Portal rolniczy - porady dla rolnika - informacje agro
Portal rolniczy - porady dla rolnika - informacje agro
Odnawialne źródła energii (OZE) zyskują coraz więcej zwolenników na terenach wiejskich. Rolnicy mogą korzystać m.in. z fotowoltaiki i kolektorów słonecznych.
Na wzrost popularności tego zjawiska wpływa wiele czynników. Głównym z nich jest czynnik ekonomiczny, ponieważ inwestycja zwróci się za kilka lat. Kolejnym ważnym czynnikiem jest świadomość i troska rolników o stan naszej planety. W najbliższych latach ludzkość czeka rewolucja motoryzacyjna, a silnik spalinowy zostanie na dobre zastąpiony silnikiem elektrycznym. Do 2030 roku w centrach niektórych europejskich stolic nie będzie już można jeździć samochodami spalinowymi. Na Radzie Europejskiej przywódcy UE osiągnęli porozumienie w sprawie zwiększenia redukcji emisji gazów cieplarnianych o co najmniej 55% do 2030 roku.
Cały świat zmierza w kierunku racjonalnego wykorzystania odnawialnych źródeł energii (OZE). Rolnicy mogą skorzystać z następujących rodzajów energii odnawialnej: słonecznej, wiatrowej, wodnej, biomasy i fotowoltaiki.
Energia słoneczna pozyskiwana ze słońca jest wysokoenergetyczna i dostępna na całym świecie. Z powodzeniem może zastąpić konwencjonalne źródła energii, takie jak: gaz ziemny, ropa naftowa, uran czy węgiel. Jest to bardzo ważne z punktu widzenia ochrony środowiska i pozyskiwania czystej energii. Obecnie potrzeby energetyczne zaspokajane są głównie przez paliwa kopalne, ale są to zasoby nieodnawialne i pewnego dnia się wyczerpią. Idealnym rozwiązaniem wydaje się być energia słoneczna. Korzystanie z tej energii nie ma negatywnego wpływu na środowisko, w przeciwieństwie do spalania węgla. Szacuje się, że słońce będzie świecić przez kolejne 5 miliardów lat, czyli znacznie dłużej niż długość życia człowieka.
Fotowoltaika to proces wytwarzania energii elektrycznej z darmowego promieniowania słonecznego. Obecnie rozwój fotowoltaiki jest bardzo dynamiczny, a słońce jest trzecim co do wielkości na świecie odnawialnym źródłem energii (OZE). Energia słoneczna może być wykorzystywana do zasilania małych urządzeń przenośnych, takich jak kalkulatory czy zegary, światła sygnalizacji świetlnej i parkomatów, a także do ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania wody w budynkach mieszkalnych. Każdy z nas może skorzystać z naturalnego źródła energii, które zasila nasze urządzenia domowe, reagując na stopniową degradację środowiska naturalnego i stale rosnące ceny energii elektrycznej. Polska ma idealne warunki do rozwoju fotowoltaiki – nasłonecznienie 1000 kWh/m2. Różnica w dysproporcji między północą a południem kraju nie przekracza 2%.
Wykorzystaniem w gospodarstwie rolnym są systemy agrofotowoltaiczne instalowane w różny sposób. Najpopularniejsze są trzy metody. Pierwszym z nich jest zainstalowanie paneli na ziemi i posadzenie drzew w szczelinach między nimi. Inną metodą jest montaż paneli na konstrukcji napowietrznej, czyli specjalistycznej ramie, dzięki której rośliny o różnej wysokości mogą swobodnie rosnąć. W trzecim przypadku instalacja solarna montowana jest na dachu szklarni. Agrofotowoltaika to szansa dla suchych klimatów i ogrodników. Energia uzyskana z agrofotowoltaiki może być przekazywana do sieci lub wykorzystywana do celów osobistych. Może tworzyć nowe modele biznesowe dla rolników, aby stymulować lokalną przedsiębiorczość, dodawać wartość do regionu i rozwijać obszary wiejskie.
Można stwierdzić, że najlepszą odpowiedzią na efekt cieplarniany, jaką mogą zapewnić rolnicy, jest instalowanie w gospodarstwach paneli słonecznych. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie przyczyniają się do degradacji środowiska naturalnego, chronią swoje uprawy przed nadmiernym nasłonecznieniem i oczywiście korzystają z bardzo taniej energii odnawialnej, którą można wykorzystać na wiele sposobów.
Do OZE zaliczana jest również energia kinetyczna 
poruszających się mas powietrza. Jest przetwarzana na energię elektryczną przez turbiny wiatrowe, wykorzystywana jako energia mechaniczna w wiatrakach i pompach wiatrowych oraz jako źródło zasilania w jachtach żaglowych. Przyczynia się do ochrony środowiska naturalnego, w tym do poprawy warunków powietrza, zmniejszenia emisji zanieczyszczeń do atmosfery, braku powstawania odpadów, degradacji gleby i utraty obiegu wody oraz przeciwdziałania zmianom klimatycznym i wzrostowi globalnego ocieplenia. Jej cena jest konkurencyjna w stosunku do źródeł konwencjonalnych, a samodzielna generacja nie oferuje wzrostu cen i wiąże się z niskimi kosztami eksploatacji.
Inwestycje w wykorzystanie energii wiatrowej prowadzą do rozwoju terenów, generują dochody dla właścicieli gruntów, a plany budowy farm wiatrowych zapewniają wzrost gospodarczy i przyczyniają się do tworzenia nowych miejsc pracy. Może być również stosowana w gospodarstwie do ogrzewania pomieszczeń inwentarskich i domowych, podgrzewania wody technologicznej i użytkowej ,sterowania urządzeniami technologicznymi i innymi urządzeniami przy większych prędkościach wiatru, np. napędu wentylatorów do suszenia ziarna i siana, urządzeń do przygotowania pasz, urządzeń do natleniania gnojowicy itp.
Z kolei elektrownie wodne wytwarzają energię elektryczną, wykorzystując energię kinetyczną przepływającej wody. Woda płynąca w rzece staje się źródłem energii i jest wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej, poprzez tamy, turbiny i prądy pływowe. Elektrownia wodna ma wysoki stopień sprawności i zamienia 90% energii hydroelektrycznej w energię użytkową. Prawie 16% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną pokrywane jest przez energetykę wodną, czyli nieco więcej niż energia jądrowa (15%). W Europie pionierami w dziedzinie hydroenergetyki są Szwecja i Norwegia. Udział hydroelektrowni w wychwytywaniu energii pierwotnej w przypadku Polski wynosi około 2%.
Przykładem wykorzystania hydroelektrowni w gospodarstwie jest mała elektrownia wodna (MEW) – elektrownia wodna o mocy zainstalowanej poniżej 5 MW. To kryterium jest stosowane w Polsce i niektórych krajach Europy Zachodniej. W większości krajów Unii Europejskiej małe elektrownie to te o mocy do 10 MW, z wyjątkiem Skandynawii, Szwajcarii i Włoch gdzie elektrownie do 2 MW są uważane za „małe”. Małe elektrownie wodne korzystają ze środowiska naturalnego, więc mają wielu zwolenników i przeciwników. Uznawane są za źródło energii odnawialnej, a ich właściciele otrzymują certyfikat wytwarzania tzw. zielonej energii. Urządzenia hydrotechniczne towarzyszące elektrowni wodnej i samej elektrowni mają pozytywny i negatywny wpływ na równowagę hydrologiczno-geomorfologiczną obszaru oraz na biologiczną absorpcję rzeki. Można również wykorzystać wodę ze zbiorników elektrowni do nawadniania obszarów rolniczych i dostarczania energii elektrycznej do gospodarstw.
Biomasa odnosi się do biodegradowalnej frakcji produktów, odpadów i pozostałości z rolnictwa (w tym substancji pochodzenia roślinnego i zwierzęcego), leśnictwa i branż pokrewnych, w tym rybołówstwa i akwakultury, a także biogazu oraz biodegradowalnej frakcji odpadów przemysłowych i komunalnych. Polski sektor rolniczy dysponuje nieograniczoną ilością tzw. substratów, czyli biomasy, z której możemy pozyskać energię, jeśli właściwie ją wykorzystamy. Są to przede wszystkim produkty uboczne pochodzenia rolniczego, np. słoma zbóż, rzepaku, siano, łęty, drewno opałowe: ścinki, kora i wióry, zrębki, trociny, odpady z produkcji zwierzęcej, osady ściekowe odwodnione, rośliny energetyczne drzewiaste i trawiaste. Główne metody przetwarzania biomasy na cele energetyczne to spalanie, piroliza i zgazowanie.
Biomasa może być wykorzystywana do produkcji różnych form energii elektrycznej, ciepła i chłodu w gospodarstwie i w domu. Zmniejszona emisja metanu i podtlenku azotu, czyli gazów cieplarnianych uwalnianych z niekontrolowanej fermentacji metanu, podczas przechowywania materiałów biologicznych oraz odorów, możliwość utylizacji odpadów niebezpiecznych i organicznych (m.in. odpady poubojowe oraz osady ściekowe).
Natomiast pompy ciepła to nowoczesne urządzenia grzewcze, wykorzystujące odnawialne źródła energii (OZE). Działają jak zwykłe domowe lodówki. Ich zasadą działania jest odbieranie ciepła z niskotemperaturowego źródła ciepła i przekazywanie go do wysokotemperaturowego źródła ciepła. Górnym źródłem jest instalacja centralnego ogrzewania i/lub ciepła woda użytkowa. Niskotemperaturowymi źródłami ciepła mogą być:
• powietrze (ogrzewane słońcem będzie zawierać ciepło, nawet przy ujemnych temperaturach)
• woda (woda gruntowa ma stałą temperaturę +8oC – +12oC),
• grunt (podobnie jak w przypadku wód gruntowych ciepło jest magazynowane w gruncie, na głębokości 1,20 + – 1,80 m).
Sercem pompy ciepła jest sprężarka elektryczna, która umożliwia przeprowadzenie opisanego powyżej procesu. Odbywa się to kosztem energii elektrycznej dostarczanej do sprężarki.
Czytaj też: Lewiatan: Firmy czekają istotne zmiany prawne w ochronie środowiska i OZE
podrb.pl/fot.pixabay
