Energia odnawialna to taka, którą można pozyskiwać z różnych źródeł: siły wiatru, impetu przepływającej wody, ciepła słońca, spalania biomasy (drewna z szybko rosnących drzew, krzewów i traw oraz słomy zbóż i rzepaku), fermentacji biomasy (biogaz i bioetanol), to także pozyskiwanie estrów metylowych olejów roślinnych, głównie oleju rzepakowego. Opłacalność pozyskiwania energii z określonych źródeł jest zróżnicowania i uzależniona od wielu czynników. Na terenie województwa świętokrzyskiego najefektywniejsze z ekonomicznego punktu widzenia źródła energii odnawialnej to: biomasa i otrzymywane z niej biopaliwa oraz biokomponenty. Dla naszego województwa najistotniejsze jest wykorzystanie oleju rzepakowego do produkcji substytutu oleju napędowego oraz produkcja biogazu w biogazowniach rolniczych.
Zasady produkcji i wykorzystywania biopaliw i biokomponentów ciekłych na terenie Wspólnoty Europejskiej określa dyrektywa 2003/30/WE Parlamentu Europejskiego i Rady Europy z dnia 8 maja 2003 r. w sprawie wspierania użycia w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych.
Aktem prawnym normującym zasady produkcji i wykorzystywania biopaliw i biokomponentów ciekłych na terenie Polski jest Ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o biokomponentach i biopaliwach ciekłych ( Dz. U. Z 2006 r. Nr 169, poz. 1199).
Działalność gospodarcza w zakresie wytwarzania, magazynowania lub wprowadzania do obrotu biokomponentów jest działalnością regulowaną w rozumieniu przepisów o swobodzie działalności gospodarczej i wymaga wpisu do rejestru wytwórców, który to rejestr prowadzi prezes Agencji Rynku Rolnego.
Możliwości produkcyjne biopaliw w województwie świętokrzyskim
Skalę produkcji biopaliw i estrów olei roślinnych w naszym województwie można określić w/g możliwości produkcji surowca. Potencjalne możliwości produkcji roślin oleistych w naszym województwie są jednak znacznie większe. Wobec drastycznego ograniczenia wsparcia ze strony UE dla przemysłu cukrowniczego – co oznacza praktycznie wycofanie się z tego kierunku produkcji - areał uprawy buraków w sposób naturalny staje się bazą produkcji dla rzepaku. Dotychczas łączny areał uprawy rzepaku i buraków cukrowych wyniósł 12,8 tys. ha, tj. 3,6% GO województwa świętokrzyskiego. Rzepak można uprawiać na glebach od klasy I do IV a. Powierzchnia gleb tych klas razem z sadami wynosi 302 097 ha. Jedynym w regionie zakładem posiadającym certyfikat jakościowy uprawniający do wytwarzania biokomponentów jest Przedsiębiorstwo Przemysłowo – Handlowo – Usługowe „GES” Sp. z o. o. w Bidzinach (gmina Wojciechowice). Spółka posiada także koncesję na wytwarzanie paliw ciekłych. Produkowane biokomponenty mogą być stosowane jako samoistne paliwo.
2. Produkcja roślin na cele energetyczne
Oprócz biomasy wykorzystywanej jako paliwa w postaci zrębków lub pellet’u, coraz bardziej popularne stają się piece opalane ziarnem owsa. Jest to produkt powszechnie dostępny i łatwy do używania. Na cele energetyczne coraz szerzej wdrażana jest uprawa różnych roślin tzw. energetycznych, tj. wierzby, ślazowca pensylwańskiego, topinamburu. Najbardziej cenna w naszych warunkach jest wierzba, nie tylko z uwagi na wysokie plony, ale także na przystosowanie do naszych warunków klimatycznych.
Gleby klas od IV b do VI zajmują powierzchnię 276,4 tys. ha. W tej grupie gleb jest najwięcej odłogów i ugorów. Wierzba wymaga stanowisk dość wilgotnych i w miarę zasobnych w składniki pokarmowe.
3. Produkcja biogazu i możliwości jego pozyskiwania
Do fermentacji metanowej mogą służyć wszystkie produkty pochodzenia organicznego produkowane specjalnie na ten cel lub odpady pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub z przemysłu rolno-spożywczego, które w procesie fermentacji trzeba uzupełnić potrzebną ilością biomasy. W produkcji roślinnej wiele odpadów produkcyjnych może być różnie zagospodarowane bo nie wszystko jest uregulowane przepisami.
Odpady powstające w produkcji zwierzęcej, jak również w przemyśle rolno-spożywczym muszą być właściwie zagospodarowane, a właściwą drogą może być właśnie fermentacja i produkcja biogazu. Ten sposób zagospodarowania wymaga jednak koncentracji biomasy, co w warunkach rozdrobnionej produkcji w naszym województwie nie jest wcale łatwą sprawą.
Wykorzystanie odpadów poprzemysłu rolno-spożywczego
Głównym producentem odpadów w przemyśle rolno-spożywczym w naszym województwie jest przemysł mięsny, a głównie ubojnie. Prowadzony jest tu ubój: bydła w 21 zakładach, trzody chlewnej w 44 zakładach oraz koni w 1 zakładzie. Według szacunków Wojewódzkiej Inspekcji Sanitarnej w zakładach tych powstaje około 400 ton odpadów tygodniowo, co w skali rocznej daje około 20 tys. ton. Ponad 21 zakładów prowadzi ubój drobiu i w zakładach tych powstaje około 38 ton odpadów tygodniowo a w skali roku ponad 2 tys. ton. Wszystkie ubojnie muszą odpady zagospodarować. Nasz region obsługują 3 zakłady utylizacji odpadów z województw ościennych.
Odpady z produkcji zwierzęcej
@page_break@
Odpady z produkcji roślinnej
W województwie uprawianych jest ok. 270 tys. hektarów zbóż przy średnich plonach ziarna 2,9 t/ha, co daje zbiory na poziomie ok.783 tys. ton. Można przyjąć zatem, że produkcja słomy w naszym regionie wynosi około 500 tys. ton. Na potrzeby produkcji zwierzęcej istnieje zapotrzebowanie na słomę w ilości około 300 tys. ton. Pozostaje zatem około 200 tys. ton słomy do zagospodarowania. Z ilości tej do wykorzystania na cele energetyczne można przeznaczyć około 100 tys. ton.
Oprócz energetycznego wykorzystania słomy można wykorzystać wiele innych pozostałości organicznych z produkcji rolnej. Rozdrobnienie naszego rolnictwa skutecznie utrudnia wykorzystanie wszystkich pozostałości z uwagi na fakt, że powstają one przy różnej produkcji i w różnym czasie, a nie ma urzędowego przymusu ich zagospodarowania. W najbliższej perspektywie czasowej może pojawić się w dużej ilości produkt, który może znaleźć zastosowanie do produkcji biogazu. Rozszerzające się zainteresowanie produkcją estrów oleju rzepakowego do produkcji biopaliw spowoduje, że wzrośnie także produkcja makuchu rzepakowego oraz gliceryny. Część makuchu zostanie zużyta do produkcji pasz, ale zasadnicza masa będzie prawdopodobnie wykorzystywana w inny sposób.
Produkcja biomasy w uprawie polowej
W regionie łatwo i szybko można przestawić produkcję biomasy na potrzeby produkcji biogazu. Warunki glebowo-klimatyczne regionu sprzyjają produkcji buraków cukrowych, półcukrowych, rzepaku, ziemniaków, słonecznika bulwiastego, a także kukurydzy na biomasę. Na terenie województwa posiadamy prawie 200 tys. ha gruntów nadających się do produkcji tych roślin.
Obecnie rezerwa biomasy, po którą można bardzo szybko sięgnąć, to niewykorzystane użytki zielone. W województwie mamy ogółem 128 tys. ha, z czego tylko 76,8 tys. jest użytkowana.
Cennym źródłem energii odnawialnej z biomasy jest kukurydza i burak energetyczny ( hybryda botaniczna buraka cukrowego i pastewnego). Można je wykorzystać do produkcji biogazu w postaci kiszonek lub do produkcji bioetanolu.
W naszym regionie posiadamy 35 – 40 tys. ha GO nadających się pod uprawę kukurydzy i buraka energetycznego na biomasę. Problemem jednak w ich wykorzystaniu do produkcji biogazu jest brak na naszym terenie biogazowni rolniczych. Można jednak zaobserwować wzrastające zainteresowanie inwestorów krajowych i zagranicznych budową biogazowni działających w oparciu o substrat pochodzenia rolniczego.
Obiecującymi roślinami, które można wykorzystać bo produkcji biomasy na biogaz lub jako opał są trawy jak miskant cukrowy lub spartina preriowa. Są to szybko rosnące i wysokowydajne pod względem biomasy trawy. Wadą tych roślin jest to, że jeszcze nie są dostatecznie sprawdzone pod względem wydajności zarówno masy z hektara jak i biometanu z suchej masy w naszych warunkach klimatyczno-glebowych.
Produkcja gazu wysypiskowego
odpadów składowanych na komunalnych wysypiskach śmieci to surowiec nadający się do produkcji paliw alternatywnych. Rocznie na składowiska odpadów w naszym województwie trafia około 180 tys. ton odpadów w tym około 126 tys. ton to masa organiczna, z której można pozyskać gaz wysypiskowy. O opłacalności pozyskiwania gazu wysypiskowego do wytwarzania energii elektrycznej lub cieplnej decyduje wielkość wysypiska.
Prawie wszystkie wysypiska na terenie naszego województwa wyposażone są w instalacje do pozyskiwania gazu wysypiskowego. Jednak wielkość tych wysypisk nie zapewnia dostatecznej ilości tego gazu do produkcji energii. W związku z tym pozyskany gaz spalany jest w pochodniach. Obecnie na terenie naszego regionu tylko wysypisko śmieci w Promniku obsługujące miasto Kielce oraz gminy: Strawczyn, Piekoszów, Mniów, Miedziana Góra, Zagnańsk, Masłów, Górno, Bodzentyn, Pierzchnica, Morawica, Chęciny i Sitkówka-Nowiny, jest jedynym, które pozyskuje gaz wysypiskowy. Wybudowano tu elektrownię o mocy 360 kW. Zapotrzebowanie składowiska jest szacowane na 50-60 kW. Nadwyżka energii elektrycznej jest sprzedawana zakładowi energetycznemu.
@page_break@
Korzyści wynikające z wdrażania produkcji biopaliw
• aspekty społeczne
– skuteczna walka z bezrobociem poprzez powstawanie setek nowych miejsc pracy przy skupie, produkcji i dystrybucji biopaliw w różnych sektorach pomocniczych, tj. usługi i transport;
- wykorzystanie potencjału produkcyjnego gospodarstw rolnych i różnych zakładów przetwórczych, tj. gorzelni, olejarni, co ma również znaczenie gospodarcze poprawi warunki środowiska poprzez zmniejszenie emisji do atmosfery szkodliwych związków siarki, azotu i tlenku węgla, jakie wydzielają się przy spalaniu paliw konwencjonalnych;
• aspekty gospodarcze
– wygenerowanie nowych dochodów w gospodarstwach rolnych, w przetwórstwie i dystrybucji, które będą stymulowały rozwój innych form działalności;
- zwiększenie wpływu z tytułu podatków lokalnych w wyniku powstania nowych podmiotów gospodarczych;
- zmniejszenie deficytu obrotów handlu zagranicznego oraz redukcja deficytu budżetowego;
- wykorzystanie produktów ubocznych i odpadowych do produkcji energii;
• aspekty polityczne
– zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego w kraju poprzez maksymalizację stopnia samowystarczalności energetycznej;
- wprowadza dywersyfikację i alternatywę dla importowanych źródeł energii;
- wdrożenie małych agrobiorafinerii prowadzi do demonopolizacji rynku energetycznego;
@page_break@
Pozostałe źródła energii odnawialnej na terenie województwa świętokrzyskiego
Ogólna szacunkowa ilość zretencjonowanych wód na obszarze województwa wynosi około 66,7 mln m3. Są to wody gromadzone zarówno w zbiornikach wodnych, jak i w stawach rybnych. Ilość zretencjonowanej wody na obszarze regionu stanowi około 3,6% ogólnych zasobów wód powierzchniowych. Wykorzystanie energii wodnej na terenie województwa świętokrzyskiego jest niewielkie. Łączna moc wszystkich elektrowni wodnych zlokalizowanych na terenie naszego województwa wynosi około 2,1 MW uzyskiwane z 34 elektrowni, co daje średnią 61,8 kW na jedną siłownię. Spowodowane jest to uwarunkowaniami hydrologicznymi to znaczy, że posiadamy niewiele rzek, które spełniają wymagania hydrotechniczne konieczne do usytuowania na nich elektrowni wodnych.
Kolejnym źródłem energii odnawialnej jest energia wiatrowa. Obecnie w naszym województwie działa 9 farm wiatrowych sprzedających energię elektryczną do sieci o łącznej mocy 4,1 MW. Eksploatacja urządzeń do wytwarzania energii nie jest zbyt kosztowna, z uwagi na niezbyt skomplikowaną ich budowę, natomiast koszt ich zakupu i montażu jest relatywnie wysoki.
Przy obecnych warunkach ekonomicznych i technicznych, za teren przydatny do wykorzystania energii wiatru uznaje się taki teren, dla którego średnia roczna prędkość wiatru na wysokości 70 m nad poziomem gruntu jest nie mniejsza niż 6 m/s. Zgodnie z danymi IMiGW w Krakowie, według pomiarów prowadzonych w stacjach meteorologicznych w Sandomierzu i w Sukowie, średnia roczna prędkość wiatru wynosi odpowiednia 3,7 m/s oraz 2,6 m/s. Z uwagi na to uznać należy, że możliwości pozyskiwania energii wiatrowej na terenie województwa świętokrzyskiego nie są znaczące.
Jedną z podstawowych wad elektrowni wiatrowych jest niemożnośc pracy ciągłej tych siłowni. Spowodowane jest to niestałością wiatrów wiejących na terenie województwa świętokrzyskiego, a zatem pozyskiwanie energii elektrycznej z farm wiatrowych może stanowić jedynie uzupełnienie innych źródeł energii, które są w stanie produkować energię w sposób ciągły. Dodatkowym czynnikiem przemawiającym przeciwko instalowaniu na naszym terenie wież elektrowni wiatrowych jest ich uciążliwość dla środowiska. Powodują niekorzystne zmiany w krajobrazie, są hałaśliwe oraz zakłócają sezonowe migracje ptaków.
Potencjalna wielkość promieniowania słonecznego dostępnego w ciągu roku na terenie województwa świętokrzyskiego wynosi 1000 – 1100 kWh/m²/rok. Pozyskiwanie energii słonecznej za pomocą kolektorów słonecznych i ogniw fotowoltaicznych na terenie naszego województwa stanowi niewielka część energii pozyskiwanej z OZE. Ma charakter lokalny i służy głównie jako uzupełnienie innych źródeł energii. Spowodowane jest to tym, że warunki meteorologiczne w naszym regionie charakteryzują się nierównym rozkładem promieniowania słonecznego w cyklu rocznym. Około 80% całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na sześć miesięcy sezonu wiosenno-letniego. Charakter rozkładu gęstości strumienia energii promieniowania słonecznego i jego struktura wskazują na pewne ograniczenia w możliwości jego wykorzystania, zwłaszcza w okresie zimowym. Uznać należy, że pozyskiwanie i wykorzystanie energii słonecznej w chwili obecnej w województwie świętokrzyskim jest niewielkie. Można jednak zaryzykować tezę, że jest to jeden z bardzie przyszłościowych kierunków pozyskiwania energii z OZE zwłaszcza w zakresie fotowoltaiki oraz energetyki lokalnej.





