Értekezés - Nyugat-Magyarországi Egyetem Központi Könyvtár és ...
Értekezés - Nyugat-Magyarországi Egyetem Központi Könyvtár és ... Értekezés - Nyugat-Magyarországi Egyetem Központi Könyvtár és ...
A fa, mint energiahordozó az emberiség történetében mindig nagy szerepet játszott, és – megváltozott mértékben és okból – a jövıben is fontos szerephez jut. A ipari forradalom kiteljesedése a fosszilis energiahordozók termelésében is jelentıs fejlıdést hozott. Kezdetben általánossá vált a szénbányászat, majd megjelent a kıolaj és a földgáz is. Ezek a nagy tömegben, fajlagosan kis élımunka felhasználással és folyamatosan kitermelhetı energiahordozók visszaszorították a fa energetikai felhasználását. (Melléklet 2.2. sz. ábra.) A jövıben Magyarországon a dendromassza energetikai szerepe jelentısen nı. Ennek egyik fontos oka, hogy a hazai erdıkben folytatott tartamos erdıgazdálkodás részét képezı fakitermelés során, az egyre növekvı erdıterületekrıl egyre nagyobb mennyiségő fa termelhetı ki, és a kitermelt faanyag több, mint 50 %-a (3-4 millió m 3 ) csak energetikai célra alkalmas, egyéb fahasznosító ipar nem tart rá igényt. Emellett a hagyományos mezıgazdasági tevékenységre gazdaságosan nem hasznosítható területeken további rövid vágásfordulójú energetika célú faültetvények, valamint energiaerdık telepíthetık. (MAROSVÖLGYI ET IVELICS, 2004.b) Összesen 2010-ig körülbelül 50-60 ezer, 2025-ig körülbelül 150-200 ezer hektáron lehet tervezni rövid vágásfordulójú energetika célú faültetvény létesítését. (GIBER ET AL.,2005) A lignocellulózok közül a fa a legfontosabb energiahordozó. Jellemzıi nagymértékben hasonlítanak az egyéb lignocellulóz energiahordozók jellemzıihez, ezért a továbbiakban a fa jellemzıit mutatjuk be, több helyen összehasonlításban más lignocellulózokkal. Az élı fa növekedése közben a lombozatban folyó fotoszintézis során a napenergia felhasználásával széntartalmu vegyületek épülnek fel. Így tehát a fa mint nyersanyag a napenergia és a légköri CO2 megkötésének és tárolásának sajátos módja.tehát megújuló (bıvítetten megújítható). A fában (lignocellulóz) jelen levı szénvegyületekbıl különféle módszerekkel ismét energia nyerhetı. vegyületek oxidálásával a transzformált energia mindenek elıtt hıenergia formájában visszanyerhetı. A fa, mint energiahordozó az egyéb energiahordozókra ismert paraméterekkel jellemezhetı. Ezek közül a legfontosabbak a következık: − a nedvességtartalom: − Élınedves: 40-50 (60) % − Száradt: 20-30 %, − Légszáraz: 15-20 %, (Abszolút száraz: 0 % (Erdészeti szakirodalomban az „atro”, angol nyelvterületen az „oven dried”, „od” − kifejezés, illetve jelzés használatos.) − a hamutartalom: (MAROSVÖLGYI ET IVELICS, 2004.b) − Tiszta fa: 0,1-0,3 %, − Teljesfa, kéreggel: 1,5-3,5 %, − Vonszolva közelített fa kérge: 6,0-14 %, − Keménylombos fa gallyanyaga: 2,5-3,5 %, − Nemesnyár faültetvény faanyaga: 0,9-3,2 %, − Nemesnyár levél: 9,8-11,5 %, (utóbbi nem kerül energetikai hasznosításra), − A hamujában található K, Si tartalom alacsonyabb, Ca, Mg tartalom magasabb, mint a lágyszárú lignocellulkózoké. Az utóbbiak a hamuolvadás pontját megemelik, az elıbbiek pedig lecsökkentik. (Az energiafő 36
hamutartalmának 17,45 %-a Si, amely a bútoripari por esetében csak 1,85 %, vagyis több, mint 9-szer több Si-tartalommal rendelkezik az energiafő, mint az adott energiafa típus. A K-tartalom esetén az energiafő hamuja 2,5-szer több káliumot tartalmaz, mint az elıbb említett dendromassza.) − a főtıérték: − Élınedves állapotban: 7-10 MJ/kg, − Abszolút száraz állapotban: 18-20 MJ/kg. − az égetés során káros hatást kiváltó anyagok, úgymint − a kén (S) mennyisége minimális, elhanyagolható: kb. 0,02 %, − a klór (Cl), elhanyagolható: kb. 0,01 %, − egyéb nehézfémek: nyomokban. A fa, mint energiahordozó különbözı formákban állhat rendelkezésre: − Tőzifa: vastag tőzifa, vékony tőzifa, egyéb tőzifa, − Kandallófa, − Energiafa, − Erdei apríték, − Faültetvény apríték, − Faipari apríték.(MAROSVÖLGYI, 2001.a, MAROSVÖLGYI ET AL., 2003.a) 2.15. sz. táblázat: A fa és más lignocellulózok összehasonlítása főtıértékük állapotban Megnevezés A légszáraz biomassza főtıértéke (GJ/t) Megnevezés A légszáraz biomassza főtıértéke (GJ/t) Szalma 13,0-14,2 Gyümölcsfanyesedék 10,0-11,0 Kukoricaszár 10,5-12,5 Energiafő 14,0-17,0 Napraforgószár 8,0-10,0 Miscanthus 16,0-17,5 Erdei apríték 12,0-14,5 Nemesnyár faültetvény 18,0-19,5 Faipari hulladék 13,0-16,0 - - Szılınyesedék 10,5-12,5 - - Forrás: KOVÁCS ET MAROSVÖLGYI, 1990., MAROSVÖLGYI, 2001.a, MAROSVÖLGYI ET IVELICS, 2005. A fa és más lignocellulózok energetikai és tüzeléstechnikai szempontú elemzése alapján a következık állapíthatók meg: – A fás szárú energianövények főtıértéke abszolút száraz állapotban mindig magasabbak, mint a lágyszárú lignocellulózoké. – A fás szárú lignocellulózok hamutartalma alacsonyabb, valamint energetikai szempontból összetétele kedvezıbb, mint a herbomasszából származó növényeké. – A minirotációs energetikai faültetvények által termelt faanyag tüzeléstechnikai, energetikai szempontból kedvezıbb, mint a lágyszárú lignocellulózok anyaga. 37
- Page 1 and 2: NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM Kitai
- Page 3 and 4: „2050-ig az ún. új biomassza 1
- Page 5 and 6: 4. 1.1.6. Az ültetvény letermelé
- Page 7 and 8: 1. BEVEZETÉS 1. 1. A téma jelent
- Page 9 and 10: 1.1. A kutatás célkitőzései A d
- Page 11 and 12: 2.1. sz. táblázat: A világ energ
- Page 13 and 14: megfogalmazott mőszaki, gazdasági
- Page 15 and 16: A magyar energiapolitikának elı k
- Page 17 and 18: 2.7. sz. táblázat: Az EU és Magy
- Page 19 and 20: 2.2. A mini vágásfordulójú ener
- Page 21 and 22: Írországban és Észak-Írország
- Page 23 and 24: 22 Szerbia és Montenegró Populus
- Page 25 and 26: energiagazdálkodással foglalkozot
- Page 27 and 28: hagyományos erdıgazdálkodásból
- Page 29 and 30: − midi vágásfordulójú (4-8 é
- Page 31 and 32: kivitelezésében, az Erdészeti é
- Page 33 and 34: Üllıi akác 0,49 0,52 19,2 0,44 8
- Page 35 and 36: Jakabszállási kísérletek (2.12-
- Page 37 and 38: alatt álló fafaj, illetve fafajta
- Page 39 and 40: - a lehetı legkülönbözıbb term
- Page 41: Az olasz nád (Arundo donax) hasonl
- Page 45 and 46: − Italian National Research Coope
- Page 47 and 48: A talaj-elıkészítésnek nemcsak
- Page 49 and 50: A megoldás elınyei megegyeznek a
- Page 51 and 52: 4.1.2.2.5. Szaporítóanyag A kül
- Page 53 and 54: visszaszorítása. A belvíz követ
- Page 55 and 56: 4.1.4. Főz energetikai faültetvé
- Page 57 and 58: létrejött egy biomassza kazán ki
- Page 59 and 60: pendimethalin) 2-3 l/ha dózisban,
- Page 61 and 62: elıírásoknak megfelelıen kezeli
- Page 63 and 64: 4.2 sz. táblázat: Az F1 és az F2
- Page 65 and 66: A fajtateszt kiértékeléséhez ha
- Page 67 and 68: Mindemellett megfigyelhetı, hogy a
- Page 69 and 70: Megállapítható még, hogy a ’M
- Page 71 and 72: a nagyobb növıtérrel rendelkezı
- Page 73 and 74: 4.2.1.3. A minirotációs (1 éves)
- Page 75 and 76: eljárásokra. (KOPECZKY, SZENDRİD
- Page 77 and 78: − M - a kidöntött teljesfa töm
- Page 79 and 80: − S - hálózati sőrőség, hekt
- Page 81 and 82: 4.9. sz. táblázat: a királyegyh
- Page 83 and 84: nedvességtartalmát és elemi öss
- Page 85 and 86: 4.2.4. AZ ENERGETIKAI FAÜLTETVÉNY
- Page 87 and 88: Kanadában; ahol 2-4 soros önjár
- Page 89 and 90: motorfőrésszel és vágástéri a
- Page 91 and 92: kiszállítás és nem kell megszak
A fa, mint energiahordozó az emberiség történetében mindig nagy szerepet játszott, <strong>és</strong> –<br />
megváltozott mértékben <strong>és</strong> okból – a jövıben is fontos szerephez jut.<br />
A ipari forradalom kiteljesed<strong>és</strong>e a fosszilis energiahordozók termel<strong>és</strong>ében is jelentıs<br />
fejlıd<strong>és</strong>t hozott. Kezdetben általánossá vált a szénbányászat, majd megjelent a kıolaj <strong>és</strong> a<br />
földgáz is. Ezek a nagy tömegben, fajlagosan kis élımunka felhasználással <strong>és</strong><br />
folyamatosan kitermelhetı energiahordozók visszaszorították a fa energetikai<br />
felhasználását. (Melléklet 2.2. sz. ábra.)<br />
A jövıben Magyarországon a dendromassza energetikai szerepe jelentısen nı. Ennek<br />
egyik fontos oka, hogy a hazai erdıkben folytatott tartamos erdıgazdálkodás r<strong>és</strong>zét képezı<br />
fakitermel<strong>és</strong> során, az egyre növekvı erdıterületekrıl egyre nagyobb mennyiségő fa<br />
termelhetı ki, <strong>és</strong> a kitermelt faanyag több, mint 50 %-a (3-4 millió m 3 ) csak energetikai<br />
célra alkalmas, egyéb fahasznosító ipar nem tart rá igényt. Emellett a hagyományos<br />
mezıgazdasági tevékenységre gazdaságosan nem hasznosítható területeken további rövid<br />
vágásfordulójú energetika célú faültetvények, valamint energiaerdık telepíthetık.<br />
(MAROSVÖLGYI ET IVELICS, 2004.b) Összesen 2010-ig körülbelül 50-60 ezer, 2025-ig<br />
körülbelül 150-200 ezer hektáron lehet tervezni rövid vágásfordulójú energetika célú<br />
faültetvény létesít<strong>és</strong>ét. (GIBER ET AL.,2005)<br />
A lignocellulózok közül a fa a legfontosabb energiahordozó. Jellemzıi nagymértékben<br />
hasonlítanak az egyéb lignocellulóz energiahordozók jellemzıihez, ezért a továbbiakban a<br />
fa jellemzıit mutatjuk be, több helyen összehasonlításban más lignocellulózokkal. Az élı<br />
fa növeked<strong>és</strong>e közben a lombozatban folyó fotoszintézis során a napenergia<br />
felhasználásával széntartalmu vegyületek épülnek fel. Így tehát a fa mint nyersanyag a<br />
napenergia <strong>és</strong> a légköri CO2 megköt<strong>és</strong>ének <strong>és</strong> tárolásának sajátos módja.tehát megújuló<br />
(bıvítetten megújítható).<br />
A fában (lignocellulóz) jelen levı szénvegyületekbıl különféle módszerekkel ismét<br />
energia nyerhetı. vegyületek oxidálásával a transzformált energia mindenek elıtt<br />
hıenergia formájában visszanyerhetı.<br />
A fa, mint energiahordozó az egyéb energiahordozókra ismert paraméterekkel<br />
jellemezhetı. Ezek közül a legfontosabbak a következık:<br />
− a nedvességtartalom:<br />
− Élınedves: 40-50 (60) %<br />
− Száradt: 20-30 %,<br />
− Légszáraz: 15-20 %, (Abszolút száraz: 0 % (Erd<strong>és</strong>zeti szakirodalomban az<br />
„atro”, angol nyelvterületen az „oven dried”, „od”<br />
− kifejez<strong>és</strong>, illetve jelz<strong>és</strong> használatos.)<br />
− a hamutartalom: (MAROSVÖLGYI ET IVELICS, 2004.b)<br />
− Tiszta fa: 0,1-0,3 %,<br />
− Teljesfa, kéreggel: 1,5-3,5 %,<br />
− Vonszolva közelített fa kérge: 6,0-14 %,<br />
− Keménylombos fa gallyanyaga: 2,5-3,5 %,<br />
− Nemesnyár faültetvény faanyaga: 0,9-3,2 %,<br />
− Nemesnyár levél: 9,8-11,5 %, (utóbbi nem kerül energetikai hasznosításra),<br />
− A hamujában található K, Si tartalom alacsonyabb, Ca, Mg tartalom<br />
magasabb, mint a lágyszárú lignocellulkózoké. Az utóbbiak a hamuolvadás<br />
pontját megemelik, az elıbbiek pedig lecsökkentik. (Az energiafő<br />
36