Biokomponenty a Ś

1. KAMPANIA INFORMACYJNO — PROMOCYJNA
BIOkomponenty a ŚRODOWISKO
TABLICA EDUKACYJNA „ZIELONA ENERGIA” cz. I
, paliwa
Zalety biopaliw można podzielić na trzy sektory: ekonomiczny, środowiskowy
i bezpieczeństwa energetycznego. Jednak można także dostrzec wady.
Zalety biopaliw Wady biopaliw
=redukcja emisji gazów cieplarnianych (głównie dwutlenku węgla (CO2) i metanu (CH4) =są niezbyt korzystne dla silników
=dywersy kacja w sektorze paliwowym =istnieje możliwość zapchania ltrów w samochodach
=biodegradowalność =mogą powodować zużywanie się uszczelek, węży oraz innych elementów gumowych
=poprawa wydajności pojazdów =posiadają dużo większą lepkość co może przyczynić się do niepełnego spalania
=rozwój rynku produktów rolnych =proces wytwarzania biopaliw jest wysoce energochłonny
Biopaliwa (podział)
STAŁE CIEKŁE GAZOWE
fot. Łukasz Wyka źródło: www.photoxpress.com źródło: pl.fotolia.com
ISBN 978 83 931330 4 8
Biopaliwem stałym jest różnego rodzaju przetworzona Biodiesel jest zastępczym paliwem do silników wysokoprężnych. Biopaliwa gazowe to, przede wszystkim biogaz i otrzymywany
i nieprzetworzona biomasa, np. drewno, zrębki, pelety, brykiety Powstaje z odnawialnych surowców, przede wszystkim olejów w procesie fermentacji beztlenowej biomasy i składający się
drzewne, a także węgiel drzewny. Ziarna zbóż mogą również roślinnych i tłuszczów zwierzęcych. Oleje roślinne same w sobie głównie z metanu. Biopaliwem jest również gaz drzewny, bo
stanowić biopaliwo, bowiem istnieją kotły zdolne do spalania mogą być paliwem. Biodiesel jest paliwem biodegradowalnym powstaje w procesie zgazowania odnawialnego surowca, jakim
zarówno miału węglowego, jak np. owsa. Za biopaliwa stałe i nietoksycznym. Jego wykorzystanie powoduje znaczne jest drewno, w urządzeniu zwanym gazogeneratorem. Także gaz
uważa się także biodegradowalne frakcje odpadów obniżenie emisji zanieczyszczeń, prawie wszędzie, gdzie dziś powstały ze zgazowania innych surowców biomasowych będzie
komunalnych. stosuje się olej napędowy. biopaliwem.
Opracowanie graficzne: Wydawca: Opracowanie merytoryczne: Wydano na zlecenie:
Radosław Szlendak Drukarnia POLO sp. z o.o. Michał Łukasz Dworak Liga Ochrony Przyrody Okręg w Szczecinie LIGA OCHRONY PRZYRODY
ul. E. Romera 2 Korekta merytoryczna: ul. Żubrów 1, 71-617 Szczecin OKRĘG W SZCZECINIE
71-246 Szczecin Sławomir Kiszkurno www.lop.szczecin.pl

2. KAMPANIA INFORMACYJNO — PROMOCYJNA
BIOkomponenty a ŚRODOWISKO
TABLICA EDUKACYJNA „ZIELONA ENERGIA” cz. II
, masa
Zalety biomasy Wady biomasy
=zerowy bilans emisji dwutlenku węgla, uwalnianego podczas spalania =stosunkowo mała gęstość surowca, utrudniająca jego transport, magazynowanie i dozowanie
=większa, niż w przypadku paliw kopalnych emisja dwutlenku siarki, tlenków azotu i tlenku =szeroki przedział wilgotności biomasy, utrudniający jej przygotowanie do wykorzystania
węgla towarzysząca spalaniu w celach energetycznych
=transport i magazynowanie biomasy stwarza mniejsze zagrożenie dla środowiska, niż =mniejsza, niż w przypadku paliw kopalnych wartość energetyczna surowca
transport czy magazynowanie ropy naftowej, bądź gazu ziemnego =sezonowość niektórych surowców
=wykorzystanie biomasy z terenów leśnych i z pastwisk, zmniejsza ryzyko pożaru =wyjałowienie gleby
=wykorzystanie produktów ubocznych działalności człowieka, z korzyścią dla środowiska =ograniczenie lub eliminacja bioróżnorodności
(np. wykorzystując metan, zapobiega się jego emisji do atmosfery)
=rośliny energetyczne mają zdolność oczyszczania gleby z metali ciężkich (ołów, arsen
chrom, miedź, mangan, nikiel, rtęć i cynk), dzięki czemu uprawy tych roślin mogą
rekultywować tereny z przekroczonymi normami stężenia metali ciężkich
Podstawowe grupy roślin energetycznych
Rośliny uprawne, roczne Rośliny drzewiaste Szybkorosnące, rokrocznie Wolnorosnące gatunki drzewiaste
(np. zboża, konopie, kukurydza, rzepak, szybkiej rotacji plonujące trawy wieloletnie (w Polsce jedną z najczęściej uprawianych
słonecznik, sorgo sudańskie, trzcina) (np. topola, wierzba, eukaliptus) (np. miskanty, trzcina, mozga trzcinowata) roślin energetycznych jest wierzba wiciowa)
KAPUSTA RZEPAK TOPOLA OSIKA MISKANT OLBRZYMI WIERZBA WICIOWA
fot. Łukasz Wyka źródło: www.photoxpress.com źródło: pl.wikipedia.org.pl fot. Łukasz Wyka
ISBN 978 83 931330 4 8
Rzepak – należy do rodziny kapustowatych i występu- Szeroko rozprzestrzeniony gatunek euro-azjatycki. Miskant olbrzymi, zwany trzciną chińską niekiedy, Roślina drzewiasta lub krzewiasta o wielu odmianach.
je tylko w uprawie. Jest rośliną oleistą, jedną z najważ- Występuje w północnej Afryce, całej Europie, oraz trawą słoniową pochodzi z krajów Dalekiego Może być uprawiana na różnych rodzajach gleb, przy
niejszych roślin w tej grupie roślin uprawnych. w Azji Wschodniej. W Polsce jest pospolita na całym Wschodu. W Europie uprawiany od ok. 50 lat, czym im lepsza gleba, tym roślina osiąga większy
Z nasion uzyskuje się olej jadalny (olej rzepakowy), obszarze. Drewno, miękkie i lekkie, niezróżnicowane początkowo, jako roślina ozdobna, a od kilkunastu lat przyrost. Wielkość plonu zależy nie tylko od
z niego wytwarza się również margarynę i inne tłusz- na biel i twardziel. Ma biały kolor z lekkim, zielonka- na wieloletnich plantacjach, jako roślina warunków glebowo-klimatycznych, ale również od
cze kuchenne. W przemyśle olej rzepakowy jest wyko- wym odcieniem. Promieni drzewnych nie można energetyczna. Jedna z nielicznych roślin zastosowanej odmiany oraz częstotliwości zbiorów.
rzystywany także do produkcji pokostu, służącego dostrzec gołym okiem, natomiast słoje przyrostu rocz- o mechanizmie fotosyntezy typu C-4, którą można Roślina może być stosowana do rekultywacji gruntów,
m.in. do impregnacji drewna. Z oleju rzepakowego nego są widoczne we wszystkich 3 płaszczyznach, uprawiać w warunkach klimatycznych Europy oczyszczania ścieków, do nasadzeń w pasach zieleni
wytwarza się biodiesel – paliwo do napędu silników szczególnie po namoczeniu wodą. Środkowej. Miskanta można uprawiać na obszarze ochronnej oraz w celu pozyskania drewna.
wysokoprężnych. całej Polski.
Opracowanie graficzne: Wydawca: Opracowanie merytoryczne: Wydano na zlecenie:
Radosław Szlendak Drukarnia POLO sp. z o.o. Michał Łukasz Dworak Liga Ochrony Przyrody Okręg w Szczecinie LIGA OCHRONY PRZYRODY
ul. E. Romera 2 Korekta merytoryczna: ul. Żubrów 1, 71-617 Szczecin OKRĘG W SZCZECINIE
71-246 Szczecin Sławomir Kiszkurno www.lop.szczecin.pl

3. KAMPANIA INFORMACYJNO — PROMOCYJNA
BIOkomponenty a ŚRODOWISKO
TABLICA EDUKACYJNA „ZIELONA ENERGIA” cz. III
, gazownia rolnicza
Biogaz produkowany jest z gnojowicy, która trafia do zakładu z fermy trzody chlewnej. Gnojowica
wlewana jest do zbiornika przygotowawczego - zbiornika biomasy. komora elektryczność
fermentacyjna
Głównym składnikiem dodawanym do surowca są kiszonki. Do mieszanki dodawane jest również zmielone zboże w celu polepszenia procesu fermentacji. Taka ferma
mieszanka przygotowywana jest raz na dobę. Następnie jest ona przepompowywana do trzech zbiorników fermentacyjnych, cyklicznie co dwie godziny. zwierząt
Zachodzi w nich fermentacja pierwotna. Podczas fermentacji mierzone są stale takie parametry procesu jak: ciśnienie, wysokość, ilość piany oraz temperatura. ciepło
Kolejną czynnością jest przepompowanie biomasy do zbiorników pofermentacyjnych, gdzie następuje odzysk biogazu. Po nim biomasa przez BIOGAZ moduł
przepompownię transportowana jest na lagunę, czyli zbiornik magazynowy, z którego następnie pobierana jest w postaci nawozu przeznaczonego do gnojowica agregat
kogenera-
użyźniania gleb rolniczych. Odbierany z każdego ze zbiorników biogaz tra a do jednej rury, jest prze ltrowany, oczyszczany, sprężany i w takiej postaci zbiormik cyjny
substancja
wprowadzany do silnika gdzie zamieniany jest na energię cieplną i elektryczną. wstępny przefermentowana
mieszanie
substratów
kiszonka
Korzyści ekologiczne
silos laguna traktor jadący na pole
=ograniczenie zapotrzebowania na paliwa kopalne - realne zwiększenie niezależności energetycznej
=uniknięcie emisji metanu w porównaniu z samoistną fermentacją odpadów w warunkach tlenowych (np. na polach)
=technologia całkowicie bezodpadowa - obok wytwarzania energii elektr. i ciepła produkcja nawozu organicznego
=wzrost wykorzystania odnawialnych źródeł energii - produkcja energii na stałym poziomie
=zmniejszenie bezrobocia na obszarach wiejskich - ograniczenie emigracji zarobkowych Bioreaktor Zbiornik na biogaz (kopuła)
=zamknięty obieg CO2, redukcja emisji NOx i H2S oraz brak emisji pyłów Ocieplenie
=rozproszona generacja energii - zmniejszenie strat na przesyle energii Belka nośna Silnik gazowy
=wzrost opłacalności produkcji rolnej
Biogaz
Farma Silniki gazowe spalają wytwarzany biogaz napędzając agregat prądotwórczy, dzięki
czemu wytwarzana jest energia elektryczna. Silnik musi być chłodzony, a energia cieplna
Mieszadło uzyskana z chłodzenia silnika może być wykorzystana do ogrzania pomieszczeń
Odbiór substancji technicznych biogazowni.
Pompa przefermentowanej
Oczyszczanie gazu - odsiarczanie
Zagrożenia
Ciepła woda do Blok kogeneracyjny
ISBN 978 83 931330 4 8
podgrzewania Gazy Gaz, który odbierany jest ze zbiorników, przed dotarciem do silnika przechodzi także
=zmniejszenie bioróżnorodności (dominacja roślin bioreaktora spalinowe
przez odsiarczalnik, urządzenie służące do ltracji. Oczyszczanie gazu polega na
uprawianych na potrzeby biogazowni) Zbiornik na płynne
podgrzaniu go do odpowiedniej temperatury, skropleniu wodą, a następnie osuszeniu.
Sterowanie Tak przygotowany gaz miesza się z niewielką ilością powietrza i doprowadza do silnika.
=zaburzenie bilansu próchniczego gleby substraty Odsiarczanie
i osuszanie biogazu
=zaburzenie bilansu wodnego gleby Obróbka gazu
=ograniczenie liczebności populacji gatunków zwierząt Ciepło dla procesów
technologicznych, ciepła
woda użytkowa Po oczyszczeniu gaz tra a do tłoczni gazu. Za pomocą dmuchaw jest sprężany do
odpowiedniego ciśnienia. Za dmuchawami następuje pobór próbki gazu do analizy
Energia elektryczna i oznaczenie jego dokładnego składu.
Opracowanie graficzne: Wydawca: Opracowanie merytoryczne: Wydano na zlecenie:
Radosław Szlendak Drukarnia POLO sp. z o.o. Michał Łukasz Dworak Liga Ochrony Przyrody Okręg w Szczecinie LIGA OCHRONY PRZYRODY
ul. E. Romera 2 Korekta merytoryczna: ul. Żubrów 1, 71-617 Szczecin OKRĘG W SZCZECINIE
71-246 Szczecin Sławomir Kiszkurno www.lop.szczecin.pl

4. KAMPANIA INFORMACYJNO — PROMOCYJNA
BIOkomponenty a ŚRODOWISKO
TABLICA EDUKACYJNA „ZIELONA ENERGIA” cz. IV
, energetyka
Energię niezbędną do ogrzewania naszych domów i zaopatrzenia ich w prąd elektryczny uzyskujemy w procesach spalania paliw. Jednakże nie muszą być do
tego używane nieodnawialne surowce kopalne, takie jak ropa naftowa czy węgiel kamienny. Podobny efekt energetyczny możemy uzyskać spalając biomasę,
czyli odpowiednio przygotowane części roślin energetycznych lub drewna. Szacuje się, że 1 kg konwencjonalnego paliwa można zastąpić ok. 2 kg biomasy, przy
czym korzyści dla środowiska wynikające z takiej zamiany są bardzo duże – spalanie biopaliw pozwala na znaczne ograniczenie emisji szkodliwych związków
do atmosfery.
Automatyczny piec do spalania peletu.
Zalety bioenergetyki Wady bioenergetyki
=wykorzystanie alternatywnych źródeł energii =produkcja roślin energetycznych zajmuje duże powierzchnie ziemi
=spalanie biopaliw pozwala na znaczne ograniczenie emisji szkodliwych =uzależnienie od dostawców dostarczających biomasę
związków do atmosfery =możliwość występowania biomasy o różnej jakości, co za tym idzie
=powstający dwutlenek węgla krąży w przyrodzie w obiegu zamkniętym również innej wartości energetycznej
=dostępność biomasy sprawia że nie jest konieczne transportowanie jej =biomasa wymaga kilkakrotnie większych powierzchni do jej
na duże odległości jak w przypadku węgla magazynowania
Skala przemysłowa Gospodarstwa domowe
Polska, a także światowa energetyka opiera się głównie na węglu kamien- W Polsce coraz wiecej domów i małych obiektów zaopatrzonych jest w spe- Automatyczny piec do spalania peletu.
nym. Alternatywą stają się bardziej przyjazne środowisku paliwa, takie jak cjalne piece spalajace biomase, poniewaz prowadzenie tego procesu
biomasa. Spalanie samej słomy czy wyłącznie drewna wymaga innych wa- w kotłach przeznaczonych dla wegla kamiennego jest nieefektywne. Zasta-
runków, niż ma to miejsce w przypadku węgla kamiennego, dlatego niekie- pienie surowca kopalnego ma, obok korzysci dla srodowiska, zalety ekono-
dy konieczna jest wymiana całego ciągu technologicznego. miczne – słoma lub drewno sa łatwo dostepne w kazdym miejscu, a ze
W przypadku zakładów przemysłowych stosuje się coraz częściej współspa- wzgledu na ich duza podaz na rynku ich cena jest niska.
lanie węgla kamiennego oraz słomy lub drewna. Dodanie do podstawowe- Do spalania biomasy w domach uzywa sie głównie drewna odpadowego
go surowca niedużych ilości biomasy nie wymaga natychmiastowej i całko- dostepnego w róznorakich formach: od drobnego granulatu poczawszy,
fot. Łukasz Wyka
witej zmiany kotła oraz wymiany instalacji, dlatego coraz więcej pracują- poprzez zrebki, trociny, kore i wióry, az do specjalnie produkowanych bry-
cych elektrowni uruchamia bloki częściowo wykorzystujące biomasę. Skut- kietów i peletów. Wykorzystywac mozna takze drewno odpadowe, które Brykiet
ISBN 978 83 931330 4 8
kuje to zmniejszeniem emisji szkodliwych związków chemicznych, ponie- było juz raz uzyte do innych celów. Specjalnie zaprojektowane piece maja
waż ograniczając udział poddawanego spalaniu węgla kamiennego wzglę- odpowiednio dobrane parametry oraz rozmiary, aby wymagały jak naj-
dem biomasy, jednocześnie wprowadzamy do atmosfery mniej tlenków mniej obsługi.
siarki, tlenków azotu i innych substancji, a powstający dwutlenek węgla Systemy automatycznego podawania surowca zapewniaja nieprzerwana
krąży w przyrodzie w zamkniętym obiegu i nie przyczynia się do globalne- prace kotła, a nowoczesna technologia pozwala produkowac energie ciepl-
go ocieplenia. Nie trzeba także transportować ton węgla na duże odległo- na z najwyzsza wydajnoscia.
ści, ponieważ w Polsce biomasa jest łatwo dostępna – zarówno słoma po- Dostępne na rynku są również urządzenia, które na domowy użytek
zbożowa, jak i odpady drzewne. przetwarzają słomę, zamieniając ją w wygodne do stosowania brykiety.
Opracowanie graficzne: Wydawca: Opracowanie merytoryczne: Wydano na zlecenie:
Radosław Szlendak Drukarnia POLO sp. z o.o. Michał Łukasz Dworak Liga Ochrony Przyrody Okręg w Szczecinie LIGA OCHRONY PRZYRODY
ul. E. Romera 2 Korekta merytoryczna: ul. Żubrów 1, 71-617 Szczecin OKRĘG W SZCZECINIE
71-246 Szczecin Sławomir Kiszkurno www.lop.szczecin.pl