Slovacia, împreună cu Finlanda, este cea mai împădurită și în același timp cea mai rurală țară din Uniunea Europeană (UE), care o predetermină și o angajează în utilizarea economică, dar și progresivă a potențialului natural al țării. Mai ales într-un moment în care funcția primară a agriculturii, asigurarea hranei umane, este completată de o nouă - utilizarea producțiilor agricole în scopuri energetice.

Această funcție a agriculturii este integrată nu numai în perspectivele și previziunile procesate de dezvoltare ulterioară a agriculturii, ci devine o parte a instrumentelor conceptuale, strategice și legislative ale statului și ale UE.

Utilizarea energiei biomasei

Biomasa este una dintre cele mai universale și mai răspândite surse de energie de pe planeta noastră. Este o componentă biodegradabilă a unui produs sau a restului de substanțe vegetale și animale din agricultură, silvicultură sau o componentă biodegradabilă a deșeurilor industriale și municipale. În comparație cu alte forme de surse regenerabile de energie, cum ar fi eolianul, apa sau energia solară. Un avantaj imens al biomasei este că poate fi utilizat oriunde în lume. Masa totală de biomasă pe Pământ, inclusiv umiditatea, este de 2000 miliarde de tone, în timp ce masa de biomasă calculată de persoană este de 400 de tone.

Combustibilii fosili, pe care îi folosim intens astăzi (cărbune, petrol, gaze naturale), au un impact negativ asupra mediului: atunci când sunt arși, substanțele care au fost depozitate sub suprafața pământului de milioane de ani sunt eliberate în atmosferă. În schimb, arderea biomasei este neutră în ceea ce privește emisiile de gaze cu efect de seră.

Cel mai răspândit combustibil din categoria biomasei este lemnul, care poate fi folosit ca lemn în formă de bucăți, sub formă de deșeuri (așchii, așchii, rumeguș etc.) sau poate fi cultivat în mod intenționat ca lemn energetic (de exemplu, salcie, plop).

Alte surse care joacă un rol din ce în ce mai important în economiile lumii includ în special biomasa agricolă. Este potrivit pentru producerea căldurii prin ardere (de exemplu, cereale, rapiță, porumb, paie de floarea soarelui) sau pentru producerea de biogaz (din excrementele de animale, deșeurile din fabricile de prelucrare a alimentelor, din substanța verde și siloz). Biomasa agricolă este utilizată în producția de biocombustibili lichizi de primă generație, pentru producția de MERO (ulei de rapiță metil ester) sau bioetanol (porumb, cereale, sfeclă de zahăr). Biocarburanții - cel mai frecvent bioetanol, biobutanol și biodiesel - sunt considerați a fi viitoarea sursă alternativă de energie pentru transport. Comisia Europeană consideră că biomasa este o parte importantă a viitorului energetic al Europei.

Planul național de acțiune pentru energie din surse regenerabile, elaborat de Ministerul Economiei și Construcțiilor din Republica Slovacă, care a fost aprobat în 2010, prevede, printre altele:

Creșterea ponderii surselor de energie regenerabile (SRE) una dintre prioritățile de bază ale politicii energetice a Republicii Slovace, care a fost aprobată în 2006, pentru producerea de energie electrică și căldură pentru a crea resurse suplimentare adecvate necesare pentru a satisface cererea internă.

Se confirmă faptul că utilizarea SRE ca sursă internă de energie crește într-o oarecare măsură securitatea și diversificarea parțială a aprovizionării cu energie și, în același timp, reduce dependența economiei de prețurile volatile ale petrolului și gazelor. Utilizarea lor se bazează pe tehnologii avansate și ecologice și contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și a poluanților.

SRE contribuie la consolidarea și diversificarea structurii industriei și agriculturii. Managementul rațional al surselor interne de energie regenerabilă în conformitate cu principiile dezvoltării durabile poate contribui la devenirea unuia dintre pilonii unei dezvoltări economice sănătoase a societății.

Pentru a sprijini producția de energie electrică din SRE, Legea nr. 309/2009 Coll. privind promovarea surselor de energie regenerabile și cogenerarea de înaltă eficiență și modificarea anumitor legi, care a îmbunătățit funcționarea pieței energiei electrice în domeniul SRE și a creat un mediu de afaceri stabil. Acesta a oferit o garanție pe termen lung a prețurilor de cumpărare timp de 15 ani și, în același timp, a stabilit direcția pentru producerea de energie electrică din SRE, deoarece a favorizat construcția de instalații mici și descentralizate.

Creșterea prețurilor combustibililor fosili a mutat biomasa ca alternativă energetică la centrul atenției economice și politice. În Slovacia, există deja capacități mari de producție pentru producția de pelete și brichete, care trebuie să își plaseze cea mai mare parte a producției pe piețele externe. Acest lucru garantează că, chiar și cu numărul în creștere rapidă a cazanelor instalate pe biomasă, nu va exista nicio problemă cu asigurarea acestor combustibili. Prin urmare, prioritatea este biomasa, a cărei utilizare poate concura la preț cu combustibilii fosili în multe cazuri. Creșterea utilizării sale, economiile de energie, precum și utilizarea energiei geotermale și solare vor duce la o reducere a consumului de gaze naturale pentru încălzire.

conversia

Ponderea SRE în sectoarele de căldură, electricitate, transport și consumul final brut total.

Din punct de vedere legislativ, au fost create și condiții pentru a sprijini utilizarea tipului rafinat de biogaz - biometan. După îndeplinirea condițiilor tehnice, este permis accesul preferențial al biometanului la rețeaua de distribuție și distribuția acestuia. Ajutorul se acordă unui producător de energie electrică cu biometan care produce electricitate în cogenerare. Prin completarea legislației, este necesar să se garanteze producătorului de biometan colectarea de biometan dacă îndeplinește toate cerințele unui participant la piața gazelor naturale.

În domeniul biocombustibililor, se așteaptă o creștere semnificativă a biocombustibililor II. generație, care va aduce o contribuție semnificativă la atingerea obiectivului de 10% pentru transport. Chiar și în cazul comercializării treptate a mașinilor electrice, se presupune că contribuția la atingerea obiectivului va fi mai mică decât în ​​cazul II. generarea de biocombustibili.

Direcția Republicii Slovace în ceea ce privește utilizarea RES este exprimată în Strategia de securitate energetică a Republicii Slovace, care a fost aprobată în 2008 și care afirmă că RES are cele mai mari perspective până în 2020 pentru producția de căldură și frig.

Conform articolului 4 alin. 1 din Directiva 2009/28/CE, statele membre trebuie să își stabilească obiectivele pentru ponderea energiei din surse regenerabile în 2020 în următoarele sectoare:

  • producția de căldură și frig;
  • generarea de energie electrică;
  • transport.

În plus, obiectivul de transport trebuie să fie compatibil cu cerințele articolului 3 alineatul (1). 4 din Directiva 2009/28/CE, potrivit căreia cota de energie din surse regenerabile în transport trebuie să fie de cel puțin 10%.

În ceea ce privește perspectiva sa, biomasa poate fi considerată o sursă cheie de energie regenerabilă, atât la nivelul unităților tehnologice mici, cât și la cele mari. Acesta reprezintă deja aproximativ 14% din consumul global de energie primară. Cu toate acestea, pentru trei sferturi din populația Pământului, care trăiește în principal în țările în curs de dezvoltare, este cea mai importantă sursă de combustibil. În medie, ponderea sa în consumul de energie în aceste țări este de aproximativ 38% (în unele țări până la 90%). Se poate presupune că, pe măsură ce populația crește și rezervele de combustibili fosili scad, importanța acesteia în lume va continua să crească.

Biomasa este, de asemenea, o resursă importantă în unele țări dezvoltate. În Suedia sau Austria vecină, acesta reprezintă aproximativ 15% din consumul de energie (în țara noastră este mai mic de 6%). În SUA, ponderea biomasei în sursele primare este de aproximativ 4%, ceea ce înseamnă aproximativ atât de multă energie cât se obține în centralele nucleare. Majoritatea energiei din biomasă acoperă consumul de căldură, dar joacă, de asemenea, un rol semnificativ în generarea de electricitate

Biomasa cultivată pe terenuri agricole ar putea înlocui energia produsă de reactoarele nucleare, chiar și fără consecințele creșterii prețului culturilor agricole. În plus, biomasa cultivată pentru producția de etanol ar putea înlocui mai mult de 50% din petrolul importat.

Biomasa este semnificativ diferită de alte surse de energie, deoarece are nevoie de sol pentru creșterea sa. În general, se poate spune că producția naturală de biomasă este de aproximativ 5 tone pe hectar pe an pentru plantele lemnoase. Cu toate acestea, această valoare poate fi crescută semnificativ prin îmbunătățirea selecției agricole și a plantelor. De exemplu. cultivarea copacilor cu creștere rapidă duce la o creștere de 2 până la 10 ori a producției. O alegere adecvată a solului și speciilor cultivate în condițiile noastre climatice este producția obișnuită de biomasă (substanță uscată) la un nivel de 10-15 t/ha/an.

Pe baza metodei utilizate în producerea de energie din biomasă, următoarele practici sunt promovate astăzi în practică:

  • combustie directă;
  • prelucrare termochimică pentru a crește calitatea (în special densitatea energiei și stocabilitatea) biocombustibililor. Aceasta include de ex. piroliză sau gazeificare;
  • procese biologice, cum ar fi putrezirea anaerobă sau fermentarea, conducând la producerea de biocombustibili gazoși și lichizi.

Avantajele utilizării biomasei pentru producerea de energie

Utilizarea biomasei ca sursă de energie aduce, de asemenea, o contribuție semnificativă la dezvoltarea economică rurală atât în ​​țările în curs de dezvoltare, cât și în cele dezvoltate. Trecerea la producția de biocombustibili tinde să crească veniturile fermierilor, să diversifice producția agricolă, să revitalizeze terenurile, să reducă emisiile din energie, să reducă supraproducția alimentară și să reducă subvențiile, de ex. fără prelucrare. Creșterea veniturilor duce, de asemenea, la alte beneficii indirecte, cum ar fi redresare economică locală. Acest lucru poate duce în cele din urmă la o reducere a migrației rurale-urbane, care este o problemă serioasă în multe țări din întreaga lume. Crearea de noi locuri de muncă în utilizarea biomasei (colectarea, prelucrarea și utilizarea) și dezvoltarea industrială legată de dezvoltarea tehnologiilor poate fi foarte importantă.

Concluzie

Agricultura lucrează la nivelul UE de câțiva ani pentru a reforma agricultura pentru a obține o utilizare mai eficientă a terenurilor. Astăzi, agricultura europeană se bazează pe creșterea unui număr limitat de culturi destinate consumului uman și animal, care sunt în prezent foarte subvenționate. În plus, scăderea prețurilor pentru aceste culturi duce la venituri mici și adesea foarte volatile ale fermierilor în multe țări europene. Trecerea la așa-numitul culturile tehnice (energetice) sunt adesea citate ca una dintre soluțiile importante la problemele agriculturii. Cultivarea de noi culturi poate deschide noi piețe și poate face o utilizare eficientă a terenului, care este în prezent subutilizat. În 1991, au fost cultivate aproximativ 128 de milioane de hectare de teren, din care aproximativ 0,8 milioane de hectare au fost treptat puse deoparte din producția agricolă din cauza supraproducției de alimente. Este clar că reorientarea către culturi nealimentare, inclusiv biomasă cultivată în scopuri energetice, poate ajuta în mod semnificativ agricultura și economia, deoarece va fi posibilă reducerea subvențiilor pentru acest sector.

Utilizarea energiei biomasei în Slovacia are un potențial mare, care se bazează în primul rând pe condițiile geografice ale țării: întregul teritoriu al republicii acoperă aproximativ 47% din terenurile agricole și aproximativ 41% din terenurile forestiere. Este o provocare pentru fermierii slovaci - pe lângă producția și furnizarea de alimente pentru populație, se deschid oportunități în domeniul producției de energie și al transportatorilor de energie, care ar putea aduce 25-30% din venitul total în viitor.

Autor: Prof. Ing. Dr. J. Gaduš, SUA în Nitra