Odnawialne źródła energii – sposób na modernizację gospodarstwa rolnego i zmniejszenie kosztów produkcji

Odnawialne źródła energii – sposób na modernizację gospodarstwa rolnego i zmniejszenie kosztów produkcji

Idea zrównoważonego rolnictwa wiąże się nieodłącznie z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii. Współczesne gospodarstwa rolne zużywają ogrom energii, zwłaszcza energii elektrycznej, a zapotrzebowanie na energię stale wzrasta w związku z rozwojem technologii.

Tymczasem ceny paliw i energii elektrycznej rosną narażając producentów rolnych na duże straty. Gospodarstwa rolne mogą jednak ograniczyć koszty, poprzez wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych, tj. energii rzek, wiatru i promieniowania słonecznego, a nawet biomasy czy energii geotermalnej.

Słoma na cele energetyczne

W tradycyjnym rolnictwie słoma jest wykorzystywana na ściółkę i paszę oraz w formie nawozu organicznego. Obecnie w dużych gospodarstwach zajmujących się wyłącznie produkcją roślinną, słoma jest przyorywana dla utrzymania zrównoważonego bilansu glebowej substancji organicznej.

Jednakże, nadwyżka słomy może być także przeznaczona na cele energetyczne. Wartość energetyczna suchej słomy wynosi około 15 MjJ/kg. Oznacza to, że 1,5 kg słomy może zastąpić 1 kg węgla średniej wielkości.

Prowadzenie upraw na cele energetyczne, czyli produkcja biomasy

Niektóre rośliny mogą być uprawiane na cele energetyczne. Warunkiem jest okres użytkowania upraw, który powinien wynosić co najmniej 15 lat, z uwagi na konieczność zrównoważenia kosztów. W Polsce na cele energetyczne mogą być uprawiane takie gatunki, jak wierzba, robinia akacjowa i topola, a także wieloletnie byliny (np. topinambur, ślazowiec pensylwański) oraz wieloletnie trawy (np. proso rózgowate). Agroenergetyka w Polsce rozwija się stopniowo, a pewnym ograniczeniem są zasady lokalizacji plantacji roślin energetycznych, z uwagi na ograniczony zasób gruntów rolnych.

Produkcja biopaliw

W gospodarstwach rolnych mogą być z powodzeniem produkowane biopaliwa. Z pewnością duży wpływ na zainteresowanie tego rodzaju odnawialnym źródłem energii ma wprowadzenie w Unii Europejskiej obowiązku dodawania biopaliw do paliw płynnych na podstawie Dyrektywy UE 28/2009. Jednym z rodzajów biopaliwa jest bioetanol – odwodniony alkohol etylowy, produkowany z surowców rolniczych, produktów ubocznych i odpadów (m.in. melasy, zbóż, ziemniaków, kukurydzy), a także biokomponent uzyskiwany na bazie oleju rzepakowego.

Wytwarzanie biogazu w gospodarstwach rolnych

Biogaz rolniczy w prawie energetycznym jest definiowany jako paliwo gazowe uzyskiwane w procesie fermentacji metanowej m.in. surowców rolniczych, produktów ubocznych rolnictwa, płynnych lub stałych odchodów zwierzęcych. W biogazowniach rolniczych wykorzystujących specjalne instalacje, w procesie beztlenowej fermentacji, powstaje palna mieszanina gazowa złożona w 45 – 75% z metanu, dwutlenku węgla (ok. 35%) oraz śladowych ilości siarkowodoru, azotu i innych związków.

Energia promieniowania słonecznego

W gospodarstwach rolnych, w związku z istnieniem zabudowań mieszkalnych i gospodarczych, montaż kolektorów słonecznych (tzw. solarów) może przynieść wymierne korzyści, mimo dość niskich nakładów inwestycyjnych. Kolektory cieczowe wspomagają przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Natomiast kolektory dwufunkcyjne ogrzewające wodę użytkową i budynek. W warunkach klimatycznych Polski instalacja słoneczna może pełnić jednak funkcję wspomagającą tradycyjny system ogrzewania, zwłaszcza w okresie od wczesnej wiosny do wczesnej jesieni.

W gospodarstwach rolnych promieniowanie słoneczne może być wykorzystane także w suszarnictwie. Zapotrzebowanie na energię na cele suszarnicze występuje głównie od maja do października, zatem pokrywa się z okresem, kiedy podaż energii promieniowania słonecznego w Polsce jest najwyższa.

Dodatkowo, energia słoneczna w gospodarstwie rolnym może być wykorzystywana za pomocą paneli fotowoltaicznych, które przekształcają energię promieniowania słonecznego w energię elektryczną, w drodze konwersji fotowoltaicznej.

Wykorzystanie energii wiatru i innych OZE

W gospodarstwach rolnych mogą znaleźć zastosowanie mniejsze turbiny wiatrowe o mocy wynoszącej poniżej 100 kW (tzw. małe elektrownie wiatrowe). Natomiast duże farmy wiatrowe są dla rolników szansą na dodatkowy dochód z tytułu dzierżawy gruntu rolnego. Na obszarach, gdzie znajdują się farmy wiatrowe może być nadal prowadzona produkcja roślinna lub wypas zwierząt.

W niektórych obszarach właściciele gospodarstw rolnych mogą czerpać dodatkowo energię wody i geotermalną.

Zastosowanie odnawialnych źródeł energii w gospodarstwach rolnych – w każdej możliwej postaci – może przynieść wymierne korzyści nie tylko rolnikowi, ale również środowisku naturalnemu. Ekonomiczne i ekologiczne skutki zainwestowania w OZE zachęcają do wydatkowania środków na ten cel. Problemem jest jednak wciąż wysoki koszt początkowy i niewiedza na temat technologii pozwalających na pozyskanie i wykorzystanie energii odnawialnej. Barierę mają przełamać kampanie prowadzone m.in. przez instytucje wspierające sektor rolnictwa oraz dofinansowanie z funduszy unijnych, np. w ramach Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich.