Właściwości energetyczne i skład chemiczny biomasy wierzby pozyskanej z systemu Eko-Salix

• Autorzy: Krzyzaniak M. , Szczukowski S. , Tworkowski J. , Stolarski M.J.

Warianty tytułu

EN

Energy features and chemical composition of willow biomass cultivated in Eko-Salix System

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nowym podejściem do produkcji biomasy drzewnej jest uprawa wierzby w systemie Eko-Salix przy zastosowaniu żywokołów i ekstensywnych rozwiązań agrotechnicznych. Podstawą prowadzonych badań było doświadczenie polowe, prowadzone w czterech powtórzeniach na glebie torfowo-murszowej w latach 2009-2014. Celem przeprowadzonych badań było określenie cech termofizycznych oraz składu elementarnego biomasy wierzby pozyskanej w 5-letniej rotacji z uprawy jednorodnej i mieszanej. Ciepło spalania oznaczone w suchej biomasie wierzby w doświadczeniu wyniosło średnio 19,54 MJ∙kg-1 s.m., a wartość opałowa 8,9 MJ∙kg-1. Zawartość węgla i wodoru była wysoka, a zawartość popiołu, siarki, azotu i chloru niska, co czyni ten surowiec atrakcyjnym do dalszej termochemicznej konwersji na potrzeby energetyki i przemysłu biorafineryjnego

EN

The authors propose an innovative willow cultivation method, the so-called Eko-Salix system, on agricultural land not used for consumption crops using three-year-old live stakes at a density of 4.5 thousand ha-1 and biomass harvesting in a 5-year rotation. The basis of the conducted study was a large-area experiment, carried out in four replications in the years 2009-2013 on peat-muck soil (Ł-MtII cb). The experimental factor was a homogeneous crop of Salix viminalis - the UWM 043 clone and a mixture of Salix viminalis clones - UWM: 043, 067, 046. Higher heating value and lower heating value in average amounted to 19.54 MJ∙kg-1 d.m. and 8.9 MJ∙kg-1 respectively. Amount of carbon and hydrogen was high. Moisture, ash, sulphur, nitrogen and chlorine content was low. Thus, willow biomass may be regarded as attractive feedstock for further thermochemical conversion for energy and biorefinery purposes.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2015
• Tom: 581
• Opis fizyczny: s.21-28,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Krzyzaniak M.

autor

Szczukowski S.

autor

Tworkowski J.

autor

Stolarski M.J.

Bibliografia

• AEBIOM 2013. European bioenergy outlook 2013. AEBIOM, Brussels.
• Borycka B., 2009. Ekologiczne aspekty współspalania biomasy z odpadów owocowo-warzywnych z węglem. Energetyka. Problemy Energetyki i Gospodarki Paliwowo-Energetycznej 6, 386-390.
• Ciechanowicz W., Szczukowski S., 2014. Biomasa i węgiel kopalny uczestniczące w produkcji metanolu szansą rozwoju Polski. Energetyka. Problemy Energetyki i Gospodarki Paliwowo-Energetycznej 4, 245-250.
• Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 roku w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych.
• Klasnja B., Kopitovic S., Orlovic S., 2002. Wood and bark of some poplar and willow clones as fuelwood. Biomass Bioenergy 23(6), 427-432.
• Komorowicz M., Wróblewska H., Pawłowski J., 2009. Skład chemiczny i właściwości energetyczne biomasy z wybranych surowców odnawialnych. Ochr. Śr. Zasobów Nat. 40, 402-410.
• Kopetz H., Jossart J., Ragossnig H., Metschina Ch., 2007. European biomass statistics 2007. European Biomass Association, Brussels.
• Krzyżaniak M., Stolarski M.J., Waliszewska B., Szczukowski S., Tworkowski J., Załuski D., Śnieg M., 2014. Willow biomass as feedstock for an integrated multi-product biorefin-ery. Ind. Crop. Prod. 58, 230-237.
• Nowak W., Wesołowska M., 2013. Uwarunkowania techniczne spalania biomasy w kotłach energetycznych. Gołos P., Kaliszewski A. (red.), IBL, Monografia.
• Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 18 października 2012 roku w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej, zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii oraz obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w odnawialnym źródle energii (Dz.U. z 2012 r. nr 0, poz. 1229).
• Sadowski K., 2013. Problematyka użytkowania biomasy leśnej na przykładzie rozwiązań w Elektrociepłowni Białystok S.A. Gołos P., Kaliszewski A. (red.), IBL., Monografia.
• Stolarski M., 2009. Agrotechniczne i ekonomiczne aspekty produkcji biomasy wierzby krzewiastej (Salix spp.) jako surowca energetycznego. Rozpr. Monogr. 148, UWM Olsztyn, 145.
• Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., 2010b. Charakterystyka biomasy wierzby uprawianej w systemie Eko-Salix w aspekcie energetycznym. Probl. Inż. Rol. 1, 125-133.
• Stolarski M.J., Krzyżaniak M., Waliszewska B., Szczukowski S., Tworkowski J., Zborowska M., 2013. Lignocellulosic biomass derived from agricultural land as industrial and energy feedstock. Drewno 189, 5-23.
• Stolarski M., Krzyżaniak M., 2011. Wartość opałowa i skład elementarny biomasy wierzby produkowanej systemem Eko-Salix. Fragm. Agron. 28(4), 86-95.
• Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., Nosarzewska A., 2010a. Ocena przydatności do celów energetycznych biomasy wybranych gatunków roślin wieloletnich. Zesz. Probl. Postęp. Nauk Rol. 547, 327-338.
• Szczukowski S., Stolarski M., Tworkowski J., Przyborowski J., Klasa A., 2005. Productivity of willow coppice plants grown in short rotations. Plant Soil Environ. 51, 423-430.
• Szczukowski S., Tworkowski J., Stolarski M., Fortuna W., 2010. Wartość użytkowa biomasy pozyskanej w krótkich rotacjach zbioru. Zesz. Probl. Postęp. Nauk Rol. 547, 377-384.
• Szymanowicz R., 2011. Wytwarzanie energii ze źródeł odnawialnych w procesie spalania mieszanego paliwa wtórnego zawierającego biomasę. Energetyka. Problemy Energetyki i Gospodarki Paliwowo-Energetycznej 5, 298-305.
• Szymanowicz R., 2012. Właściwości fizykochemiczne paliw pochodzących ze źródeł odnawialnych. Energetyka. Problemy Energetyki i Gospodarki Paliwowo-Energetycznej 5, 230-235.
• Tharakan P. J., Volk T.A., Abrahamson L.P., White E.H., 2003. Energy feedstock characteristics of willow and hybrid poplar clones at harvest age. Biomass and Bioenergy 25(6), 571-580.
• Tworkowski J., Szczukowski S., Stolarski M., 2010. Plonowanie oraz cechy morfologiczne wierzby uprawianej w systemie Eko-Salix. Fragm. Agron. 27(4), 135-146.
• Wilk M., Magdziarz A., Gara P., 2013. Analiza termicznej przemiany biomasy drzewnej, zwłaszcza procesu toryfikacji. Energetyka. Problemy Energetyki i Gospodarki Paliwowo-Energetycznej 11, 840-843.