praca-magisterska-wa-c-7969, Dokumenty(2)


Biopaliwa -paliwa przyszłości

Autor:

.1. Odnawialne źródła energii - w tym biologiczne nośniki energii odnawialnej:

Obok naturalnych niekonwencjonalnych źródeł energii występują nośniki energii odnawialnej, pochodzącej ze źródeł biologicznych. Są one efektem cyklu oddziaływania i transmisji promieniowania słonecznego poprzez procesy życiowe roślin z cyklem fotosyntezy i akumulacji energii w tkance. W zależności od formy życiowej tkanki akumulacyjnej energii słonecznej występują następujące nośniki odnawialnej energii z biomasy:

.2. Źródła energetyczne biopaliw płynnych:

W krajach Unii Europejskiej i w Polsce obserwuje się wzrost zainteresowania wykorzystaniem biopaliw płynnych, które w procesie konwersji powstają z biomasy stanowiącej podstawowe odnawialne źródło energii. Terminem biomasa określa się substancje wytworzone w naturalnych procesach biologicznych, zawierających węgiel i wodór jako pierwiastki energetyczne. Powstanie biomasy jest wynikiem procesów biochemicznych, w których decydującym jest fotosynteza, określana jako konwersja energii promieniowania słonecznego w energię biomasy. W procesie konwersji biomasa może być przetwarzana również na paliwo gazowe, energię cieplną i elektryczną.

Do produkcji biopaliw płynnych stosuje się nasiona roślin oleistych i roślin o dużej zawartości skrobi. Historia produkcji sięga początku ubiegłego wieku. Oleje roślinne zastosował po raz pierwszy jako paliwo napędowe w skonstruowanym przez siebie silniku Rudolf Diesel. Dopiero później, po nieudanych próbach z olejem roślinnym, do zasilania silnika zastosował paliwo otrzymane z ropy naftowej.

Paliwa płynne można otrzymać poprzez konwersje w następujšcych procesach: hydrolizy, fermentacji, estryfikacji, pirolizy.

.3. Potrzeby rozwoju produkcji biopaliwa dla kraju:

Posiadany potencjał energetyczny odnawialnych źródeł w Polsce jest bardzo duży i przekracza zużycie wszystkich kopalnych paliw. Niestety obecne wykorzystanie tego potencjału jest ograniczone możliwościami technicznymi, urbanistycznymi, demograficznymi, ekonomicznymi itp., a szczególnie barierą psychologiczną  w społeczeństwie i w sferach decyzyjnych. Dlatego tylko nieznaczna część tego potencjału może mieć praktyczne znaczenie. W przedstawionym opracowaniu uwzględniono realne możliwości pozyska - nią i wykorzystania energii odnawialnej zarówno w mieście, jak i na wsi.

Obliczono, że do 2030 r. przy sprzyjających warunkach (szerzenie wiedzy, zachęty ekonomiczne, obniżenie kosztów inwestycyjnych itd.) można osiągnąć w środowisku miejskim ok. 5 - 10% udziału energii odnawialnej w ogólnokrajowym bilansie energetycznym. W rolnictwie udział ten jest znacznie wyższy i w bilansie energetycznym tego sektora może stanowić ponad 24%.

Z powyższego względu niezwykle cenne są również inicjatywy propagatorów rozwoju małych form pozyskiwania źródeł energii z zasobów krajowych określonych jako alternatywne dla dotychczasowych konwencjonalnych źródeł z importu oraz uciążliwych krajowych węgli mających negatywny wpływ na warunki ekologiczne naszego życia i przyszłości.

Jak zaznaczono, praktyczne wykorzystanie posiadanych w kraju zasobów energii odnawialnej w dużym stopniu zależy i zależeć będzie od znajomości problemu przez użytkowników energii, osób stanowiących prawo, podatki i subsydia, sektora bankowego w części kredytów inwestycyjnych, uczącą się młodzież, dla której prognozowany ponad trzydziestoletni rozwój odpowiada wejściu w dorosłe życie zawodowe.

.4. Baza agrarna do produkcji EMR biopaliwa - roślinnego oleju napędowego:

Produkcja oleju rzepakowego w skali światowej wyniosła około 17 min ton rocznie przy wzroście produkcji w okresie ostatnich 5 lafo 34%. Paradoksalnie niższa dynamika wzrostu produkcji w odniesieniu do oleju sojowego spowodowana została dużym spadkiem produkcji w Europie środkowo-Wschodniej, tj. w Polsce, Czechach, Słowacji. Rzepak wg prognoza jest przyszłą światową rośliną oleistą z uwagi na potencjalny duży obszar areału zasiewów, bardzo dobrą jakość typu 00, prostą  technologię uprawy zgodną ze zbożowymi, osiąganie dobrych wyników jakości w odniesieniu do włożonych nakładów, szczególnie dobre własności użyźniające glebę (odnawianie struktury gleby), dzięki czemu rzepak staje się przedkulturą zbożową, która wypiera z tej roli dotychczasowe rośliny strączkowe i koniczyny.

Najwyższą w produkcji wydajność rzepaku uzyskały kraje UE w najlepszym roku 1999 w wysokości 3,22 t/ha, co dało średnio plon l 29 t/ha surowego oleju.

.5. Uprawa rzepaku w Polsce:

Tadycyjnie dotychczas w Polsce rzepak był rośliną wiodącą spośród uprawianych na cele spożywcze roślin oleistych. Wyhodowanie w latach sześćdziesiątych odmiany Canola w Kanadzie na bazie polskiej odmiany Bronowski, a stąd na tym europejskiego typu 00, znacznie poprawiło pozycję i znaczenie gospodarcze tej rośliny, co jest m.in. polskim wkładem w produkcję olejów roślinnych i zaznaczyło się to stale rosnącą produkcją od 1960 r. (ok. 100 tys.ton)do 1989 r. (l min 600 tyś. ton). W 1990 r. nastąpiło załamanie rynku i spadek produkcji do poziomu 650 tyś. ton w 1995 r., wykazując po tym fakcie stabilizację na poziomie około 850 tyś. ton, wokół którego - średnia produkcja oscyluje do dziś.Na globalny spadek produkcji nasion rzepaku w Polsce (patrz: tab. l) wpłynęło zarówno ograniczenie powierzchni upraw (brak odbioru), jak i obniżenie ilości plonu z ha. średnia plonów z l ha wynosi około -1,9 do 2,1 ton, co jest wydajnością niską w odniesieniu np. do UE - średnia 3,221/ ha (zbiory 1999 r.) czy Czech - średnia 2,62 t/ha (zbiory 2000 r.).Intensyfikacja wykorzystania rzepaku w warunkach polskich obecnie jest trudna do zrealizowania. Stan powyższy wynika z sytuacji polskiego rynku olejarskiego skupionego w 90% w dużych zakładach tłuszczowych, których większość w wyniku restrukturyzacji i procesu prywatyzacji - jak np. w Brzegu, Kruszwicy i Szamotułach (łącznie ok. 70% rynku) - została kupiona przez zachodnie firmy. Błędy poczynione w procesie prywatyzacji sektora tłuszczowego sprzyjają obecnym praktykom monopolistycznym i nie wpływają stabilizująco na rynek rzepakowy. Przyczyną tych kłopotów rynku polskiego jest nieuwzględnienie w procesach prywatyzacyjnych interesów producentów nasion oleistych, w tym szczególnie głównych upraw: rzepaku i rzepiku.Na sytuację przetwórstwa rzepaku w Polsce mają również duży wpływ czynniki zewnętrzne, do których należy głównie zaliczyć import różnego rodzaju olejów wypierających krajową produkcję. I tak przykładowo w sezonie 1998/1999 r. import ten wyniósł ponad 200 0001, identycznie w 1999 r. Skierowany był on głównie do dużych supermarketów na terenie kraju. Tak silna konkurencja jest możliwa tylko dlatego, że produkcja ta jest w różny sposób dotowana przez państwa Unii Europejskiej, Stany Zjednoczone, Kanadę. W ten sposób nadwyżki produkcyjne poprzez państwa Unii Europejskiej trafiają na nasz rynek, niejednokrotnie być może z zakładów stanowiących własność kapitału zachodniego, który wykupił polskie zakłady tłuszczowe.

Tabela l. Wielkość produkcji nasion rzepaku w Polsce

rok

Pow. zas. (tys. ha)

Zbiór rzepaku (tys. ton)

Wydajn (t/ha)

1987

475

1192

2,51

1988

520

1199

2,31

1989

560

1586

2,83

1990

500

1206

2,41

1991

468

1042

2,23

1992

417

758

1,82

1993

348

594

1,71

1994

340

756

2,22

1995

606

1378

2,27

1996

278

460

1,65

1997

317

596

1,88

1998

466

1100

2,36

1999

510

1198

2,35

2000

425

850 (plan)

2,08

.6. Techniczne i gospodarcze możliwości produkcji biopaliwa:

Do gospodarczych stymulatorów możliwości wdrożenia produkcji biopaliwa zaliczyć należy:

  1. bazę organizacyjno-problemową produktu - tzw. logistykę;

  2. możliwości surowcowe i techniczne;

  3. dotacje i środki finansowe;

  4. odbiór.  

W warunkach polskich zagadnienia organizacyjno-problemowe produktu są praktycznie rozwiązane i posiadamy odpowiedni kapitał osób zajmujących się tą problematyką o dużym rozeznaniu, praktycznej wiedzy oraz szerokim spektrum społecznym. Są to, jak wiadomo, zarówno przedstawiciele wyższych uczelni, przedstawiciele środowisk przemysłu, jak i producenci głównego surowca - rzepaku. Powyższa kadra, która zaangażowała w zagadnienie swój dotychczasowy dorobek, poświęciła dużo wysiłku i wykazała daleko idącą bezinteresowność" w propagowaniu dokonanych opracowań, jest gwarantem właściwego jakościowo produktu i jego społecznej zasadności.

Powyższa grupa osób jest gwarantem wdrożenia produkcji biopaliwa w Polsce w oparciu o posiadane możliwości surowcowe, kwalifikacje grup zawodowych, które będš realizowały produkcję od rzepaku do produktu końcowego.

Zagadnienie wdrożenia produkcji biopaliwa niesie w sobie czynnik połączenia grup interesów: