Według założeń „Strategii rozwoju energetyki odnawialnej” udział energii odnawialnej w bilansie energii pierwotnej w skali kraju powinien zwiększyć się z około 2,5% obecnie do 7,5% w roku 2010. W tym czasie udział biomasy w całości energii pierwotnej pozyskiwanej z odnawialnych źródeł energii powinien wynosić ponad 90 procent. Ze względu na ograniczone możliwości wykorzystania drewna opałowego z lasów, drewna odpadowego z przemysłu drzewnego czy też słomy z rolnictwa, dla osiągnięcia tego celu konieczne będzie zakładanie plantacji roślin energetycznych.
Prace badawcze i wdrożeniowe nad produkcją drewna opałowego na specjalnych plantacjach prowadzone są w wielu krajach. W Szwecji realizowany jest program rządowy pod nazwą Energy Forestry. Plantacje wierzby krzewiastej w Szwecji powiększają się rocznie o kolejne 16 tys. ha, a plany zakładają prowadzenie uprawy na 800 tys. ha. W Walii prowadzony jest program Salix Project, który ma doprowadzić do zmiany użytkowania gleb z pastwiskowego na energetyczne. W Danii, Niemczech, Austrii i Stanach Zjednoczonych prowadzone są prace nad produkcją alkoholu metylowego z biomasy wierzbowej, który byłby dodatkiem do paliw płynnych zmniejszającym zanieczyszczenie środowiska, a w najbliższej przyszłości alternatywnym paliwem dla silników.
Cechy roślin energetycznych
Rośliny energetyczne powinny charakteryzować się dużym przyrostem rocznym, wysoką wartością opałową, znaczną odpornością na choroby i szkodniki oraz stosunkowo niewielkimi wymaganiami glebowymi. Niezwykle istotną sprawą jest również możliwość mechanizacji prac agrotechnicznych związanych z zakładaniem plantacji oraz zbieraniem plonu. Uprawa roślin energetycznych może być średnio użytkowana przez okres 15-20 lat.
Rośliny energetyczne uprawiane w Polsce:
- wierzba wiciowa (Salix viminalis)
- ślazowiec pensylwański , zwany również malwą pensylwańską (Sida hermaphrodita)
- słonecznik bulwiasty , zwany powszechnie topinamburem (Helianthus tuberosus)
- róża wielokwiatowa (Rosa multiflora)
- rdest sachaliński (Polygonum sachalinense)
- trawy wieloletnie , m. in. miskant olbrzymi (Miscanthus sinensis gigantea), miskant cukrowy (Miscanthus sacchariflorus), spartina preriowa (Spartina pectinata), palczatka Gerarda (Andropogon gerardi )
Wierzba wiciowa
Jedną z roślin najczęściej stosowanych na plantacjach energetycznych jest wierzba wiciowa, a dokładnie rzecz ujmując jej szybkorosnące odmiany. Wierzba wiciowa jest rośliną krzewiastą. Materiałem sadzeniowym do zakładania plantacji energetycznych są zrzezy długości 25 cm i średnicy powyżej 7 mm. Plantację prowadzi się w cyklu jedno, dwu lub trzyletnim. Zbioru dokonuje się od połowy listopada do końca marca. Wierzba może być uprawiana na różnych typach gleb, najistotniejsze jest dobre nawodnienie.
Ślazowiec pensylwański
Rodzaj Sida wywodzi się z subtropikalnych stref kuli ziemskiej. Rośnie w postaci kęp o silnym systemie korzeniowym i wykształca od kilku do kilkunastu łodyg o średnicy od 5-35 mm i wysokości ponad 3,5 metra. Plantacje ślazowca mogą być eksploatowane przez okres 15-20 lat. Ślazowiec rozmnaża się z sadzonek korzeniowych, rzadziej z nasion. Roślina ta może być uprawiana na glebach wszystkich klas z wyjątkiem VI i słabych klas V, o odczynie obojętnym, dopuszczalnie lekko kwaśnym. Pole przeznaczone pod uprawę musi być wolne od chwastów. Plonem użytkowym pozyskiwanym corocznie są zdrewniałe i zaschnięte łodygi. Zbioru biomasy dokonuje się w zależności od regionu od lutego do kwietnia.
Słonecznik bulwiasty
Topinambur pochodzi z Ameryki Północnej i jest blisko spokrewniony ze słonecznikiem zwyczajnym. Jego uprawa może być prowadzona na jednym stanowisku przez 15-20 lat. Rozmnażanie odbywa się przez sadzenie bulw. Słonecznik bulwiasty rośnie w postaci pojedynczych łodyg i osiąga wysokość do 4 metrów. Zbiór dokonywany jest pod koniec zimy. Bulwy można przeznaczyć do produkcji etanolu lub biogazu. Natomiast zeschnięte na pniu części nadziemne, mogą służyć do bezpośredniego spalania, produkcji brykietów lub peletów. Bulwy topinamburu są przysmakiem dzików i w wyniku ich intensywnego żerowania może dojść do znacznego zniszczenia łodyg.
Rdest sachaliński
Rdest sachaliński pochodzi z Azji wschodniej. Jest to roślina bardzo szybko rosnąca. Plantację tego gatunku można użytkować przez okres około 15 lat. Wysokie plony uzyskuje się na glebach rolniczych, dobrze uwodnionych. Zasychanie łodyg następuje w miesiącach zimowych, a zbioru dokonuje się w miesiącach luty-kwiecień.
Miskant olbrzymi
Jest to gatunek trawy pochodzący z Azji centralnej i południowo-wschodniej. Jest to roślina wieloletnia o stosunkowo małych wymaganiach glebowych i wyróżniająca się dużą produkcją suchej masy. Miskant rozrasta się w formie dużych kęp, z których wyrasta po kilkadziesiąt łodyg trzcinowych o wysokości 2,5 do 3,5 metra. Wyniki doświadczeń prowadzonych w Austrii, Niemczech i Danii wskazują, że plony miskanta olbrzymiego nawet na lżejszych glebach, w warunkach okresowego deficytu wody, wynosiły od 8 do 25 t/ha suchej masy. Gatunek ten jest wrażliwy na ujemne temperatury, szczególnie w pierwszym roku po posadzeniu. Biomasa miskanta ma szerokie zastosowanie, może służyć jako źródło energii, surowiec do produkcji materiałów budowlanych, papieru i materiałów rolniczych. Uprawiany na terenach skażonych zanieczyszczeniami przemysłowymi rekultywuje glebę, chroni ją przed wymywaniem składników pokarmowych i wypłukiwaniem związków próchnicznych.
Źródło:
- J. Kuś, 2002. Produkcja biomasy na cele energetyczne (możliwości i ograniczenia), Biuletyn Informacyjny lubelskiego oddziału PAN, Nr 7.
- Rzeczpospolita, 31.03.2003. Pieniądze na wierzbie.
- K. Berkowska, 2004. Przydatność różnych roślin na cele energetyczne, Wojewódzki Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Warszawie.
- Bałtycka Agencja Poszanowania Energii S.A. Rośliny energetyczne.
- A. E. Gutowska, Rośliny energetyczne, Regionalne Centrum Doradztwa Rozwoju Rolnictwa i Obszarów Wiejskich „Poświętne” w Płońsku.
- S. Szczukowski, 2004. Energia cieplna z biomasy wierzb krzewiastych, Wiadomości Rolnicze Polska.