E = 8, 9 + 1, 04 + 3, 6 + 9, 7 + 7, 3 + 7, 6 + 6, 2 + 69, 8 = 114, 14TJ