Paliwa – surowce energetyczne

Wykorzystywane obecnie paliwa do celów energetycznych możemy podzielić na dwie podstawowe grupy:

paliwa kopalne, tj.: węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny, torf, łupki, piaski bitumiczne, pierwiastki promieniotwórcze (uran, tor, rad)

paliwa alternatywne, do których należy siła spadku wody, energia wiatru, energia słoneczna, energia wody morskiej, energia geotermalna i najszerzej dostępna - biomasy.

Tabela 1. Porównanie wartości opałowej paliw tradycyjnych i ekologicznych - pobierz pdf

WĘGIEL KAMIENNY – jest jednym z najcenniejszych kopalnych surowców energetyczno-chemicznych. Stosowany jest przede wszystkim jako opał. Z uwagi na różnorodność typów wydobywanego węgla jego wartość opałowa waha się od 16,7 do 29,3 MJ/kg.

WĘGIEL BRUNATNY – ze względu na niewielką kaloryczność odgrywa nieznaczną rolę w światowej gospodarce energetycznej. Dla celów opałowych w gospodarstwach domowych bywa brykietowany.

Tabela. 2 Parametry jakościowe węgla kamiennego - pobierz pdf

Dostępna na rynku różnorodność sortymentów węgla kamiennego zaowocowała nowoczesną technologią w produkcji kotłów, by zapewnić najwyższą sprawność cieplną i niską emisję gazów i pyłów. Kotły SAS dzięki takiej konstrukcji uzyskały atest energetyczny potwierdzający ich wysoką sprawność cieplną oraz świadectwo na „Znak bezpieczeństwa ekologicznego” wydane przez Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu oraz atest energetyczny wydany przez Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Gospodarki Energetycznej w Katowicach. Wymogi bezpieczeństwa ekologicznego spełniają zarówno:

• kocioł SAS na biomasę: AGRO-ECO
• kotły SAS automatyczne z podajnikiem paliwa: GRO-ECO, ECO
• kotły SAS tradycyjne, uniwersalne ze sterowaniem: NWT, UWT, MI
• kotły SAS tradycyjne, uniwersalne bez sterowania: NWG, UWG

Ceny poszczególnych surowców energetycznych są zróżnicowane w poszczególnych regionach Polski i zależą m.in. od kosztów transportu, dostępności surowca, itp. Koszt wytworzenia ciepła z biomasy wydaje się najniższy, a dodatkowy efekt ekologiczny – ograniczenie emisji szkodliwych dla środowiska produktów spalania oraz społeczny - zatrudnienie osób na terenach wiejskich do produkcji i zbioru, wzmacnia jego zalety.

Do tej pory wykorzystywano głównie energię poprzez spalanie węgla, dziś wiemy, że istnieją inne źródła energii.

Perspektywy wyczerpania się zapasów paliw kopalnych oraz postępującego procesu ocieplenia globalnego i pogarszania stanu środowiska naturalnego człowieka znacznie zwiększyły zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii, a zwłaszcza biopaliwami.

Gwałtownie rosnące ceny ropy i gazu coraz bardziej obciążają domowe budżety. W czasie bardziej ostrych zim zdarzają się awarie sieci energetycznych, ciepłowniczych a nawet gazowych. Posiadanie niezależnego od tych dostaw źródła ciepła, jest gwarancją bezpieczeństwa i oszczędności w domowym budżecie.

BIOPALIWA – ze względu na stan skupiania podzielić można na stałe, płynne oraz biogaz. Biopaliwa stałe mogą być wykorzystywane do celów energetycznych w procesach bezpośredniego spalania, gazyfikacji i pirolizy w postaci:

• Drewna i odpadów drzewnych (w tym zrębków z szybko rosnących gatunków drzewiastych: wierzba energetyczna, topola, robinia akacjowa)
• Słomy i ziarna (zbóż, rzepaku, rzepiku)
• Słomy upraw specjalnych roślin energetycznych z rodziny Miscanthus, Topinambur itp.
• Osadów ściekowych
• Makulatury
• Szeregu innych odpadów powstających na etapach uprawy i pozyskania oraz przetwarzania przemysłowego produktów (siana, ostatek kukurydzy, trzciny cukrowej i bagiennej, pozostałości przerobu owoców itp.)

Największe znaczenie w bilansie paliwowo-energetycznym ma biomasa, ze względu na jej dostępność i oczekiwane korzyści dla środowiska naturalnego i gospodarki lokalnych społeczności.

W najbliższych latach należy się spodziewać dalszego rozwoju odnawialnych źródeł energii. Wynika to z korzyści jakie przynosi ich wykorzystanie zarówno dla lokalnych społeczności - zwiększenie poziomu bezpieczeństwa energetycznego, stworzenie nowych miejsc pracy, promowanie rozwoju regionalnego, jak również korzyści ekologicznych, przede wszystkim ograniczenia emisji dwutlenku węgla.

Zwłaszcza konieczność realizacji zobowiązań międzynarodowych, wynikających z Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu oraz Protokołu z Kioto do tej konwencji, odnośnie redukcji dwutlenku węgla, stwarza dużą szansę dla rozwoju odnawialnych źródeł energii.

Celem strategicznym w polityce energetycznej Polski jest zwiększenie udziału energii ze źródeł odnawialnych w bilansie paliwowo-energetycznym kraju do 7,5% w 2010 roku i do 14% w 2020 roku w strukturze zużycia nośników pierwotnych. Udział biomasy w tym bilansie będzie miał strategiczne znaczenie.

Tabela 3. Właściwości biomasy - pobierz pdf

Biomasa stanowi trzecie co do wielkości na świecie, naturalne źródło energii. Określa się ją jako substancję organiczną pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, która ulega biodegradacji, pochodzi głównie z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej, leśnej, a także przemysłu który przetwarza ich produkty. Biomasa w postaci różnego rodzaju produktów pochodzenia rolniczego, leśnego a także pozostałości z przemysłu drzewnego, przeznaczona jest do wysokoefektywnego spalania w specjalnie przystosowanym kotle SAS AGRO-ECO:

Produkty po przeróbce:
- pelety (z czystych trocin, kory drzewnej, wierzby energetycznej, słomy rzepakowej)

Spalanie drewna w odpowiedniej temperaturze – do 1200^oC ogranicza w dużym stopniu ilość szkodliwych substancji zawartych w spalinach oraz redukuje ilość popiołu (ok. 0,5% masy spalanego wkładu). Drewno jest surowcem odnawialnym i ekologicznym, zawiera część energii słonecznej zmagazynowanej dzięki procesowi fotosyntezy. Popiół powstający po spaleniu drewna jest ponadto pełnowartościowym nawozem mineralnym. Ilość emitowanego w spalinach dwutlenku węgla jest zbliżona do ilości tego gazu pochłoniętego w czasie wzrostu rośliny.

Wartość opałowa drewna zależy w dużym stopniu od gatunku oraz wilgotności. Większą wartość opałową mają gatunki drzew liściastych o dużej gęstości.

Tabela 4. Porównanie gęstości różnych gatunków drewna - pobierz pdf

Im większa zawartość wilgoci w drewnie, tym więcej energii potrzebujemy na odparowanie wody w nim zawartej. Duża ilość pary wodnej w spalinach wpływa niekorzystnie na wymiennik kotła i komin zwiększając osiadanie zanieczyszczeń. Wilgotność drewna opałowego nie powinna przekraczać 25% aby zapewnić bezpieczne i bezawaryjne użytkowanie instalacji grzewczych.

Szansa dla rolnictwa
Korzyści z energetycznego wykorzystania biomasy

• ekologiczna i tania energia
• efektywne zagospodarowanie nadprodukcji
• rozwój agroenergetyki - zagospodarowanie ubogich gleb i odłogów
• łatwy dostęp do zasobów biomasy na obszarach wiejskich
• wysokoefektywne, zautomatyzowane spalanie biomasy
• wykorzystanie popiołu jako naturalnego nawozu
• poprawa stanu środowiska naturalnego – energia przyjazna środowisku
• ożywienie gospodarcze obszarów rolniczych
• możliwość uzyskania korzystnego dofinansowania

Problemy związane z wdrażaniem agroenergetyki

• Włączenie upraw energetycznych (nowych roślin) w system produkcji rolnej – brak sprzętu do mechanizacji cyklu produkcyjnego od nasadzeń po zbiór
• Wysokie koszty inwestycyjne związane z założeniem plantacji roślin energetycznych oraz wysoki koszt zakupu sadzonek
• Wysokie koszty przygotowania infrastruktury technicznej w przedsiębiorstwach energetycznych
• Brak doświadczenia w organizacji rynku biopaliw
• Sprostanie wymaganiom energetyki odnośnie jakości surowca do przetworzenia na cele energetyczne
• Wpływ systemów bioenergetycznych na środowisko

Wsparcie dla użytkowników innowacyjnych instalacji grzewczych

1. Dotacje celowe ze środków Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (WFOŚiGW) dla przedsięwzięć wykorzystujących niekonwencjonalne, odnawialne źródła energii dla:
   • państwowych, wojewódzkich i powiatowych jednostek budżetowych
   • jednostek administracji rządowej
   • jednostek administracji samorządowej województwa
   • jednostek publicznej służby zdrowia oraz innych podmiotów posiadających osobowość prawną, których podstawowy przedmiot działalności dotyczy profilaktyki zdrowotnej i pomocy społecznej na przedsięwzięcia:
     - zakup i montaż kotłów opalanych biomasą
     - zakup i montaż kolektorów słonecznych
2. Pożyczki częściowo umarzalne udzielane:
   • gminom i ich komunalnym jednoosobowym spółkom handlowym, oprocentowane w stosunku rocznym w zależności od dochodu własnego gmin na 1 mieszkańca (od 4 % do 2,5 %)
   • powiatom i innym powiatowym osobom prawnym, związkom gmin (3 % w stosunku rocznym)
   • pozostałym wnioskodawcom w wysokości 4% w stosunku rocznym