Ostatní energetické plodiny: Porovnání verzí

Aktuální verze z 29. 9. 2014, 14:51

Úvod

Vrstva ostatních energetických plodin představuje záměrné pěstování dřevin (topolu, vrb), křídlatky a ozdobnice čínské pro produkci biomasy na vhodných zemědělských plochách a trvalých travních porostech. Rozhodující pro výběr vhodné plochy jsou trofické, hydrické a klimatické podmínky, dosažitelnost plantáže a místo spotřeby biomasy. Výhody energetických dřevin je předpověditelná a relativně stabilní dodávka biomasy v průběhu 7 obmýtí po 3 letech – tedy v horizontu 21 let. Kromě této výhody z pohledu stability primárního zdroje, mají dřeviny i další výhody, protože z biomasy lze vyrobit jak elektrickou a tepelnou tak i kombinovanou energii nebo pohonné hmoty. Další energetickou plodinou je Miscanthus giganteus neboli ozdobnice čínská a také křídlatka (Reynoutria).

Energetické (dřeviny) plodiny jsou biotopem, který má svoji krajinotvornou i biotopovou hodnotu. Použití energetických (dřevin) plodin je vhodné z hlediska remediace kontaminované půdy či v případě vrb zpevňování břehů meandrujících toků svým kořenovým systémem. Výzkum probíhá také v oblasti kombinovaného přístupu produkce energetických dřevin a potravinových plodin - tzv. agrolesnictví (agroforestry). Cílené pěstování energetických dřevin dosahuje slušného vytížení plochy. Na nejvhodnějších půdách v rozmezí 10–15 tun sušiny.ha-1.rok-1. Navíc využití rychle rostoucích dřevin je dobře technicky zvládnutelné a v případě přebytku se dá dendromasa dlouhodobě skladovat. Nepodléhá tedy okamžité spotřebě.

Ozdobnice čínská je vytrvalá rostlina a její pěstování se obejde prakticky bez starostí s údržbou. Dosahuje výšky až 4 metry a v podmínkách ČR se výnosy pohybují kolem 20–30 t/ha plochy. Vypěstovanou biomasu Ozdobnice je možno použít např. při výrobě buničiny, na výrobu izolačních desek, nebo na výrobu biolihu. V našich podmínkách je nejčastější použití pro potřeby spalování v boikotlích (řezanky nebo briket, případně pelet). Výhřevnost ozdobnice při 15 % vlhkosti je cca 14,5 MJ/kg. Pro porovnání – výhřevnost měkkého dřeva při srovnatelné vlhkosti je cca 15 MJ/kg.

Odrůdy křídlatky jsou vytrvalé a odolné proti vymrzání, mezi nejrozšířenější druhy patří křídlatka japonská, sachalinská a jejich kříženec křídlatka česká. U nás nachází stanoviště většinou na březích a loukách kolem vodotečí, rozmnožuje se nejen kořenovými oddenky, ale i částmi stonků a semeny. Vyznačuje se velmi rychlým růstem 4 až 8 cm za den a dosahuje výšky 2–4 metry. Z jednoho základního kořene, který v příznivých podmínkách dosahuje do hloubky 1–1,5 m, vyrůstá zjara až 20 stvolů zabírajících pěstební plochu až 1 m². Na jednom hektaru může být tedy více než 10 000 základních rostlin. Suché stvoly (po zámrzu) zkřehnou a mechanicky se snadno lámou. Listy v plném vývinu obsahují účinné ochranné látky proti plísním, kterými křídlatka netrpí. Křídlatka patří mezi nejvýnosnější plodiny, se standardními výnosy sušiny od 15 do 30 tun na hektar. Jako pícnina nebo surovina pro bioplynovou stanici se může sklízet i vícekrát za rok v zeleném stavu, stejně i pro účely zpracování listů na biologicky účinné výtažky.

Popis vrstvy

Vrstva slouží k hmotnostnímu a energetickému vyjádření potenciální hodnoty biomasy v regionu. Dle bonity půdního fondu z ní lze vyčíst vhodnost půdy pro tyto plodiny s předpokládanou výnosností jak v hmotnostním, tak v energetickém vyjádření.

Použitá data

Základem této vrstvy je bonitace půdního fondu ČR dle metodologie VÚMOP, v.v.i. a definice BPEJ kódu resp. prvního trojčíslí tzv. HPKJ – hlavní půdně klimatické jednotky. V návaznosti na tyto charakteristiky byli provedeni výzkumy výtěžnosti v takto definovaných půdních podmínkách.

Metodika

Biomasa jako potenciál energie je analyzována pomocí celostátní databáze bonitovaných půdně ekologických jednotek (BPEJ). Z databáze BPEJ byl použit tzv. kód HPKJ, který představuje hlavní půdně klimatickou jednotku a v kombinaci výnosů biomasy na HPKJ jsou vytvořeny tzv. výnosové mapy pro jednotlivé správní jednotky. Výnosové mapy, které obsahují výnosy jednotlivých plodin v sobě zohledňují také faktory týkající se degradace půdy jako je například úbytek organické hmoty v půdě, utužení, vodní a větrná eroze a další.

Výstupy

Výstupem je celkový potenciál předpokládané výnosnosti v energetických a objemových jednotkách, podle hodnot HPKJ kódu v analyzovaném území. Uživatel získá prvotní informaci o potenciálu energetických plodin v daném regionu, včetně etalonového srovnání vhodnosti regionu. Toto srovnání umožní uživateli rychlou orientaci, jestli je z hlediska energetických plodin analyzované území lepší či horší než průměr v kraji či republice. Interaktivita se projeví v možnosti uživatele akceptovat v energetickém plánu tyto plochy k tomuto účelu či nikoli. Ve výsledném formátu taky vyčíslit a vizualizovat jak významná je možnost využití energetických plodin v kontextu jiných OZE v regionu.

Úzká místa a budoucnost

Dynamika změn půdního fondu z pohledu energetických plodin je poměrně malá. Nicméně v budoucnu je žádoucí prohloubení kooperace s výzkumem a zajištění implementace aktualizovaných dat do systému RESTEP. Oblastí výzkumu se soustředí na nové klony, agrolesnictví, energetické plodiny či ekonomika procesů.

• Seznam literatury:

Havlíčková K., Weger J. a kol.: Metodika analýzy potenciálu biomasy jako obnovitelného zdroje energie, ACTA PRUHONICIANA , Praha-Průhonice, 2006, 96 s., ISBN: 80-85116-48-0

Licence a aktualizace dat

1. Databáze BPEJ, zdroj VÚMOP, v.v.i.

• 1. aktualizace dat, listopad 2013

• předpokládaná aktualizace dat 1x ročně

2. Výnosy zemědělských plodin plodin, poskytovatel ČZU Praha (VÚKOZ v.v.i.)

• 1. aktualizace dat v období 2013–2014

• aktualizace se nepředpokládá, případně dle potřeb

Prezentace

Prezentace představuje vrstvu ostatní energetické plodiny jednodušší formou doplněnou o obrazový doprovod.

Expertní popis

Pro vrstvu ostatní energetické plodiny představuje expertní popis detailní obecnou charakteristiku této vrstvy.