Zemědělské plodiny na orné půdě
Úvod
Významným zdrojem biomasy pro produkci energie jsou plodiny pěstované na orné půdě. Jejich rozsah vychází z plochy pěstování, která je dána rozsahem půdního fondu a jejich následným využitím pro výživu obyvatel, pro krmení zvířat, na zajištění surovin pro průmysl a zbytek lze využívat i k dalším účelům, kam patří i energetické využití biomasy. Základem zemědělské výroby je půdní fond. Zemědělsky půdní fond ČR představuje podle evidence katastru nemovitosti celkem 4,2 mil. ha, tj. 54 % z rozlohy státu. Z toho je 3 mil. ha orné půdy. Zemědělsky obhospodařovaná půda je vedena v uživatelské evidenci nazývané LPIS. V systému LPIS (zemědělská evidence dle uživatelů) byla k 31.12.2011 evidovaná výměra zemědělské půdy ve výši 3 542 tis. ha. Rozdíl mezi evidencí zemědělské půdy podle LPIS a ČÚZK je dán odlišnou metodikou evidence a aktualizací výměr jednotlivých kultur. Z toho je 2 514 tis. ha orné půdy a 976 tis. ha trvalých travních porostů.
Hlavní využití plodin pěstovaných na zemědělské půdě:
- produkce potravin pro výživu obyvatelstva (potravinová soběstačnost);
- produkce suroviny pro potravinářský a lehký průmysl;
- produkce a pěstování krmiva a steliva pro živočišnou výrobu;
- zajištění reprodukčního materiálu k obnově pěstování (osivo a sadba);
- produkce surovin či pěstování plodin pro další účely (mimoprodukční, estetické atd.)
- pěstování surovin pro produkci obnovitelné energie (produkce energetické biomasy)
Zdroje biomasy k energetickým účelům můžeme rozdělit následovně: Biomasa cíleně pěstovaná k energetickým účelům (energetické plodiny) Lignocelulózové energetické plodiny
- rychlerostoucí dřeviny (topoly, vrby, olše, akáty aj.)
- obilniny (celé rostliny včetně zrna)
- trvalé travní porosty (louky, pastviny), trávy (jílek mnohokvětý, jílek vytrvalý, srha laločnatá, chrastice rákosovitá aj.) a jeteloviny
- ostatní cíleně pěstované rostliny (konopí, šťovík, ozdobnice – Miscanthus, křídlatka aj.)
Olejnaté energetické plodiny
- řepka, slunečnice, sója, len, lnička, saflor, aj.
Cukernaté a škrobnaté energetické plodiny
- cukrová řepa, cukrová třtina, brambory, topinambur, obiloviny-zrno, kukuřice, čirok cukrový, aj.
Biomasa zbytková (odpadní)
- rostlinné odpady ze zemědělské prvovýroby a údržby krajiny (řepková a kukuřičná sláma, sláma obilnin, seno, zbytky po likvidaci křovin a náletových dřevin, odpady ze sadů a vinic, odpady z údržby zeleně a travních ploch)
- lesní odpady (pařezy, kořeny, kůra, vršky stromů, větve, šišky, dendromasa z prvních probírek a prořezávek)
- organické odpady z potravinářské a průmyslové výroby (odpady z dřevařských provozoven – odřezky, piliny, hobliny, kůra; odpady z provozů na zpracování a skladování rostlinné produkce; odpady z jatek, mlékáren, lihovarů, konzerváren aj.)
- odpady ze živočišné výroby (hnůj, kejda, zbytky krmiv aj.)
- komunální organické odpady (kaly, biologicky rozložitelný tuhý komunální odpad - TKO)
Využití Biomasy | Způsob přeměny biomasy | Energetický výstup |
---|---|---|
termochemická přeměna biomasy (suché procesy) | spalování | teplo (vázané na nosič) |
zplyňování | produkce plynu | |
pyrolýza | produkce plynu, oleje | |
biochemická přeměna biomasy (mokré procesy) | alkoholické kvašení | ethanol, metanol |
metanové kvašení | metan (plyn) | |
fyzikální a chemická přeměna biomasy | mechanicky (štípání, drcení, lisování, briketování, peletování, mletí a pod.) | pevná paliva, biooleje |
chemicky (esterifikace surových bioolejů) | kompostování, čištění odpadních vod apod. |