Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew...

29
Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew topoli i wierzby do celów energetycznych Włodzimierz Majtkowski Włodzimierz Majtkowski Ogród Botaniczny IHAR Ogród Botaniczny IHAR – PIB w Bydgoszczy PIB w Bydgoszczy XIII Forum OZE Przysiek, 14.11.2017 r. Topola w układzie szpalerowym

Transcript of Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew...

Page 1: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Wykorzystanie biomasy z plantacji

szybko rosnących drzew – topoli i

wierzby do celów energetycznych

Włodzimierz MajtkowskiWłodzimierz Majtkowski

Ogród Botaniczny IHAR Ogród Botaniczny IHAR –– PIB w BydgoszczyPIB w Bydgoszczy

XIII Forum OZE

Przysiek, 14.11.2017 r.

Topola w układzie szpalerowym

Page 2: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Plan prezentacji

• Kolekcja roślin do celów energetycznych w Ogrodzie Botanicznym IHAR w Bydgoszczy.

• Waloryzacja roślin drzewiastych szybkiej rotacji.

• Podsumowanie doświadczeń.

• Czy OZE się opłaca?

- udział OZE w Unii Europejskiej i w Polsce,

- uprawa i wykorzystanie biomasy z SRC w Polsce – przykłady.

Page 3: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Kolekcja roślin energetycznych w Ogrodzie Botanicznym

KCRZG IHAR-PIB w Bydgoszczy

• Gromadzenie gatunków roślin, które mogą być źródłem biomasy do

celów energetycznych rozpoczęto w 1994 r. W kolekcji gromadzono i

waloryzowano popularne gatunki uprawiane na cele energetyczne,

takie jak: wierzba, topola, ślazowiec pensylwański, miskant olbrzymi

oraz inne potencjalne gatunki, które w przyszłości mogą być

stosowane na plantacjach energetycznych.

• Ocena roślin do celów energetycznych prowadzona była na

podstawie:

badań prowadzonych na plantacjach produkcyjnych (np. w ramach

grantu EOG nr PL 0073 w latach 2007-2010),

doświadczeń polowych prowadzonych na terenie Ogrodu

Botanicznego KCRZG w Bydgoszczy oraz na terenach

zdegradowanych wymagających rekultywacji (w ramach PW MRiRW

2008-2013 zad. 3-3-00-0-03))..

Page 4: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Definicje.

• Rośliny energetyczne - gatunki, które uprawiane są na gruntach

rolnych na potrzeby produkcji produktów energetycznych: biopaliw i

biokomponentów, energii cieplnej lub elektrycznej (Rozporządzenie

Rady (WE) nr 1782/2003 art. 88, z 29.09.2003 r. ).

Idealna roślina energetyczna - powinna cechować się następującymi

właściwościami: wieloletnim charakterem wzrostu i rozwoju, generatywnym

sposobem rozmnażania, szybkim wzrostem na początku wegetacji oraz dużą

zdolnością krzewienia i rozgałęziania się roślin, wysoką produktywnością

fotosyntetyczną, dużym udziałem łodyg w biomasie, niskimi wymaganiami

wodnymi i tolerancją na suszę, szybkim wysychaniem roślin w czasie zimy co

powoduje, że w czasie zbioru biomasa charakteryzuje się niską zawartością wody,

wysoką produkcją biomasy, dobrymi parametrami jakościowymi biomasy

związanymi z jej spalaniem [Chołuj i Podlaski, 2008*], a także opłacalnością

finansową dla producenta (uz. W. Majtkowski).

*Chołuj D., Podlaski S. 2008. Kompleksowa ocena biologicznej przydatności 7 gatunków roślin wykorzystywanych w

uprawach energetycznych. (W:) Gradziuk P. (red.) Energia odnawialna. Wyd. „Wieś Jutra” Sp. z o.o., Warszawa, ISBN

83-89503-64-6: 61-76.

Page 5: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Definicje cd.

• Drzewiaste plantacje krótkiej rotacji (SRWC*) - określenie

odnoszące się do plantacji drewna twardego, rosnącego szybko w

początkowej fazie wzrostu oraz mogącego rozmnażać się poprzez

sadzonki oraz pędy, a zbiór biomasy odbywa się w kilkuletnich

cyklach.

• W prawie Unii Europejskiej funkcjonuje pojęcie „zagajnik o krótkiej

rotacji”, które zdefiniowano jako obszar obsadzony gatunkami drzew,

których czas rotacji wynosi maksymalnie 20 lat i których korzenie lub

pniaki pozostają po zbiorach w ziemi i w kolejnym sezonie

wypuszczają pędy [Kwaśnicka i Quinkenstein 2011**].

* skrót od ang. short-rotation woody crops

**Kwaśnicka K., Quinkenstein A. 2011. Uwarunkowania prawne dla plantacji roślin drzewiastych o krótkiej rotacji i

systemów agroleśnych w zakresie produkcji biomasy drzewnej w Niemczech. Roczniki Naukowe Stowarzyszenia

Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu 13, 4: 101-105.

Page 6: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

II. Waloryzacja roślin drzewiastych szybkiej rotacji

Topola energetyczna (Populus sp.)

Sztobry VI.2006 r.

I sezon X.2006 r.

Sadzonki (sztobry) topoli energetycznej JAP-104 (krzyżówka topoli białej z topolą czarną) pochodziły z Austrii z miejscowości Wippenham (region Innviertel w Górnej Austrii), gdzie topola jest uprawiana na cele energetyczne. Sztobry wysadzono w kolekcji w czerwcu 2006 r., w rozstawie 1 x 1,5 m (= 6666 roślin/ha), w dwóch wariantach: A - w układzie poletkowym wielorzędowym (9 rzędów po 18 roślin/rząd), B - w układzie szpalerowym 3 – rzędowym; założono 2 szpalery, w tym jeden na osi PN-PD (długość szpaleru - 30 m), drugi na osi WSCH-ZACH (długość szpaleru - 15 m).

Page 7: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Topola JAP 104 – metodyka badań

Wariant A: począwszy od 2009 r. każdego roku wycinano po 10 roślin

(bez powtórzeń), tzn. do 2015 r. zbadano plon roślin 3 - 9-letnich. W

2015 r. zebrano również II plon z roślin, ściętych po raz pierwszy w

2009 r. (odrosty 6-letnie), w 2010 r. (odrosty 5-letnie) oraz w 2011 r.

(odrosty 4-letnie).

Wariant B: waloryzację prowadzono w marcu 2015 r. (szpaler na osi

PN-PD, wycinano po 18 roślin w 3 powtórzeniach) i w marcu 2016 r.

(szpaler na osi WSCH-ZACH, wycinano po 12 roślin w 3

powtórzeniach).

Cechy oceniane w obu wariantach:

- plon biomasy [kg/rośl.],

- wysokość roślin [cm],

- średnica lub obwód pnia na wysokości 130 cm [cm],

- wilgotność drewna [%].

Page 8: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Topola JAP 104, wariant poletkowy

wyniki waloryzacji

Data zbioru/wiek roślin Średnica

[cm]

Wysokość

[m]

Waga

[kg św.m./rośl.]

Wilgotność

[% p.s.m.]

Waga

[kg p.s.m./rośl.]

5.03.2009

(zbiór I, rośliny 3-letnie) 4,62 5,28 5,95 50,45 2,95

26.02.2010

(zbiór I, rośliny 4-letnie) 5,31 7,28 11,67 54,52 5,31

16.02.2011

(zbiór I, rośliny 5-letnie) 7,41 8,34 19,38 52,69 9,18

6.03.2012

(zbiór I, rośliny 6-letnie) 6,75 9,47 20,15 54,65 9,14

8.02.2013

(zbiór I, rośliny 7-letnie) 8,6 11,39 33,66 54,90 15,18

21.02.2014

(zbiór I, rośliny 8-letnie) 7,97 10,92 26,13 52,70 12,36

20.02.2015

(zbiór I, rośliny 9-letnie) 8,14 11,08 28,14 53,97 12,95

23.02.2015

(rośliny 9-letnie, zbiór II, pędy 6-letnie) 10,57 10,77 69,58 53,70 32,21

(= 215 t/ha)

23.02.2015

(rośliny 9-letnie, zbiór II, pędy 5-letnie) 7,08 9,08 20,34 53,62 9,43

23.02.2015

(rośliny 9-letnie, zbiór II, pędy 4-letnie) 4,73 6,6 8,50 51,43 4,13

Page 9: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Topola JAP 104, wariant szpalerowy

wyniki waloryzacji

Data zbioru/wiek roślin Obwód

[cm]

Wysokość

[m]

Waga

[kg św.m./rośl.]

Wilgotność

[% p.s.m.]

Waga

[kg p.s.m./rośl.]

Zbiór 27.02.2015

Szpaler na osi PN-PD 42,74 12,51 111,24 53,97 51,20

(= 341 t/ha)

Zbiór 12-18.02.2016

Szpaler na osi WSCH-ZACH 11,99 12,38 73,62 53,62 34,14

(= 228 t/ha)

Miskant

cukrowy

Topola JAP 104,

szpaler na osi PN-PD

Wierzba Miskant

olbrzymi Miskant chiński

Wierzba

Topola JAP 104,

szpaler na osi

WSCH-ZACH

Page 10: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Waloryzacja roślin drzewiastych szybkiej rotacji

Wierzba wiciowa (Salix viminalis)

Kolekcja wierzby do celów energetycznych

liczy 10 odmian, które wysadzone były w

latach 2004-2005.

Rok włączenia do kolekcji

2004 2005

Gudrun

Karin

Olof

Sven

Tora

Tordis

Torhild

Sprint

Start

Turbo

Pochodzenie:

"Agrobransle" AB,

Svalov/SWE

Pochodzenie:

Uniwersytet Warmińsko-

Mazurski w Olsztynie

Page 11: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Wierzba wiciowa (Salix viminalis) – metodyka badań

Sadzonki wierzby w ilości 200 szt./odmianę wysadzano w układzie

poletkowym wielorzędowym, w rozstawie 0,7 x 0,7 m (= 20408

roślin/ha). Poletka o powierzchni 96,25 m² podzielono na 3 części, na

których waloryzację prowadzono w zależności od częstotliwości

koszenia, tj. co roku, co 2 lata i co 3 lata. W badaniach nie oceniano

roślin brzeżnych.

Oceniane cechy:

- plon biomasy [kg/m²],

- wysokość roślin [cm],

- średnica pnia na wysokości 130 cm [cm],

- wilgotność biomasy [%],

- wartość opałowa [MJ/kg].

Page 12: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Wierzba wiciowa (Salix viminalis) – wyniki waloryzacji

Badania nad częstotliwością koszenia wierzby prowadzono w latach

2008-2014. Badania wykazały, że:

najwyższe plony wierzby uzyskiwano w cyklach 3-letnich (od 3,9 do

4,8 kg św.m./m² (= 39 do 48 t/ha),

coroczny zbiór biomasy prowadził do spadku plonowania i w

konsekwencji do zamierania roślin; najbardziej wrażliwe okazały się

odmiany TORHILD i TORDIS, które wyginęły w 5 roku waloryzacji,

na wilgotność biomasy wpływała częstotliwość zbioru, tj. najbardziej

wilgotne były pędy zbierane co roku (48,2% w przeliczeniu na

p.s.m.), najmniej – pędy 3-letnie (43,3% p.s.m.), wilgotność pędów 2-

letnich wyniosła 47,6% p.s.m.,

wartość opałowa świeżych zrębków wierzbowych wynosiła 1,6

MJ/kg, po sezonowaniu przez okres 12 miesięcy wzrosła do 6,7

MJ/kg, a po następnych 6 miesiącach – do 9,7 MJ/kg (wilgotność

spadła do 17,2%).

Page 13: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Wyniki doświadczeń powadzonych przez COBORU

• Metody i warunki badań

Doświadczenie polowe założono wiosną 2010 roku w ZDOO Śrem Wójtostwo w układzie

split-block, w których badano 22 odmiany wierzby uprawianej na cele energetyczne (12

odmian polskich, oraz 10 odmian szwedzkich), w dwóch gęstościach sadzenia (13,3 tys./ha

oraz 32,5 tys. ha), w dwóch powtórzeniach. Cięcie wyrównawcze przeprowadzono w okresie

od 21.03.2011 do 30.03.2011 roku, a zbiór wykonano w okresach 15.01. do 05.02.2013 roku,

30.01. do 07.02.2014 roku (po zalaniu) oraz 19-29.01.2016 roku. Oznaczono następujące

cechy: długość pędu (cm), średnica pędu (mm), zawartość suchej masy (%), plon świeżej i

suchej masy (dt/ha), wilgotność zrębków w czasie zbioru (%).

• Wyniki

Średni plon świeżej masy wierzby energetycznej dla trzech przeprowadzonych zbiorów

kształtował się w zakresie od 35,1 t/ha (zbiór po 1 roku użytkowania) do 95,8 t/ha (plantacje

dwuletnie), natomiast plon suchej masy wynosił odpowiednio: 16,2 i 45,8 t/ha. Gęstość

sadzenia nie wpłynęła istotnie na wielkość tych cechy. Średnia długość pędu wynosiła 435

cm, a jego średnica 18,5 mm. Cechy te były uzależnione od odmian, natomiast gęstość

sadzenia nie miała istotnego wpływu na ich wielkość. Odmiany najlepiej plonujące to Tordis,

Inger, Tora, Klara, a najsłabiej: Karolinka, Gudrun, Karin i Monotur.

Źródło: Kulig B., Gacek E.S., Lepiarczyk A., Wojciechowski R., Kołodziejczyk M., Oleksy A., Ślizowska A. Zróżnicowanie wybranych cech

odmian wierzby energetycznej w zależności od gęstości sadzenia. W: VII Konferencja Naukowa Polskiego Towarzystwa Agronomicznego

„Bioróżnorodność nowe wyzwania dla rolnictwa w Polsce”. Polskie Towarzystwo Agronomiczne, Oddział w Rzeszowie, Rzeszów, 11–13

września 2017 r.: 102.

Page 14: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Podsumowanie doświadczeń

Uzyskane wyniki badań wskazują na możliwość zastosowania roślin

drzewiastych szybkiej rotacji do celów energetycznych. Wadą tej grupy

roślin, w porównaniu do traw z rodzaju Miscanthus jest niska wartość

energetyczna zebranej biomasy spowodowana wysoką wilgotnością i

konieczność jej sezonowania. Zaletą biomasy drzewnej jest natomiast niższa

zawartość chloru i pierwiastków alkalicznych.

Na uwagę zasługuje uprawa topoli w szpalerach śródpolnych. Korzyścią z

uprawy w tej technologii jest możliwość uzyskiwania plonów biomasy

„energetycznej” w wysokości ponad 200 t s.m./ha w 9-10 roku uprawy.

Nasadzenia śródpolne spełniają ponadto szereg pozytywnych funkcji, takich

jak: poprawa mikroklimatu, zwiększenie bioróżnorodności, poprawa

stosunków wilgotnościowych, zatrzymywanie śniegu, wiatru, urozmaicanie

krajobrazu; stanowią bazę pokarmową i lęgową ptaków, nietoperzy i innych

pożytecznych organizmów, chronią przed kurzem i hałasem. Stanowią

naturalną strefę osłonową dla upraw sadowniczych, zakładów przetwórstwa

i składowania odpadów, biogazowni, elektrowni słonecznych itp. (funkcje

estetyczne).

Page 15: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Udział OZE w konsumpcji energii w Europie

Źródło: http://swiatoze.pl/eurostat-udzial-oze-koncowej-konsumpcji-unii-europejskiej-stale-rosnie-polska-daleko-tyle/

Page 16: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

OZE w Europie cd.

• Unijna agencja statystyczna Eurostat w III.2017 r. podała, że udział energii

odnawialnej w konsumpcji energii na terenie Unii Europejskiej w 2015 r.

wyniósł 16,7%, niemal podwajając się od roku 2004, kiedy wyniósł 8,5%.

• Ogólny unijny cel na rok 2020 - osiągnięcie 20% udziału zielonej energii w

konsumpcji energii w UE, przy czym dla każdego z krajów UE wyznaczono

indywidualny cel OZE.

• 11 krajów UE już w 2015 r. osiągnęło cel OZE, który powinny zrealizować w

roku 2020: Szwecja, dla której cel na 2020 wyznaczono na 49%, a która już w

2015 r. osiągnęła poziom 53,9%, Finlandia (38/39,3%), Dania (30/30,8%),

Chorwacja (20/29%), Estonia (25/28,6%), Litwa (23/25,8%), Rumunia

(24/24,8%), Bułgaria (16/18,2%), Włochy (17/17,5%), Czechy (13 /15,1%) oraz

Węgry (13/14,5%).

• W Polsce udział OZE w krajowej konsumpcji energii w 2015 r. wyniósł 11,8%

(wzrost z 11,5% w roku 2014 oraz 11,4% w roku 2013).

Cel wyznaczony dla naszego kraju na rok 2020 to 15%.

Źródło: Eurostat (http://ec.europa.eu/transparency/regdoc/rep/1/2017/PL/COM-2017-57-F1-PL-MAIN-PART-1.PDF)

Page 17: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

OZE w Europie cd.

Źródło: Öko-Institut http://ec.europa.eu/transparency/regdoc/rep/1/2017/PL/COM-2017-57-F1-PL-MAIN-PART-1.PDF

Page 18: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

OZE w Europie cd.

Zapewnianie ogrzewania i chłodzenia z odnawialnych

źródeł energii w UE–28 z podziałem na źródła

Źródło: EUROSTAT, Öko-Institut, http://ec.europa.eu/transparency/regdoc/rep/1/2017/PL/COM-2017-57-F1-PL-MAIN-

PART-1.PDF

Page 19: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Uprawy wieloletnich roślin energetycznych w Polsce w

latach 2010-2014 [ha] Województwo 2010 2011 2012 2013 2014

Dolnośląskie 623,62 642,88 863,49 978,03 1001,93

Kujawsko-pomorskie 186,10 272,18 268,28 319,49 634,95

Lubelskie 351,95 418,53 538,76 568,79 600,25

Lubuskie 787,23 881,44 757,83 789,26 805,53

Łódzkie 128,84 244,64 288,21 316,88 354,46

Małopolskie 105,85 121,00 127,68 154,50 168,74

Mazowieckie 331,27 472,46 523,15 510,25 596,42

Opolskie 169,12 277,72 282,72 295,39 349,26

Podkarpackie 883,74 940,29 1045,58 1146,08 1204,25

Podlaskie 345,59 472,43 511,46 434,07 477,68

Pomorskie 547,24 669,27 1700,27 1745,60 1954,88

Śląskie 105,49 259,19 274,16 306,27 266,37

Świętokrzyskie 174,65 181,37 183,38 200,99 389,46

Warmińsko-mazurskie 523,19 791,14 2019,79 2566,57 3641,57

Wielkopolskie 196,43 405,71 426,45 450,70 472,02

Zachodniopomorskie 678,34 568,92 532,82 725,68 1060,63

Razem 6192,65 7619,17 10344,00 11508,55 13978,14

Źródło: opracowanie R. Gajewski, prezes zarządu Polskiej Izby Biomasy, na podstawie danych ARiMR [2015]

Page 20: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Uprawy wieloletnich roślin energetycznych w Polsce w

latach 2010-2014 [ha]

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

2010

2011

2012

2013

2014

[ha]

Źródło: opracowanie R. Gajewski, prezes zarządu Polskiej Izby Biomasy, na podstawie danych ARiMR [2015]

Page 21: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Powierzchnia uprawy głównych wieloletnich gatunków

roślin energetycznych (wre) w Polsce*

Gatunek Rok 2014 Rok 2016

[ha] [%] [ha] [%]

Powierzchnia

uprawy wre

ogółem 13 978 100 15 978 100

Wierzba 7 728 55,3 7 728 48,4

Topola 4 600 32,9 6 600 41,3

Miskant

olbrzymi 992 7,1 992 6,2

Pozostałe wre 658 4,7 658 4,1

Źródło ARiMR 2015 ARiMR 2016

* podano za: Anną Grzybek

Page 22: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Co uprawiać? Krajowe odmiany wierzby, chronione wyłącznym prawem

Nazwa odmiany Nr wpisu

Data wpisu Data wygaśnięcia

Hodowca

Delta O 2371 17.02.2017 17.02.2042 UWM Olsztyn

Dobkowska O 2212 26.01.2009 26.01.2034 J. W. Dubas

Ekotur O 2325 11.02.2015 11.02.2040 UWM Olsztyn

Karolinka O 2208 26.01.2009 26.01.2034 J. W. Dubas

Kerim O 2150 05.02.2007 04.02.2032 M. Maciocha

Kortur O 2213 26.01.2009 26.01.2034 UWM Olsztyn

Marcel O 2209 26.01.2009 26.01.2034 J. W. Dubas

Monotur O 2210 26.01.2009 26.01.2034 UWM Olsztyn

Oltur O 2214 26.01.2009 26.01.2034 UWM Olsztyn

Paulinka O 2207 26.01.2009 26.01.2034 J. W. Dubas

Sprint O 2147 05.02.2007 04.02.2032 UWM Olsztyn

Start O 2148 05.02.2007 04.02.2032 UWM Olsztyn

Tur O 2215 26.01.2009 26.01.2034 UWM Olsztyn

Turbo O 2149 05.02.2007 04.02.2032 UWM Olsztyn

Viva O 2372 17.02.2017 17.02.2042 UWM Olsztyn

Żubr O 2324 11.02.2015 11.02.2040 UWM Olsztyn

Wolany O 1799 14.10.2013 TO 1857* SPECMOT Kłodzko

Źródło: COBORU * w badaniach OWT

Page 23: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Czy warto uprawiać SRWC?

Przykład 1. Na własne potrzeby Gospodarstwo Agroenergetyczne Roszak

(Bronisław, gmina Dobre, pow. radziejowski).

W gospodarstwie uprawiana jest topola

energetyczna odmiany JAP-104, pochodząca z

Wippenham (Austria), podobnie jak genotyp

wysadzony w Ogrodzie Botanicznym IHAR w

Bydgoszczy. Sztobry w ilości 6 500 szt.

wysadzono na polu o powierzchni 1 ha w układzie

rzędowo-pasowym, tj. w podwójnych rzędach co

75-80 cm pomiędzy pojedynczymi rzędami i 75-

80 cm pomiędzy roślinami w rzędzie. Szerokość

międzyrzędzi = 300 cm pomiędzy kolejnymi

podwójnymi rzędami została dostosowana do

zbioru ręcznego na drewno kawałkowe. Pozwala

na wjazd ciągnika z przyczepą w celu

wywiezienia ściętych drzew z plantacji.

Zbiór biomasy przeprowadza się co 4 – 5 lat; do

ścięcia drzew co roku z 1/4 - 1/5 powierzchni

plantacji wystarcza piła spalinowa.

Biomasa z plantacji topoli o

powierzchni 1 ha wystarcza do ogrzania

domu o powierzchni 200 m²

Po 2 miesiącach

Page 24: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Gospodarstwo Agroenergetyczne Roszak w Bronisławiu http://www.topola-energetyczna.pl/

5 miesięcy od wysadzenia Produkcja opału, zbiór co 4-5 lat

Przychód = aktualny koszt

zakupu opału,

Koszt = sadzonki raz na 25

lat, pielęgnacja, ręczny

zbiór - praca głównie zimą,

Zysk = różnica: aktualny

koszt zakupu opału minus

zysk z 1 ha uprawy

rolniczej,

Korzyść = rolnik poświęca

swój czas, a w kieszeni

zostają pieniądze.

Page 25: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Czy warto uprawiać SRWC?

Przykład 2. Na skalę przemysłową

Kwidzyn – przemysł celulozowo-papierniczy

Uprawę topoli w okolicach Kwidzyna rozpoczęto wiosną

2010 r., kiedy to pilotażowo założono ok. 180 ha

plantacji topolowych. Zapotrzebowanie International

Paper Kwidzyn Sp. z o.o. dotyczy nie tylko surowca do

produkcji celulozy (papierówka), ale także biomasy do

celów energetycznych. Agrotechnika zakładania i

prowadzenia plantacji zależy od celu produkcji:

biomasa do celów energetycznych – wysadzane są

sztobry o długości 21,5 cm, w liczbie do 5500

szt./ha; częstotliwość zbioru – co 3 lata,

biomasa do produkcji surowca papierniczego –

jako materiał sadzeniowy stosuje się dwumetrowe

żywokoły w ilości 1100-1600 szt./ha; cykle zbioru

nie krótsze niż 5-letnie, najczęściej 10-letnie. Źródło: Bodył M. https://www.ibles.pl/documents/10180/47691/Reaktywacja-topoli.pdf

Page 26: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Topola w Kwidzynie cd.

Powierzchnia plantacji topolowych, z których

pozyskiwana jest biomasa dla IP Kwidzyn

wynosi obecnie ponad 9 000 ha netto.

Zlokalizowane są na terenie kilku

województw: pomorskiego, kujawsko-

pomorskiego, zachodniopomorskiego i

warmińsko-mazurskiego. Źródło: Dawid Samulewicz, MBA, GreenWood Resources Poland Sp. z o.o.

(także zdjęcia)

Opłacalność:

rolnik dzierżawiący swoją ziemię pod uprawę

topoli na biomasę może oczekiwać zysku rzędu

30 tys. zł za hektar w ciągu 16 lat (4 pełne

cykle),

rolnik uprawiający topole samodzielnie może

oczekiwać potencjalnego zysku około 45 tys.

zł za hektar w ciągu 16 lat. Źródło: http://www.dziennikbaltycki.pl/artykul/564259,kwidzyn-najwieksza-

plantacja-biomasy-w-europie-da-nawet-1000-miejsc-pracy,id,t.html

Page 27: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Czy warto uprawiać SRWC?

Przykład 3. Wierzba - na skalę przemysłową

(powierzchnia plantacji ok. 1000 ha) Plantacje wierzby w okolicach Kłodzka

[SPECMOT, Maciej Specylak, Kłodzko]

• Frma zajmuje się obsługą plantacji wierzby energetycznej.

Klientom oferuje kompleksową obsługę – od przygotowania

pola poprzez nasadzenia, nadzór nad uprawą, zbiór oraz

kontraktację na całość uzyskanej biomasy.

• Plantatorom, którzy sami zamierzają uprawiać wierzbę

energetyczną oferuje – sprzedaż sadzonek, dostarczenie

technologii uprawy i zbioru, doradztwo agrotechniczne,

monitoring plantacji oraz gwarancję sprzedaży uzyskanego

surowca. Źródło: http://www.specmot.pl/o-nas.html

Page 28: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Opłacalność (w porównaniu do innych roślin)

Gatunek Poziom intensywności

Niski Średni Wysoki

Pszenica oz. - 105 190 231

Pszenżyto oz. - 110 - 88 14

Rzepak oz. 520 1574 2714

Burak cukrowy 634 724 927

Kukurydza na ziarno - 79 203 536

Kukurydza na

kiszonkę

- 2815 - 3226 - 3623

Ziemniaki jadalne 3748 5629 7329

Kalkulacja uprawy 1 ha przy różnych poziomach intensywności w zł/ha*

Kalkulacje 2016 r.

* W kalkulacjach uwzględniono: PO = jednolitą płatność obszarową, płatność za zazielenienie oraz

płatność dodatkową.

•Źródło: http://www.ekonomika.kpodr.pl/index.php/analizy-ekonomiczne/kalkulacje-rolnicze

Page 29: Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących drzew ...pw.ihar.edu.pl/assets/Uploads/XIII-Forum-OZE-w-Przysieku-15.11... · Wykorzystanie biomasy z plantacji szybko rosnących

Dziękuję

za

uwagę

Ogród Botaniczny KCRZG w Bydgoszczy

kotłownia na biomasę drzewną, moc 400 kWh

Dostawa peletu do kotłowni w Ogrodzie

Botanicznym KCRZG w Bydgoszczy

OZE w Ogrodzie Botanicznym IHAR

w Bydgoszczy

Edukacja