Ocena zasobów odnawialnych źródeł energii na obszarach wiejskich, w szczególności biomasy, oraz racjonalizacja ich wykorzystywania.
Cel
Poprawa stanu wiedzy o możliwościach wykorzystania do celów energetycznych biomasy pochodzenia rolniczego. Wsparcie merytoryczne w kwestii oceny zasobów biomasy pochodzenia rolniczego oraz przetwórstwa rolno-spożywczego utylizowanej w biogazowniach rolniczych.
Wstęp
Zadanie jest kontynuacją i rozszerzeniem działania 3.2 w ramach Programu Wieloletniego prowadzonego w latach 2011-2015: Promocja i transfer wiedzy oraz technologii służących produkcji energii z różnych lokalnych odnawialnych zasobów.
Sposób realizacji
W ramach prowadzonych działań do zadania 1 opracowano:
- Monografię pod tytułem: „Produkcja biogazu w rafinerii biomasy z uwzględnieniem aspektów eksploatacji biogazowni.” Opracowanie wydało WYDAWNICTWO ITP w wersji papierowej - nakład 30 sztuk.
- Monografię pod tytułem: „Zastosowanie odnawialnych źródeł energii(OZE) na terenach wiejskich w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem możliwości produkcji biogazu w instalacjach rolniczych.” Wydanie w formie elektronicznej przez WYDAWNICTWO ITP.
- Artykuł naukowy wydany w magazynie ITP Journal of Water and Land Development pod tytułem: „Development of biogas and biorafinerysystems in Polishruralcommunities”.
- Artykuł naukowy wydany w magazynie Journal of Ecological Engineering pod tytułem: „Database system for estimating the biogaspotential of cattle and swinefeces in Poland”.
- Artykuł popularnonaukopwy wydany w Hodowcy Trzody Chlewnej pod tytułem: „Rola Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego w racjonalnym wykorzystaniu OZE.”Przeprowadzono cykl badań laboratoryjnych substratów dla biogazowni rolniczych.
Do badań wytypowano 55 substratów należących do głównych kategorii dostępnej biomasy, która może być używana jako wsad dla biogazowni. W oparciu o akredytowane procedury przeprowadzono szeregi badań laboratoryjnych, których wyniki pozwalają ocenić m.in. uzysk biogazu i zawartość metanu w czasie próby fermentacji biogazowej. Uzyskane dane zebrano w postaci kart charakterystyki i wydano w formie Katalogów substratów, produktów ubocznych, inhibitorów i stymulatorów produkcji biogazu.
Przygotowano również szereg pomocy dydaktycznych pozwalających w prosty sposób wykonywać niezbędne obliczenia technologiczne, które pozwalają stworzyć wstępny projekt procesu dla biogazowni, monitorować stan pracy instalacji, wybrać substraty zamienne, znaleźć alternatywne zasoby o wyższej wartości energetycznej lub dostosować jakość substratu dla zmienionych parametrów pracy biogazowni. Na podstawie przedstawionych wyników badań laboratoryjnych można ocenić możliwą do uzyskania ilość energii elektrycznej zawartej w biomasie gospodarstwa, gminy lub regionu.
Uzyskane efekty
Baza danych do szacowania potencjału energetycznego oraz promocja bazy w ramach szkoleń online.
Jako jeden z głównych produktów zadania 1 w Programie Wieloletnim 2016-2020 opracowano komputerową bazę danych.Umożliwi ona ocenę zasobów odnawialnych źródeł energii na obszarach wiejskich, w szczególności biomasy pochodzenia zwierzęcego (obornik/gnojowica). Możliwe jest również dalsze rozszerzenie zakresu bazy o surowce pochodzenia roślinnego oraz odpady z przemysłu rolno-spożywczego. Stosowanie bazy danych zapewni racjonalizację wykorzystywania biomasy pochodzenia zwierzęcego na cele energetyczne, a także da wsparcie merytoryczne w kwestii oceny zasobów biomasy pochodzenia rolniczego w planowanych biogazowniach rolniczych.
Do szacowania ilości odchodów zwierzęcych niezbędnymi informacjami były:
- pogłowie zwierząt (dane o pogłowiu za lata 2013-2019 uzyskano dzięki ARiMR);
- określenie liczby zwierząt w zależności od grupy wiekowej w przeliczeniu na DJP [Dz.U. 2020 poz. 243];
- wskaźniki systemu utrzymania trzody chlewnej oraz bydła, wskaźniki dla województw uzyskano na podstawie danych Powszechnego Spisu Rolnego 2010 (w 2021 roku odbędzie się aktualizacja tych wskaźników);
- jednostkowa ilość odchodów zwierzęcych (średnie wartości danych z literatury).
Po obliczeniu ilości dostępnego obornika i gnojowicy w poszczególnych regionach kraju, dzięki bazie danych można uzyskać szacowaną ilość dostępnej energii cieplnej i elektrycznej dla każdej gminy w Polsce.
Baza danych daje również możliwość tworzenia raportów zbiorczych i przedstawianie zebranych wyników w postaci graficznej. Dzięki tej opcji można porównywać np. różne lata produkcji, grupy zwierząt lub polskie gminy.W ramach promocji bazy danych przeprowadzono cykl 16 szkoleń tematycznych na terenie całego kraju dotyczących praktycznych aspektów wykorzystania bazy danychw szczególności dla pracowników będących doradcami rolnymi w ośrodkach doradztwa rolniczego,izb rolniczych czy biur powiatowych Agencji Restrukturyzacjii Modernizacji Rolnictwa itd.
Ponadto w części dotyczącej oceny zasobów biomasy pochodzenia rolniczegooraz przetwórstwa rolno-spożywczego:
- opracowano karty charakterystyki zawierające wyniki badań.
- wydanokatalogi substratów, produktów ubocznych, inhibitorów i stymulatorów produkcji biogazu.
- opracowano i wydano materiały promocyjne i szkoleniowe dotyczące stosowania w praktyce danych technologicznych zawartych w katalogu substratów i procedurach technologicznych.
- przeprowadzono szkolenia z zakresu określonego w ramach zadania.