Neven Voca - Proizvodnja toplinske energije iz vinske komine

ZAVRŠNO IZVJEŠĆE 

Vrsta izvješća: Završno izvješće 

Vremenski period 01. prosinca 2008. do 01. prosinaca 2010. 

obuhvaćen izvješćem 

Naslov projekta: Proizvodnja toplinske energije iz vinske komine 

Broj ugovora: VIII-5-61/08 

Datum početka projekta: 01. prosinca 2008 

Glavni istraživač: Neven Voća 

Sudjelujuća institucija: Sveučilište u Zagrebu, Agronomski fakultet 

Zagreb, 16.11..2010. 

____________________ 

(potpis glavnog istraživača) 

1

1. Tema istraživanja 

ZAVRŠNO IZVJEŠĆE 

Vinari su od pamtivijeka iz vinske komine proizvodili jaka alkoholna pića. Međutim, 

prevelike količine jakih alkoholnih pića iz vinske komine na svjetskom tržištu, dovele su do 

značajnog smanjenja njihove cijene. To je za vinare značilo smanjenje dodatnih prihoda od 

prerade vinske komine, uz dodatne troškove koje je iziskivalo nakupljanje komine. Više od 

20% vinarske proizvodnje čini otpad, odnosno peteljke, sjemenke i talog. Međutim, najveći 

problem vinara predstavljaju velike količine vinske komine. Ukoliko se komina ne tretira 

propisno, može predstavljati veliki rizik za okoliš, počevši od površinskih i dubinskih 

zagađenja pa do neugodnih mirisa koji se razvijaju tijekom njezina stajanja. Naime, velike 

nakupine komine privlače štetočine i muhe te mogu dovesti do pojave i širenja raznih bolesti. 

Otopina tanina i ostalih komponenti vinske komine, koja se tijekom stajanja izdvaja, može 

prouzročiti smanjenje udjela kisika u tlu, ali može i prodrijeti u tlo i podzemne vode. Upravo 

iz tog razloga, posljednjih godina predložen je niz različitih metoda sanacije otpada u 

vinarskoj industriji, poput korištenja u proizvodnji hrane za životinje, izdvajanja ulja iz 

koštica i slično. Zbog visokog udjela organske tvari i kalija te značajnih količina dušika i 

fosfora ovaj materijal može se koristiti kao biognojivo, ali i u proizvodnji energije. 

S druge strane, biomasu, kao jednu od oblika obnovljivih izvora, moguće je pretvarati u razne 

oblike energije koristeći različite tehnologije. Suvremene tehnologije omogućavaju 

značajniju, tržišno isplativu proizvodnju energije iz biomase, koja omogućava brojne dodatne 

pozitivne učinke, kao što su otvaranje novih radnih mjesta, ulaganja u razvoj ruralnih 

područja i lokalnih zajednica. Uz proizvodnju energije, najvažnija uloga biomase je prije 

svega u smanjenju stakleničkih plinova. Naime, opterećivanje atmosfere s ugljikovim 

dioksidom pri izgaranju biomase kao goriva je zanemarivo, budući je količina emitiranog 

ugljikovog dioksida prilikom izgaranja jednaka količini istog koji se apsorbira tijekom rasta 

biljke. 

Uključivanje organskih ostataka iz poljoprivredne i prehrambene proizvodnje od velikog je 

značaja, ne samo iz aspekta korištenja biomase u proizvodnji energije, već iz aspekta njihovog 

zbrinjavanja, uz neposrednu dobit kroz proizvodnju i korištenje toplinske energije. 

Procjenjuje se da upravo energetsko iskorištavanje poljoprivrednih ostataka, jedan od 

značajnijih načina proizvodnje energije iz biomase u pojedinim dijelovima Hrvatske. Tome u 

2

prilog govore izrazito povoljna iskustva iz razvijenijih zemalja te razvijena svijest o potrebi 

mijenjanja postojećeg stanja kod većine poljoprivrednih i prehrambenih proizvođača. 

Jedna od potencijalnih sirovina u proizvodnji energije je i vinska komina, kao organski 

ostatak u proizvodnji vina. Nusproizvodi i otpad u proizvodnji vina jesu peteljka, komina, 

talog te komina nakon ekstrakcije, tzv. iscrpljena komina. Do sada se otpad nakon 

proizvodnje vina deponirao na odlagalištima ili koristio kao gnojivo prilikom uzgoja vinove 

loze. Međutim, zbog sve strožih ekoloških propisa u EU, odlaganje organskog otpada bez 

prethodne obrade je postalo zabranjeno, stoga je i odlaganje takvog otpada postalo 

neekonomično. Iz tog razloga potrebno je utvrditi optimalne metode sanacije otpada nakon 

proizvodnje vina, kako vinari ne bi imali dodatne troškove zbog njegovog zbrinjavanja. Kao 

ekonomski vrlo isplativo ekološko rješenje nameće se prerada komine postupkom peletiranja 

u svrhu njezinog daljnjeg korištenja u proizvodnji toplinske energije. Kako proizvođači vina 

nemaju iskustva u pripremi i korištenju vinske komine u proizvodnji energije, glavni cilj ovog 

projekta je utvrđivanje potpunog iskorištenja organskog otpada, na način da se vinska komina 

doradi i peletira te koristi kao energent za proizvodnju toplinske energije. Sukladno tome, 

tijekom dvije godine istraživanja utvrđen je energetski potencijal vinske komine sorata 

Žlahtina, Syrah i Debit, koje su dobivene nakon proizvodnje vina proizvođača "Vinarije 

Katunar" iz Vrbnika na otoku Krku. Rezultat ovog istraživanja bit će novi ekološki i 

energetski pristup u rješavanju problema sanacije vinske komine kao nusproizvoda u 

proizvodnji vina. 

2. Opis tehnologije 

Na kakvoću grožđa, a samim time i na kakvoću komine, utječu sorta grožđa, klima, 

agrotehnika, sastav tla, bolesti i štetnici vinove loze, tuča, način berbe, prijevoz i drugo, a 

sama komina se sastoji od peteljki, pokožice i sjemenki. Komina ima približno 55-69% vode, 

a u suhoj tvari prisutne su komponente od kojih su najvažniji šećer i vinska kiselina te ulje 

koje se nalazi u sjemenkama. Zbog navedenih svojstava, kvalitetno korištenje komine ima 

veliku važnost u svrhu bolje ekonomske bilance proizvodnje vina. Smanjenjem potrošnje 

komine za proizvodnju jakih alkoholnih pića na svjetskom tržištu dovelo je do značajnog 

smanjenja njezine vrijednosti. To je za vinare značilo smanjenje prihoda od prerade vinske 

komine, uz dodatne troškove koje je iziskivalo nakupljanje komine. Stoga je s povećanjem 

proizvodnje vina imperativ postalo saniranje i korištenje velikih količina komine. U prilog 

iskorištenju ostataka poljoprivredne i prehrambene proizvodnje ide i činjenica da će se 

3

odlaganje tih ostataka na odlagalištima otpada naplaćivati te dodatno opteretiti ekonomsku 

bilancu određene proizvodnje. 

Ukoliko se koristi vinska komina u proizvodnji toplinske energije putem spaljivanja, jedan od 

glavnih tehničko-tehnoloških problema pri njezinom energetskom iskorištavanju je mala 

energetska vrijednost po jedinici mase (mala nasipna masa), što zahtijeva velike prostore 

skladištenja. Kako bi se to izbjeglo, potrebno je utvrditi optimalan postupak zgušnjavanja 

mase (peletiranje), čime se povećava nasipna masa, a s obzirom na gorivu vrijednost dobiva 

kvalitetno biogorivo, koje je ekonomski opravdano transportirati na veće udaljenosti. Najveći 

značaj peletiranja biomase u proizvodnji energije je dobivanje proizvoda boljih kvalitativnih i 

energetskih svojstava, što ima za posljedicu smanjenje troškova transporta i skladištenja. 

Upravo zbog visokog udjela vode i komini, ovaj organski ostatak ima vrlo ograničeno vrijeme 

skladištenja, od svega nekoliko dana. Iz tog razloga, vinska komina mora proći kroz proces 

dorade, odnosno otklanjanja suvišne vode (primjerice sušenjem zagrijanim zrakom), kako 

tijekom dugotrajnijeg skladištenja ne bi došlo do značajnijih negativnih promjena u njezinom 

kemijskom sastavu. Tako je jedan od ciljeva ovog projekta utvrđivanje optimalnog načina 

dorade sušenjem, jer tek tako dorađena vinska komina može postati potencijalna sirovina za 

proizvodnju toplinske energije i to na približno 12% udjela vode. Istraživana vinska komina 

se osušila u laboratorijskoj horizontalnoj sušari koja može simulirati uvjete velike industrijske 

sušare. Brzina zraka u sušari bila je održavana na 1,0 m/s, a uzorci su bili sušeni pri četiri 

različite temperature zraka i to 40, 60, 80, i 100ºC, koje su određene zbog svoje praktične 

vrijednosti. Matematičkim modeliranjem i izračunom eksponencijalnih jednadžbi dobile su se 

vrijednost brzine otpuštanja vode do ravnotežne vlažnosti, kako bi se egzaktno moglo 

usporediti razlike u otpuštanju vode pojedine sorte. Vlažnost nekog materijala koji se suši 

može se u bilo kojem trenutku predvidjeti pomoću pojedinih jednadžbi sušenja, poglavito ako 

je izračunata ili izmjerena konstanta sušenja "k". Konstanta sušenja je obično u funkciji 

izračuna temperature zraka s kojim sušimo, a jednadžba za izračun konstante sušenja na 

temeljima je Arrheniusove jednadžbe iz koje je utvrđena energija aktivacije ili energija 

aktiviranja reakcije otpuštanja vode iz materijala, koja se definira kao energija koju je 

potrebno dovesti molekulama vode da međusobno reagiraju. 

Osim sušenja, postupci koji prethode procesu peletiranja biomase obuhvaćaju i usitnjavanje te 

kondicioniranje Za usitnjavanje vinske komine koristio se je mlin čekićar, debljine čekića 4,5 

mm, dužina čekića iznosila je 140 mm. Korišteni čekić izrađen je iz legiranog krom nikal 

čelika s termički obrađenim završecima, tvrdoće 425 stupnjeva Brinella. Proces usitnjavanja 

4

mora biti dovoljno univerzalan, tako da se omogući usitnjavanje ne samo komine vinove loze, 

već i širokog spektra sirovina. Kako bi se utvrdila kvaliteta mljevenja napravljena je 

granulometrijska analiza, odnosno odredile su se čestica usitnjavanja. Granulometrijskom 

analizom utvrđuje se kvaliteta rada mlina čekićara na osnovu sastava usitnjenog materijala, 

odnosno udjela grubih i finih čestica. Kvaliteta usitnjavanja komine vinove loze određena je 

prema modificiranoj ASAE metodi. Svaki uzorak je mehaničkim razdjeljivačem podijeljen na 

5 manjih uzoraka pojedine veličine. Svaki uzorak je prosijavan na tresilici pri 180 min -1 , a 

prosijavanje je trajalo 10 minuta.U postupku prosijavanja upotrijebljen je slog sita 

postavljenih u nizu sljedećih promjera otvora: poklopac, 2,00 mm, 1,25 mm, 0,63 mm, 0,315 

mm, 0,16mm i dno. 

Nadalje, pristupilo se peletiranju koje se definira kao termoplastični proces oblikovanja 

istiskivanjem, u kojem fino razdijeljene čestice brašnaste sirovine formiraju kompaktne 

pelete, pogodne za rukovanje. Peletiranje je sabijanje materijala na peletirkama u pelete 

promjera 15-30 mm i dužine 20-40 mm i za potrebe projekta peletiranje je provedeno na 

laboratorijskoj peletirki "CPM" na Agronomskom fakultetu. Sa konvencionalnim sustavom 

peletiranja, koji se većinom koristi danas, biomasa se ubacuje unutar matrice i pelete se 

ekstrudiraju (istiskuju) izvan matrice, u krajnji proizvod pelet, čija prosječna temperatura 

(zbog efekta visokog tlaka) iznosi između 100 i 120°C. Drugi korak je hlađenje peleta. 

Oblik peletirane biomase ima niz prednosti prilikom izgaranja za potrebe dobivanja toplinske 

energije, poput automatske dobave sirovine i poboljšanih gorivih svojstava prilikom 

spaljivanja peletirane biomase. Kvaliteta pelete kao goriva ne može se definirati bez 

utvrđivanja njenih gorivih svojstava, primjerice njezine ogrjevne vrijednosti. Za veće sustave 

izgaranja, tvrdoća pelete je manje važna, međutim bolja svojstva peleta u smislu njihove 

tvrdoće i čvrstoće, omogućuje bolja manipulativna svojstva i smanjenje troškova transporta i 

skladištenja. Nakon sušenja i mljevenja, a u svrhu određivanja kemijskog sastava vinske 

komine i peteljki prije postupka peletiranja napravljene su analize organskog ugljika, vodika, 

dušika i sumpora. Postupkom peletiranja se dobiva gorivo znatno više ogrjevne vrijednosti i 

prikladno za transport, što je i potvrđeno ovim istraživanjima. Nakon postupka peletiranja 

utvrđene su vrijednosti udjela vode i gustoće peleta vinske komine. 

Za utvrđivanje gorivih svojstava peleta utvrdile su se gornja i donja ogrjevna vrijednost, 

vlaga, pepeo, hlapive tvari, gorive tvari, C-fix, koks, sumpor gorivi, sumpor vezani te analiza 

stabilnosti peleta uz sastav dimnih plinova prilikom izgaranja (CO2, H2O i SO2, CO, SO i CH4 

) te pepeo kao ostatak nakon izgaranja. Utvrđena je energetska vrijednost peleta (MJ/kg), udio 

5

vode te gustoća proizvedenih peleta, kao i kvaliteta otpornosti na abraziju koja je provedena u 

tzv. "lignotestertu". 

3. Ekonomska analiza (profitabilnost) 

Organski otpad, zbog svoje specifičnosti iz poljoprivredne proizvodnje, predstavlja 

potencijalnu opasnost za zaštitu okoliša. Jedna od tih grana poljoprivredne proizvodnje je 

proizvodnja vina i maslinovog ulja, u jednoj regiji (pogotovo otoci), u kojem su komine kao 

najznačajniji nusproizvod poljoprivredne proizvodnje nije bila adekvatno ekološki i 

ekonomski zbrinjavana pa dosadašnji načini zbrinjavanja nisu dali očekivani rezultat. 

Optimalno je peletiranu biomasu koristiti u energetske svrhe blizu mjesta prikupljanja (u 

krugu od desetak kilometara), zbog skupog transporta na veće udaljenosti. U prilog primjene 

energetskih peleta, pored obnovljivosti izvora sirovina (biomase) svake godine, dolaze do 

izražaja pozitivni ekološki efekti njihovog korištenja. Sadržaj sumpora u peletu je zanemariv 

(6 puta je manji nego u ugljenu), a količina pepela je 2 do 7 puta manja od količine pepela u 

ugljenu. Dok je pepeo od ugljena štetna tvar za okolinu (otpad), pepeo od biomase može se 

koristiti kao vrlo dobro gnojivo. 

Budući je vinska komina sezonskog karaktera, vrlo važan uvjet za pozitivnu rentabilnost 

ulaganja u ovakav oblik postrojenja je osiguranje dovoljne količine biomase za peletiranje. 

Imajući u vidu veliku uštedu toplinske energije peletiranjem organskih ostataka 

poljoprivredne proizvodnje, radi stvaranja ekološki ispravnih goriva uz ekonomski 

prihvatljivu cijenu, neophodno je pristupiti razradi modela korištenja postrojenja za obradu 

cjelokupne poljoprivredne biomase u suradnji sa korištenjem ostalih oblika biomase 

(prvenstveno šumske) u jednu cjelinu za pojedinu regiju. Time bi se naša zemlja priključila 

tehnički razvijenim zemljama, kod kojih jedinstveno prikupljanje, skladištenje i peletiranje 

jednako poljoprivredne i šumske biomase već odavno zauzima ozbiljno mjesto u njihovom 

gospodarstvu. Proizvodnja peleta ima tri osnovna koraka koji definiraju cijenu koštanja 

postupka peletiranja: 

- skladištenje i predtretman biomase, 

- sušenje biomase (na približno 12% sadržaja vlage), 

- peletiranje. 

Pri nabavci uređaja za peletiranje biomase treba imati u vidu posebne zahtjeve koji moraju 

biti ispunjeni: 

6

- budući je vinska komina jednako kao i većina poljoprivredne biomase sezonskog 

karaktera, učinak postrojenja za peletiranje treba biti prilagođen uvjetima svake regije 

posebno, odnosno potrebno je obuhvatiti što više sirovina koji se mogu peletirati, 

- ukoliko je različita biomasa dislocirana i potreban je transport sirovine, tada je bolje 

da je peletirka mobilna, kako bi se smanjili troškovi prijevoza 

- za pogon koristiti elektromotor snage do 20 kW, 

- veličina peleta mora biti od 10 do 20 mm i dužine do 40 mm, 

- peletirka treba biti jednostavna i pouzdana u radu, 

- za sušenje biomase potrebno je koristiti sušare koje koriste biomasu kako bi se 

uštedilo na fosilnim energentima. 

Kako bi se troškovi peletiranja smanjili potrebno je smanjiti ulazne troškove sakupljanja 

biomase, manipulacije i skladištenja. Vlažna biomasa se ne preporučuje sušiti fosilnim 

gorivima zbog velikog utroška energije, već se mora sušiti ili prirodno (što za vinsku kominu 

nije dovoljno) ili pomoću biomase. Peleti formirani od usitnjenog materijala imaju bolja 

mehanička svojstva i postojaniji su pri skladištenju i transportu, ali znatno se povećava udio 

uložene energije na usitnjavanje materijala. Međutim, proračunatim korištenjem sušenja i 

mljevenja biomase pa i vinske komine se postižu sljedeći pozitivni učinci: 

- povećanje energetske vrijednosti komine, 

- snižavanje zapremine biomase za skladištenje, 

- mogućnosti za lakše rukovanje, transport i sniženje cijene koštanja, 

- povećanje energetske vrijednosti (gustoće) sa smanjenjem zapremine, 

- eliminiranje gubitaka materijala zbog fermentacijskih procesa. 

Troškovi proizvodnje peleta zavise od vrste sirovine, načina prikupljanja, tehnike 

prikupljanja, transporta i skladištenja, vrste linije za peletiranje, tehnologije peletiranja, vrste 

pakiranja, učinka linije, broja angažiranih radnika, vrijednosti građevinskog objekta i opreme, 

kamata na kredite i slično. Kada se sve uzme u obzir, troškovi proizvodnje peleta 

poljoprivredne biomase iznose od prosječno 120 do 150 Eur/t peleta. Međutim, ukoliko se 

pelet koristi za vlastite potrebe, odnosno nije potrebno pakiranje peleta, a za sušenje se 

umjesto fosilnih goriva se koristi peletirana biomasa, tada je i smanjen utrošak energije. 

Uštede korištenjem ovakvog sustava proizvodnje kreće se od 20 do 30%. Investicije samo u 

linije za peletiranje (bez sušenja i pakiranja) kreću se od 45.000 Eura za mala poljoprivredna 

gospodarstva, koja žele samo za svoje potrebe zbrinuti otpad svoje proizvodnje peletiranjem 

malih kapaciteta (50 kg/h) pa do ozbiljnijih postrojenja većih kapaciteta, koja plasiraju svoje 

7

proizvode na tržište. Tako je prosječna cijena postrojenja sa učinkom od 1 t/ha oko 350.000 

Eur, a za 5 t/ha do 800.000 Eura. Međutim, i postrojenja malih i velikih kapaciteta moraju 

funkcionirati tijekom cijele godine, što zahtijeva širi spektar proizvoda jednako 

poljoprivredne kao i šumske biomase. Svi tipovi postrojenja imaju proizvodni vijek približno 

10 godina za koje se očekuje i njihova kompletna amortizacija i povrat investicija. Budući je 

korištena energija za proizvodnju peleta iznosi 1,5 do 2% energije sadržane u samim 

peletima; uzme li u obzir utrošak energije za sušenje sirovine ona iznosi 7 do 10% neosporno 

je da je dobivena energija izgaranjem peleta daleko veća nego energija uložena u sam 

postupak proizvodnje peleta iz biomase. 

Prednost peleta u odnosu na neke druge metode obrade biomase leži u činjenici da su peleti 

pogodni jednako za male kotlove (primjerice domaće peći), kao i za kotlove većih kapaciteta 

za zagrijavanje većih objekata i industrijskih postrojenja. Moguće je posmatrati pelet slično 

tekućem gorivu u smislu dobave ložišta i stoga je moguća visoka automatizacija ložišta bez 

većih potreba za ljudskim radom. Da bi se biomasa mogla koristiti u energetske svrhe 

potrebno je da država povoljno kreditira nabavku i instalaciju specijalnih peći i kotlova za 

izgaranje peleta iz biomase, kako bi potakle na ovakav oblik investicija. Unatoč tome, 

investicija u kotlove na biomasu je vrlo isplativa, jer primjerice jedno obiteljsko gospodarstvo 

uštedi na zagrijavanju svojih objekata gotovo 50%, ukoliko kupuje na tržištu pelet dobiven iz 

šumske ili poljoprivredne biomase, u odnosu na isto gospodarstvo koje za zagrijavanje koristi 

loživo ulje. Nadalje, predviđa se sve veća ovisnost Hrvatske o fosilnim gorivima i povećanje 

njegovog uvoza na preko 70% do 2030. godine. Takva energetska budućnost je vrlo 

nepovoljna kako gospodarski tako i politički, zbog sve veće ovisnosti o uvozu energije i 

energenata, što je posebno vidljivo u vremenu sve izraženijih klimatskih promjena. 

Korištenjem biomase u energetske svrhe značajno bi se smanjila potrošnja deficitarnih 

fosilnih goriva, zaposlila bi se domaća industrija proizvođača sušara za biomasu, linija za 

peletiranje i kotlova za izgaranje biomase te samim time bi se zaposlila određena količina 

ljudi. 

4. Primjenjivost 

Sukladno dobivenim rezultatima utvrđen je novi način korištenja vinske komine u proizvodnji 

toplinske energije na vinarijama. Dobiveni pelet iz vinske komine je novi proizvod, odnosno 

novo gorivo za sustave proizvodnje toplinske energije. Peletirana vinska komina se može 

koristiti i kao energent za sušenje vinske komine korištenjem sušara na biomasu. Time se 

8

ostvaruju dodatne uštede tijekom proizvodnje peletirane vinske komine, a potrebna količina 

vinske komine za potrebe sušenja je približno 15% od ukupno proizvedenih peleta od ove 

sirovine S obzirom na njezinu ogrjevnu vrijednost, od vinske komine se očekuje da će biti 

odličnog radnog učinka u modernim sustavima za proizvodnju toplinske energije za 

zagrijavanje privatnih i poslovnih objekata. Dobivenim rezultatima, odnosno primjenom 

tehnologije proizvodnje i korištenja peleta vinske komine poboljšat će se energetska 

učinkovitost proizvođača vina, povećat će se domaća proizvodnja energije, ostvarit pozitivan 

utjecaj na okoliš, otvorit novo tržište opreme te poticat će se opći razvitak ruralnih krajeva. 

Nadalje, peleti imaju dobru, trajnu sposobnost skladištenja, vrlo su vrlo homogeni te kod 

ispravno izvedene i namještene tehnike loženja i regulacije mogu izgarati s minimalno štetnih 

tvari. Zbog sipkosti peleta uređaji za grijanje mogu se isto tako dobro automatizirati, kao i 

grijanje na ulje i plin. 

Korištenjem ostatka poljoprivredne proizvodnje proizvođači opreme za peletiranje i sušenje te 

izgaranje biomase pronašli su novo tržište za plasman svojih proizvoda koji je do sada bio 

fokusiran isključivo na šumsku biomasu. Neposrednim korištenjem ostataka poljoprivredne 

proizvodnje, poljoprivredni proizvođači bi ekološki zbrinuli otpad svoje proizvodnje uz 

određenu ekonomsku i financijsku dobit. U svrhu zadovoljenja sve većih potreba za 

energijom, naglasak mora biti na učinkovitoj proizvodnji i korištenju biomase da bi se 

zadovoljile, kako tradicionalne (toplinska energija), tako i suvremene (električna energija) 

potrebe za gorivom. 

Predloženim postupcima zbrinjavanja komine bi vinari u Hrvatskoj dobili vlastitu sirovinu za 

proizvodnju toplinske energije, čime bi postali energetski neovisniji i dobili energent, koji bi u 

zimskim mjesecima koristili za zagrijavanje svojih objekata. Potrebno je voditi računa o 

ulaganjima, odnosno treba imati na umu i početnu investiciju u izgradnji postrojenja te 

činjenicu da je vinska komina dostupna sezonski, a ne kroz cijelu godinu. Postrojenje za 

zbrinjavanje vinske komine sigurno neće biti isplativo ukoliko se u njezin rad ne uvrste i drugi 

ostaci poljoprivredne ili šumske proizvodnje koje će pozitivno doprinijeti isplativosti ovakvog 

ulaganja. Primjerice, ista tehnologija proizvodnje peleta je primjenjiva u nizu sličnih ostataka 

poljoprivredne proizvodnje, a kao najzanimljiviji se ističe maslinova komina. Tako bi, u svrhu 

bolje ekonomske isplativosti, postrojenje trebalo funkcionirati na bazi nekoliko sirovina, 

primjerice vinske i maslinove komine, ali i nekog sličnog otpada poljoprivrede i šumarstva. 

9

5. Vrednovanje poljoprivrednika 

U prošlosti se smatralo da ostaci poljoprivredne proizvodnje predstavljaju isključivo otpad 

koji se treba najjednostavnije riješiti nekontroliranim odlaganjem u okoliš. Međutim, zbog sve 

veće brige za okoliš utvrdilo se da nezbrinuti otpad poljoprivredne proizvodnje, zbog svog 

kemijskog sastava i emisijom stakleničkih plinova koji nastaju njegovim razlaganjem, 

predstavlja opasnost za okoliš. Iz pravnih, ekonomskih i ekoloških razloga spoznaje se da 

izlaganje ovakve vrste otpada okolišu predstavlja veliki ekološki, ali i sociološki problem. 

Države članice Europske unije nastoje određenim regulativama poticati proizvođače da se 

takav otpad zbrinu na kvalitetan način, dakle na način koji bi najmanje ugrozio prirodu. 

Sukladno tome, politika Europske unije se bazira na činjenici "onaj koji je zagadio će platiti 

svoju štetu". Na temelju ovoga se lako može zaključiti da će u dogledno vrijeme se uvoditi 

sve oštrije regulative i uredbe kojima će se poljoprivredni proizvođači prisiliti na racionalnije 

zbrinjavanje svojih nusproizvoda. Ovakav stav je dio nove filozofije održive poljoprivrede 

koja je bliže staroj seljačkoj praksi. 

Nadalje, korištenje organskih ostataka poljoprivredne proizvodnje prepoznato je od strane 

Europske unije kao odlična potencijalna sirovina za proizvodnju energije iz obnovljivih 

izvora. Naime, cilj Unije je doseći potrošnju od 12% "zelene" energije u ukupnoj potrošnji 

energije. Bez iskorištenja svih potencijala uključujući i organske ostatke poljoprivredne i 

prehrambene industrije, taj cilj će biti teže dostići. U prilog iskorištenju navedenih ostataka 

ide i činjenica da se njihovo odlaganje na odlagalištima otpada naplaćuje te dodatno 

opterećuje ekonomsku bilancu određene proizvodnje. Stoga je zbrinjavanje organskog 

ostatka, kakve je primjerice vinska komina, od dvostrukog je značaja, kako za proizvođače 

vina tako i za proizvođače energije iz obnovljivih izvora. 

Sukladno tendencijama povećanju proizvodnje vina, a i maslinovog ulja u Hrvatskoj, 

potrebno je razraditi strategiju boljeg iskorištenja njihovih nusproizvoda, koja bi koristila 

poljoprivrednicima i proizvođačima opreme s jedne strane, a ujedno i državi da proizvodi 

"zelenu energiju". Potrošnja biomase kao energenta u turističkim predjelima gdje su pogotovo 

smješteni poljoprivredni proizvođači, imala bi određene promotivne, stoga i gospodarske 

učinke. S obzirom da su strani turisti u znatnoj mjeri upoznati s obnovljivim izvorima 

energije, ovakav oblik korištenja ostatka nakon poljoprivredne proizvodnje bi pridonijelo da 

Hrvatsku prihvaćaju kao odredište za zdrav boravak i ekološki turizam. 

10

Kako je već i prethodno navedeno, ovakvo korištenje vinske komine omogućuje 

poljoprivrednicima dodatni izvor prihoda, kao i znatne uštede električne i toplinske energije 

na svojim gospodarstvima. Iz tog razloga, u dogovoru sa HZPSS Primorsko-goranske 

županije, održano je predavanje u sklopu radionice i manifestacije "Dani vina" u Vrbniku na 

otoku Krku. Tamo su se lokalni vinari i vinogradari upoznali sa mogućnosti korištenja vinske 

komine za proizvodnju energije iz sorata koje se uzgajaju na otoku Krku. Nadalje, na 44. 

hrvatskom i 4. međunarodnom simpoziju agronoma koji se održao od 15. do 19. veljače 

2009., održano je predavanje na sekciji voćarstvo, vinogradarstvo i vinarstvo o iskoristivosti 

vinske komine kao energenta. Na istu temu održano je predavanje na Nacionalnoj konferenciji 

o biogorivima održanog u Opatiji 12. ožujka 2009 i u Mađarskoj na kongresu 6th 

International Conference "Integrated systems for agri-food production" organiziranom od 

strane Sveučilišta u Nyireghazi (Mađarska) i Temišvaru (Rumunjska). Nadalje, na Ljetnom 

univerzitetu u Tuzli prezentirani su rezultati projekta znanstvenicima i gospodarstvenicima iz 

BiH, a i okruženja koji također imaju problema sa zbrinjavanjem ostataka poljoprivredne 

proizvodnje. Uz objavljivanje postojećih radova, krenulo se i sa pripremom novih znanstvenih 

i stručnih radova koji će biti tiskani u eminentnim časopisima u Hrvatskoj i inozemstvu za što 

će biti utrošena preostala sredstva na projektu. 

Lista publikacija: 

1. Voća, N. (2008): Toplinska energija iz vinske komine, Gospodarski list, No. 23/24, 61. 

2. Voća, N. (2008): Vinska komina kao izvor toplinske energije, Glasnik zaštite bilja, 

God.31, No.6, 91-99. 

3. Voća, N.; Krička, T.; Jurišić, V.; Brlek Savić, T.; Matin, A. (2009): Potencijal iskorištenja 

ostataka nakon proizvodnje vina za dobivanje toplinske energije, 44. Hrvatski i 4. 

Međunarodni simpozij agronoma, Zbornik radova,Opatija, 880-884. 

4. Voća, N. (2009): Toplinska energija iz komine, Gospodarski list, No.19, 53. 

5. Voća, N.; Krička, T.; Brlek Savić, T.; Jurišić, V.; Matin, A. (2009): Wine production 

organic waste as a raw material for energy generation, Zbornik radova, The 6th 

International Conference "Integrated systems for agri-food production", Nyiregyhaza, 

Mađarska 133-138. 

6. Voća, N. (2010): Ostatci iz poljoprivrede-sirovina za energiju, Gospodarski list, No.6, 53. 

11

7. Voća, N.; Krička, T.; Brlek Savić, T.; Jurišić, V.; Matin, A.; Bilandžija, N. (2009): 

Ostatak nakon proizvodnje vina kao sirovina za dobivanje toplinske energije, Zbornik 

radova sa naučnog skupa Čista energija – nove tehnologije i obnovljivi izvori energije, 

Tuzla, 7-13. 

8. Voća, N.; Krička, T.; Brlek Savić, T.; Matin, A.; Jurišić, V. (2010): Organic waste after 

wine and olive oil production as raw material for thermal energy generation, Journal on 

Processing and Energy in Agriculture, Vol.14; No.2; 69-71. 

6. Kvantitativni podaci 

Tablica 1. Udio C, H, N, S elemenata u početnom uzorku komine istraživanih sorata 

Vlaga (%) 

100 

80 

60 

40 

20 

Parametar N % C % S % H % 

Godina berbe 2008. 

Žlahtina 1,82 47,56 0,897 6,36 

Syrah 2,15 57,65 0,267 6,19 

Debit 2,06 55,87 0,249 5,81 


Žlahtina 1,79 47,40 0,914 6,33 

Syrah 2,27 57,82 0,271 6,23 

Debit 2,18 55,72 0,257 5,89 

0 

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 

Vrijeme (min) 

40ºC 60ºC 80ºC 100ºC 

Eksp. (40ºC) Eksp. (60ºC) Eksp. (80ºC) Eksp. (100ºC) 

Dijagram 1. Dijagram sušenja vinske komine za sortu Žlahtina (2008. god.) 

12

Vlaga (%) 

Vlaga (%) 

Vlaga (%) 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 480 560 600 640 680 720 

Vrijeme (min) 

40ºC 60ºC 80ºC 100ºC 


Dijagram 2. Dijagram sušenja vinske komine za sortu Žlahtina (2009. god.) 

0 12 22 34 53 73 96 113 136 153 173 193 

Vrijeme (min) 

40ºC 60ºC 80ºC 100ºC 

Eksp. (40ºC ) Eksp. (60ºC ) Eksp. (80ºC ) Eksp. (100ºC ) 

Dijagram 3. Dijagram sušenja vinske komine za sortu Syrah (2008. god.) 

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 350 390 430 470 510 

Vrijeme (min) 

40ºC 60ºC 80ºC 100ºC 


Dijagram 4. Dijagram sušenja vinske komine za sortu Syrah (2009. god.) 

13

Vlaga (%) 

Vlaga (%) 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 

Vrijeme (min) 

40ºC 60ºC 80ºC 100ºC 


Dijagram 5. Dijagram sušenja vinske komine za sortu Debit (2008. god.) 

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 350 450 550 650 

Vrijeme (min) 

40ºC 60ºC 80ºC 100ºC 


Dijagram 6. Dijagram sušenja vinske komine za sortu Debit (2009. god.) 

14

Tablica 2. Eksponencijalne jednadžbe sušenja vinske komine 

Žlahtina 

Syrah 

Debit 

Žlahtina 

Syrah 

Debit 

Temp.sušenja 40°C 60°C 80°C 100°C 


Eksp. jednadžba y = 64,63 e-0,0503x y = 79,07 e-0,1361x y = 100,77 e-0,263x y = 112,75 e-0,3746x 

R 2 0,98 0,99 0,98 0,96 


R 2 0,99 0,99 0,99 0,99 


R 2 0,98 0,99 0,99 0,99 


Eksp. jednadžba y = 72,939e -0,0396x y = 62,943e -0,0532x y = 61,141e -0,067x y = 80,356e -0,064x 

R 2 0,95 0,99 0,97 0,96 


R 2 0,98 0,98 0,98 0,97 


R 2 0,98 0,98 0,94 0,98 

ln k 

y = -678,85x - 2,0505 

R 2 -3,85 

-3,9 

-3,95 

-4 

-4,05 

-4,1 

-4,15 

-4,2 

-4,25 

-4,3 

= 0,8913 

0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033 

Dijagram 7. Dijagram odnosa konstante otpuštanja vode i temperature sušenja za vinsku 

1/T 

kominu sorte Žlahtina (2008. god.) 

15

ln k 

-2,5 

-3 

-3,5 

-4 

-4,5 

y = -1944,3x + 1,4911 

R 2 = 0,6249 

-5 

0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033 


ln k 

1/T 

kominu sorte Žlahtina (2009. god.) 

y = -415,02x - 2,3676 

R 2 -3,4 

-3,45 

-3,5 

-3,55 

-3,6 

-3,65 

-3,7 

-3,75 

= 0,7889 

0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033 


ln k 

1/T 

kominu sorte Debit (2008. god.) 

y = -1080,6x - 1,0441 

R 2 -3 

-3,2 

-3,4 

-3,6 

-3,8 

-4 

-4,2 

-4,4 

-4,6 

= 0,497 

0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033 


1/T 

kominu sorte Debit (2009. god.) 

16

ln k 

0 

-0,5 

-1 

-1,5 

-2 

-2,5 

-3 

-3,5 

-4 

-4,5 

y = -1417,8x + 0,3696 

R 2 = 0,9595 

0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033 


ln k 

1/T 

kominu sorte Syrah (2008. god.) 

y = -571,29x - 2,5312 

R 2 -4 

-4,05 

-4,1 

-4,15 

-4,2 

-4,25 

-4,3 

-4,35 

-4,4 

-4,45 

= 0,7958 

0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033 


1/T 

kominu sorte Syrah (2009. god.) 

Tablica 3. Energija aktivacije vode iz komine vinove loze 

Parametar 

Temperatura sušenja 

EA (KJ/mol) 


Žlahtina 15,64 

Syrah 13,45 

Debit 21,79 


Žlahtina 26,16 

Syrah 14,75 

Debit 18,98 

17

masa na situ (g) 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno 

promjer na situ 

masa na situ(g) propad(%) 

0 

20 

(%) 

40 

sito 

60 kroz 

80 

100propad Dijagram 13. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Žlahtina (2008. god.) 


50 

40 

30 

20 

10 

0 

2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno 



Dijagram 14. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Žlahtina (2009. god.) 


50 

40 

30 

20 

10 

0 

0 

20 

40 

60 

80 

100 

2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno 



Dijagram 15. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Syrah (2008. god.) 

0 

20 

40 

60 

80 

100 

propad kroz sito (%) 


18


50 

40 

30 

20 

10 

0 

2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno 



Dijagram 16. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Syrah (2009. god.) 


50 

40 

30 

20 

10 

0 

0 

20 

40 

60 

80 

100 

2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno 



Dijagram 17. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Debit (2008. god.) 


50 

40 

30 

20 

10 

0 

2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno 



Dijagram 18. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Debit (2009. god.) 


0 

20 

40 

60 

80 

100 

0 

20 

40 

60 

80 

propad krz sito (%) 

100 


19

Tablica 4. Analiza vinske komine na ukupni dušik, ugljik, sumpor i vodik nakon sušenja 

Uzorak 

(2008. god.) 

Ukupni dušik (%) HRN 

ISO 1378:2004 

Ukupni ugljik (%) HRN 

ISO 10694:2004 

Ukupni sumpor (%) HRN 

ISO 15178:2005 

Ukupni 

vodik (%) 

Žlahtina 1,86 50,93 0,32 5,45 

Debit 1,44 50,00 0,23 5,56 

Shiraz 2,26 51,93 0,38 5,37 

Tablica 5. Analiza vinske komine na ukupni dušik, ugljik, sumpor i vodik nakon sušenja 

Uzorak 

Žlahtina 

Syrah 

Debit 

(berba 2009.) 

Temperatura 

sušenja (°C) 

Ukupni dušik (%) 

HRN ISO 

1378:2004 

Ukupni ugljik (%) 

HRN ISO 

10694:2004 

Ukupni sumpor (%) 

HRN ISO 

15178:2005 

Ukupni 

vodik 

40 1,79 47,40 0,914 6,33 

60 1,80 47,73 0,329 6,38 

80 1,90 48,12 0,286 6,44 

100 1,74 47,85 0,275 6,33 

40 2,00 48,95 0,267 6,74 

60 2,33 50,61 0,292 6,96 

80 2,43 49,67 0,295 6,85 

100 1,79 52,98 0,259 6,92 

40 2,44 47,34 0,341 6,52 

60 2,25 48,37 0,306 6,67 

80 2,25 49,40 0,298 6,70 

100 2,18 48,49 0,298 6,52 

(%) 

20

Tablica 6. Energetska vrijednost proizvedenih peleta vinske komine po temperaturi sušenja 

prije peletiranja 

Uzorak Energetska vrijednost (MJ/kg) 

Temperatura sušenja (°C) 40 60 80 100 

Godina berbe 2008 

Žlahtina 18,43 18,85 18,19 18,40 

Syrah 20,96 20,83 20,45 21,59 

Debit 19,44 19,76 19,69 19,59 


Žlahtina 18,55 18,79 18,27 18,34 

Syrah 20,89 20,77 20,47 21,65 

Debit 19,45 19,76 19,66 19,59 

Tablica 7. Donje ogrjevne vrijednosti nekih konvencionalnih goriva. 

Konvencionalna goriva Donja ogrjevna vrijednost (MJ/kg) 

Peletirana vinska komina 18 

Drvene brikete 16 

Mrki ugljen 17 

Brikete od mrkog ugljena 20 

Koks 29 

Crni ugljen 32 

Benzin 44 

Tablica 8. Gustoća i udio vode proizvedenih peleta vinske komine 

Uzorak Gustoća peleta (g/cm 3 ) Udio vode nakon peletiranja (%) 


Žlahtina 1,2654 6,24 

Syrah 1,2095 5,21 

Debit 1,3178 6,87 


Žlahtina 1,3156 5,81 

Shiraz 1,2125 5,77 

Debit 1,2986 6,38 

21

Tablica 9. Otpornost dobivenih peleta na abraziju 

Vinska komina Prije ispitivanja (g) Nakon ispitivanja (g) 


Žlahtina 100 99,26 

Syrah 100 98,16 

Debit 100 98,31 


Žlahtina 100 99,22 

Syrah 100 98,05 

Debit 100 98,26 

Tablica 10. Kemijski sastav vinske komine nakon peletiranja 

Analitički podaci Žlahtina Syrah Debit 


Ukupna vlaga (%) 8,62 8,48 7,89 

Pepeo (%) 5,58 5,03 4,26 

Hlapive tvari (%) 66,18 65,91 69,57 

Gorive tvari (%) 88,80 89,49 88,87 

Cfix (%) 22,62 23,58 22,64 

Koks (%) 28,20 28,61 28,24 

Donja ogrjevna vrijednost (MJ/kg) 18,69 19,93 18,27 

S (gorivi) (%) 0,17 0,21 0,19 

S (vezani) (%) 0,15 0,22 0,29 

Volatili (bez vlage i pepela) (%) 77,56 78,96 78,36 


Ukupna vlaga (%) 8,59 8,63 8,25 

Pepeo (%) 4,86 4,18 4,67 

Hlapive tvari (%) 65,89 67,07 66,32 

Gorive tvari (%) 86,52 87,19 87,08 

Cfix (%) 20,63 20,12 20,76 

Koks (%) 25,52 24,30 25,43 

Donja ogrjevna vrijednost (MJ/kg) 18,62 19,90 19,05 

S (gorivi) (%) 0,2 0,14 0,21 

S (vezani) (%) 0,14 027 0,26 

Volatili (bez vlage i pepela) (%) 79,16 76,92 76,16 

22

Tablica 11. Sastav dimnih plinova peletirane vinske komine (2008. god) 

CO2 H2O N2 SO2 O2 

(m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) 

Žlahtina 0,94 16,9 0,68 12,2 3,93 70,8 0,0020 0,04 0,42 5,5 

Debit 0,93 17,0 0,69 12,6 3,84 70,4 0,0016 0,03 0,41 5,5 

Syrah 0,96 17,0 0,67 11,9 4,01 71,0 0,0026 0,05 0,41 5,5 

Tablica 12. Sastav dimnih plinova peletirane vinske komine (2009. god) 

CO2 H2O N2 SO2 O2 

(m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) 

Žlahtina 0,94 12,5 0,68 9,0 3,93 72,97 0,0020 0,03 0,42 5,5 

Debit 0,93 12,5 0,69 9,3 3,84 72,60 0,0016 0,02 0,41 5,5 

Syrah 0,96 12,5 0,67 8,8 4,01 73,10 0,0026 0,03 0,42 5,5 

23

7. Kvalitativni podaci 

Grožđe je osnovna sirovina u proizvodnji vina. Grozd se sastoji od dva glavna dijela - peteljke 

i bobice, a bobice se sastoje od sjemenki, mesa i kožice. Grožđe sadrži sve tvari potrebne za 

njegovu preradu u vino: fermentabilni šećer i kvasac. Gnječenjem ili muljanjem grožđa, kao 

prvom radnjom nakon berbe, oslobađa se sok, nakon čega slijedi tiještenje ili prešanje 

izmuljanog grožđa ili masulja (stiješteno grožđe, s peteljkom ili bez nje). Prema tome, masulj 

sadrži mošt, kožicu, sjemenke i peteljku, ako ona nije prethodno runjenjem odvojena. Sadržaj 

masulja, s obzirom na količinu tih sastojaka, mijenja se ovisno o sorti, a isto tako i sastav 

mošta. Stoga, u masulju može biti 70-90% mošta, 8-20% kožice i 2-7% sjemenki. Odvoji li se 

kruta faza masulja od tekuće, iz 100 kg masulja dobiva se oko 14-22 kg komine, a odnos 

kožice i sjemenki iznosi 2/3:1/3. Prema tome, nusproizvodi i otpad u proizvodnji vina jesu 

peteljka, komina, talog te komina nakon ekstrakcije, tzv. iscrpljena komina. 

Vrbničko polje jedno je od najreprezentativnijih područja za ovakvu vrstu istraživanja u 

Hrvatskoj. Karakterizira ga razvijena vinogradarska proizvodnja na više od stotinu hektara 

površine. Sortiment koji obilježava to područje je nadaleko poznata vrbnička Žlahtina. U 

istraživanju su uzeti uzorci komine Žlahtine, Syraha, a i Debita, jer su najzastupljeniji 

sortimenti Vinarije Katunar, koja je sufinancirala ovo istraživanje. S navedog lokaliteta uzet 

je uzorak komine grožđa jednake veličine i starosti. Sukladno području s kojeg su uzeti uzorci 

lako se zaključuje da uzorci sadrže različitu vlagu. Velike količine takvih uzoraka izazivaju 

probleme oko skladištenja i očuvanja njihove kakvoće. Za vrijeme skladištenja u uzorcima se 

odvijaju kemijski, biokemijski, fiziološki i ostali procesi. Da bi se u najvećoj mogućoj mjeri 

očuvala kakvoća do trenutka potrošnje ili prerade, te procese usporavamo ili zaustavljamo 

sušenjem. 

U tablici 1 prikazane su vrijednosti vinske komine prije početka istraživanja. Iz tablice 1 je 

vidljivo da postoje razlike između sorata, koje će zasigurno rezultirati različitim uvjetima 

peletiranja. Vidljivo je da su sve vrijednosti osim sumpora najveće kod uzoraka dobivenima 

nakon proizvodnje crnog vina sorte Syrah. Nasuprot tome, udio sumpora je bio najveći kod 

sorte Žlahtina kod obje godine istraživanja te je za 2008. iznosio 0,897 %, a 0,914 % za 2009. 

godinu. 

Nadalje, analizirane su temperature sušenja kako bi postupak peletiranja bio što učinkovitiji, 

kao i utjecaj sušenja na daljnju energetsku iskoristivost peletirane komine. Kako bi se utvrdio 

utjecaj temperature sušenja na energetska svojstva komine, ista je sušena pri četiri 

24

temperature sušenja i to 40, 60, 80 i 100°C. Rezultati analiza otpuštanja vode iz vinske 

komine prikazani su u dijagramima i tablicama. U dijagramima 1 do 6 prikazan je gubitak 

vode tijekom sušenja u vinskoj komini za istraživane sorte u obje godine istraživanja. 

Utvrđeno je da najviša temperatura sušenja nema štetnih posljedica na energetsku vrijednost i 

daljnje korištenje komine kao goriva. Analizom dobivenih rezultata kod svih sorata, uočava se 

da osim što postoje razlike u brzini otpuštanja vode između temperatura sušenja, postoje 

razlike i kod sorata. Tako se utvrdilo da je sorta Syrah najbrže otpuštala vodu iz komine pri 

svim temperaturama sušenja. Na osnovi izmjerenih podataka gubitaka mase svakih 5 minuta 

izračunate su eksponencijalne jednadžbe kod zahtijevanih vrijednosti temperatura za svaku 

istraživanu sortu do ravnotežne vlažnosti (6%). Matematičkim modeliranjem dobile su se 

vrijednost brzine otpuštanja vode do ravnotežne vlažnosti, kako bi se egzaktno moglo 

usporediti razlike u otpuštanju vode pojedine sorte. Kod svih dobivenih eksponencijalnih 

jednadžbi utvrđen je koeficijent determinacije koji pokazuje usporedivost dobivenih rezultata 

otpuštanja vode iz komine. Navedene vrijednosti su prikazane u tablici 2 u kojoj je vidljivo da 

su koeficijenti determinacije visoki i iznose od 0,94 do 0,99. 

Budući da su uzorci vinske komine za obje godine (2008. i 2009.) istraživani tretirani kroz 

četiri temperature sušenja, izračunate su konstante otpuštanja vode iz komine za svaku 

istraživanu temperaturu sušenja. Iz linearnog odnosa te korištenjem Arrheniusove jednadžbe 

izrađene su krivulje konstanti otpuštanja vode iz komine i temperatura sušenja za svaki 

istraživani termički tretman, a koje su prikazane dijagramima 7 do 12. Iz nagiba pravca 

utvrđena je vrijednost energije aktivacije istraživanih komina. Pomoću polinomnih jednadžbi 

utvrđeni su koeficijenti determinacije za krivulje odnosa konstante otpuštanja vode i 

temperatura sušenja koji su visoki i kreću se od 0,49 do 0,79 u 2008. godini, a u 2009. godini 

kreću se od 0,79 do 0,96. 

U tablici 3 prikazane su vrijednosti energije aktivacije potrebne za pokretanje otpuštanja vode 

iz istraživanih materijala, a njihovim izračunom može se utvrditi potrebna energija koja se 

mora dovesti u kominu putem termičkog postupka konvekcijskim sušenjem u svrhu poticanja 

molekula voda da međusobno reagiraju, odnosno kako bi započeo postupak sušenja. Može se 

utvrditi da je značajno najveća energija aktivacije kod istraživanih sorata u 2008. godini bila 

kod sorte Debit koji se ujedno najduže sušio. Sorta Syrah koja je najkraće otpuštala vodu iz 

komine ima najmanju vrijednost energije aktivacije. U 2009. godini značajno najveća energija 

aktivacije bila kod sorte Žlahtina, a najmanja opet kao i prethodne godine kod sorte Syrah. 

25

Sukladno tome, može se utvrditi da je energija aktivacije u izravnoj vezi s brzinom otpuštanja 

vode iz komine. 

Nakon mljevenja osušene vinske komine, a u svrhu određivanja kvalitete izmljevenosti 

napravljena je granulometrijska analiza uzoraka, pomoću kojih su izrađeni kumulativni i 

selektivni dijagrami (13-18). Selektivni dijagram prikazuje stvarnu sliku rada mlina čekićara, 

odnosno masu pojedinih udjela usitnjavanja. Kumulativni dijagram prikazuje ukupnu masu 

koja je propala kroz sito, odnosno sumirani ostatak na situ. Iz kumulativnih dijagrama vidljivo 

je da je krivulja strna u području promjera čestica od 0,315 do 0,16., dok je u području finih i 

grubih udjela položenija. Pomoću statističkih i grafičkih rezultata izrađeni su model 

uniformnosti, koji se kretao između 37:57:6 do 58:37:8. Iz selektivnih i kumulativnih 

dijagrama može se zaključiti da je kakvoća usitnjavanja zadovoljavajuća. Iz tog razloga može 

se očekivati da će sam postupak peletiranja rezultirati peletama zadovoljavajućeg sastava i 

otprnosti na abraziju. 

Nakon sušenja i mljevenja, a u svrhu određivanja kemijskog sastava vinske komine (za 

potrebe peletiranja) napravljene su analize na organski ugljik, vodik, dušik i sumpor na 

istraživanim sortama iz berbe 2008. godine. Rezultati tih analiza prikazane su u tablici 4. 

Možemo uočiti je komina sorte Syrah imala najveći postotak kod svih provedenih analiza, 

osim kod ukupnog vodika gdje je najveća koncentracija vidljiva kod komine Debita. Na 

istraživanim sortama iz berbe 2009. godine napravljene analize za svaku temperaturu sušenja, 

kako bi se utvrdio utječe li temperatura sušenja na sastav vinske komine. Rezultati tih analiza 

prikazane su u tablici 5. Vidljivo je da temperatura sušenja ne utječe na kemijski sastav 

sirovine, odnosno da se za potrebe proizvodnje energetskog peleta može sušiti sa 

temperaturom višom od 100°C. 

U tablici 6 dat je prikaz osnovne analize energetske vrijednosti laboratorijski proizvedenih 

peleta vinske komine. Vidljivo je da temperatura sušenja i u ovom slučaju nije utjecala na 

energetski sastav peleta, odnosno da je slično kao i kod kemijskog sastava moguće sušenje 

sirovine pri najvišim dozvoljenim temperaturama sušenja. Energetska vrijednost je bila 

najmanja kod komine sorte Žlahtine i iznosila je 18,27 MJ/kg, dok je najveća vrijednost bila 

21,65 MJ/kg kod komine sorte Syrah. Iz tablice 7 je vidljivo da istraživane komine vinove 

loze imaju ogrjevnu vrijednost goriva veću od one koja oslobađa pri potpunom izgaranju 

mrkog ugljena, što je svrstava u red vrlo dobre sirovine za proizvodnju energije. Sukladno 

tome, može se utvrditi da 2 kg peleta iz vinske komine ima približnu vrijednost kao i 1 litra 

loživog ulja, a 1 m 3 peleta vinske komine težine 650 kg i ogrjevne vrijednosti 19 MJ/kg može 

26

zamijeniti približno 300 kg loživog ulja. U tablici 8. prikazani su udjeli vode u peletama 

nakon peletiranja te gustoća proizvedenih peleta. Vidljivo je da je najveća gustoća peleta u 

2008. bila od komine sorte Debit, dok je u 2009. najveća gustoća vidljiva kod komine sorte 

Žlahtine, a udio vode je nakon peletiranja kod obje godine istraživanja bio je najveći kod 

tropa sorte Debit. Navedene vrijednosti udjela vode i gustoće imaju vrijednosti koje se nalaze 

u okviru literaturnih podataka. Tek suhe i hladne pelete vinske komine imaju mehanička 

svojstva potrebna za manipulaciju bez značajnih oštećenja i korištenje kao gorivo, međutim iz 

tablice je vidljivo da su dobivene pelete dobre kvalitete jer se nakon testa abrazije između 97 i 

99% proizvedenih peleta ostalo u istom obliku bez ikakvih mehaničkih oštećenja. U tablici 9 

dat je prikaz otpornosti dobivenih peleta na abraziju za obje godine istraživanja. 

Slika 1. Finalni proizvod – pelete vinske komine 

Kemijski sastav vinske komine nakon peletiranja prikazan je u tablici 10. U istraživanim 

sortama je u malim količinama pronađen sumpor (0,2-0,29) koji ukoliko se nalazi u većim 

količinama utječe na zagađenje okoliša, dok su Cfix (22,62-25,52) i koks (24,30-28,61) u 

dozvoljenim granicama, a oni pak utječu na stvaranje šljake nakon gorenja. Vrlo visok sadržaj 

hlapljivih sastojaka (volatila) u suhoj gotovo bezpepeljastoj masi omogućava besprijekornu 

upotrebu u ložištima. Svi ostali istraživani parametri su u skladu sa literaturnim podacima. 

Izgaranje je kemijski proces sjedinjavanja goriva sa kisikom uz intenzivno oslobađanje 

topline. Ovaj proces može započeti samo ako su molekule goriva i kisika u kontaktu i pod 

uvjetom da se ovoj smjesi dovede potrebna količina energije, koja će poslužiti za kidanje 

atomskih veza. Tokom procesa izgaranja nastaju produkti izgaranja, čiji se sastav može 

odrediti kemijskim putem. Sastav dimnih plinova peletirane vinske komine (koncentracije 

plinova) su vidljivi u tablici 11 i 12. Udio CO2 se kretao oko 16,0%, udio H2O između 

11,92% i 14,47%, udio SO2 oko0,03% a udio N2 je bio oko 4,0%. Utvrđeni su i dimni plinovi 

koji imaju potpuno ispravan sastav za aspekta zaštite okoliša 

27

Rezultati iz prethodnih tablica ukazuju da bi se i te kako trebalo u izračun isplativosti 

proizvodnje vina uračunati i vrijednost komine dobivene nakon tiještenja vinove loze kao 

energenta. Svakako da takvo gorivo zahtijeva i posebna ložišta, međutim, znajući gore 

navedene podatke mogu se odrediti ložišta u kojima će ista biomasa se najbolje energetski 

iskoristiti. Izravno spaljivanje biomase i organskih ostataka je uhodana tehnologija za 

konverziju biomase u toplinu na komercijalnoj razini. Vrući plinovi izgaranja nastaju pri 

spaljivanju biomase u kontroliranim uvjetima i mogu se koristiti izravno za sušenje, ali se 

njihova toplina češće prenosi na zrak, vodu ili paru. Izgaranje se provodi na rešetki koja 

omogućuje miješanje goriva i kontrolirani dotok zraka. Rešetke su konstruirane tako da se 

biomasa ubacuje na jednom kraju i izgara u sloju koji se postepeno pomeće prema sustavu za 

izbacivanje pepela na drugom kraju te se takvom tehnologijom omogućuje korištenje goriva 

različitih svojstava (udio vlage i veličina čestica). Današnji razvoj usmjeren je na maksimalno 

smanjenje emisije stakleničkih plinova, a ta je tendencija dovela i do razvitka tehnologije 

izgaranja u fluidiziranom sloju, kao glavne alternative sustavima s rešetkom. U postrojenju sa 

izgaranjem u fluidiziranom sloju, gorivo izgara u sloju inertnog materijala uz upuhivanje 

zraka. Sloj se stalno miješa i dolazi do brzog izgaranja i izmjene topline pri čemu su problemi 

zbog razlike u kvaliteti goriva svedeni na najmanju moguću mjeru . 

8. Zaključci 

Proizvodnja vina predstavlja zahtjevnu tehniku i tehnologiju koja se bazira na visokom 

stupnju znanja i iskustva, a produkt toga je vino zavidne kvalitete. Međutim, sama 

proizvodnja za sobom ostavlja nusproizvode koji predstavljaju svojevrstan ekološki problem 

prilikom zbrinjavanja. Peletiranje vinske komine, kao najznačajnijeg nusproizvoda iz 

proizvodnje vina, predstavlja postupak koji nesumnjivo spada u ekološki čiste tehnologije. 

Ovim postupkom se ostatak iz proizvodnje vina, a i iz ostalih grana poljoprivredne i 

prehrambene proizvodnje, prerađuje u gotov proizvod, tj. pelet. Komparativna prednost 

proizvodnje peleta od vinske komine u odnosu na eksploataciju i potrošnju mineralnih goriva 

za proizvodnju toplinske energije, može se između ostalog, sagledati u sljedećem: 

- ogrjevna vrijednost peleta vinske komine odgovara ogrjevnoj vrijednosti nizu goriva 

mineralnog porijekla, 

- sirovina za proizvodnju peleta vinske komine ne utječe na cijenu proizvoda, 

- količina pepela poslije izgaranja je 2-7 puta manja, 

28

- sadržaj sumpora u proizvodu (peletu) dobivenog iz vinske komine je u tragovima, a to 

znači da će i takvo biti oslobađanje sumporovog dioksida prilikom izgaranja, a što je 

važno za održivu zdravu životnu sredinu, 

- dobivanje ovoga proizvoda je bez učešća vezivnih sredstava što bitno doprinosi 

pojeftinjenju procesa proizvodnje i povećanju njegove vrijednosti, 

- tehnološki prostor i prostor za skladištenje gotovog proizvoda nije veliki iz razloga što 

je oprema jednostavna i dobar dio opreme može se montirati na otvorenom prostoru, 

- izgaranjem i manipulacijom ovog proizvoda ne javlja se prašina i dim, 

- tehnološki proces proizvodnje peleta je jednostavan i dostupan po obimnosti 

investicionih ulaganja. 

Međutim, i pored mnogih prednosti koje vinska komina sadrži u korištenju kao gorivo ima i 

određene nedostatke; 

- manipulacioni i ekonomski problemi sa skupljanjem i skladištenjem 

- periodičnost nastanka vinske komine, 

- nepovoljan oblik i visoka vlažnost, 

- potrebne su određene ekonomske investicije u postrojenje za proizvodnju peleta te 

ložišta za izgaranje 

Sveukupno, količine vinske komine i način njezinog korištenja mogu dati uvjerljive dokaze za 

profitabilno komercijalno korištenje kao obnovljivi izvor energije. Projektom opisani postupci 

sanacije vinske komine u svrhu proizvodnje energije dovest će do dodatnog iskorištenja 

komine, koja će tada postati dodatni izvor zarade proizvođačima vina i pripomoći pozitivnoj 

ekonomskoj bilanci proizvodnje vina. Sukladno energetskim potencijalom te optimalnom 

obradom (u ovisnosti o kapacitetima vinarija), od peletirane vinske komine se očekuje da će 

biti odličnog radnog učinka u modernim sustavima za proizvodnju električne i toplinske 

energije za zagrijavanje privatnih i poslovnih objekata. Primjenom tehnologije proizvodnje i 

korištenja vinske komine poboljšat će se energetska učinkovitost proizvođača vina, povećat će 

se domaća proizvodnja energije, ostvarit će se pozitivan utjecaj na okoliš, otvorit će se novo 

tržište opreme te poticat će se opći razvitak ruralnih krajeva. Dodatno treba naglasiti znatne 

turističko-promidžbene, ali i socijalno-ekonomske učinke korištenja energije iz biomase, a 

posebice raznih ostataka poljoprivredne i prehrambene proizvodnje. 

29

Obrasci za internu reviziju VIP projekata 

Tablica 1. 

PROJEKT: Proizvodnja toplinske energije iz vinske komine 

GLAVNI ISTRAŽIVAČ: doc. dr. sc. Neven Voća 

ODOBRENO (uplaćeno) 

GODINA MPŠVG Sufinancijer Ukupno 

2008. 

2009. 

2010. 

95.000,00 

38.000,00 

- 

7.200,00 

7.200,00 

- 

102.200,00 

45.200,00 

- 

UTROŠENO NEUTROŠENO 

145.410,16 1.989,84 

Ukupno 133.000,00 14.400,00 147.400,00 145.410,16 1.989,84 

ŠEF RAČUNOVODSTVA (potpis) 

VODITELJ PROJEKTA (potpis) 

VODITELJ INSTITUCIJE (potpis i pečat) 

Nevenka Piria, dipl. oec. Doc. dr. sc. Neven Voća Prof. dr. sc. Davor Romić 

30

Tablica 2. 

R.B. DETALJNI OPIS TROŠKOVA** IZNOS TROŠKA 

1. Plaće, honorari, putni troškovi ………………………………… 

80.395,63 

– Plaća po osobama (ime i prezime) ……………………. 

– Honorar po osobama (ime i prezime) ……………….. 

Voća Neven; Autorski honorar 

Krička Tajana; Autorski honorar 

Jurišić Vanja; Autorski honorar 

Matin Ana; Autorski honorar 

Brlek Savić Tea; Autorski honorar 

Karlić Karmen; Autorski honorar 

– Putni nalozi (ime i prezime i objašnjenje gdje se putovalo i zašto) 

Voća Neven; Senj; Prikupljanje uzoraka vinske komine 

Voća Neven; Vrbnik i Novigrad; Dogovor sa proizvođačima vina i 

prezentacija projekta 

Brlek Savić Tea; Vrbnik i Novigrad; Dogovor sa proizvođačima vina i 

prezentacija projekta 

Voća Neven; Opatija; Sudjelovanje na kongresu „International Symposium 

on Agricultre“ 

Bilandžija Nikola*; Daruvar; Prikupljanje podataka za potrebe projekta i 

implementacija projekta u kontinentalnoj Hrvatskoj 

Matin, Ana; Daruvar; Prikupljanje podataka za potrebe projekta i 

implementacija projekta u kontinentalnoj Hrvatskoj 

Krička Tajana; Opatija; Sudjelovanje na kongresu „Krmiva“ 

Brlek Savić Tea; Opatija; Sudjelovanje na kongresu „Krmiva“ 

Jurišić Vanja; Opatija; Sudjelovanje na kongresu „Krmiva“ 

Matin Ana; Opatija; Sudjelovanje na kongresu „Krmiva“ 

Voća Neven; Tuzla, BiH; Sudjelovanje na kongresu „Obnovljivi izvori energije 

i čiste tehnologije“ 

Krička, Tajana; Vinkovci; Dogovor o suradnji sa Poljoprivrednim fakultetom u 

Osijeku 

Voća, Neven; Novi Sad; Srbija; Dogovor o suradnji na projektu sa 

Poljoprivrednim fakultetom u Novom Sadu te mogućnosti daljnje 

implementacije rezultata projekta i izrade doktorske disertacije Tee Brlek 

Savić, dipl. ing. 

Jurišić Vanja; Novi Sad; Dogovor o suradnji na projektu sa Poljoprivrednim 

fakultetom u Novom Sadu 

Matin Ana; Novi Sad; Dogovor o suradnji na projektu sa Poljoprivrednim 


Krička Tajana; Novi Sad; Dogovor o suradnji na projektu sa Poljoprivrednim 


Brlek Savić Tea; Novi Sad; Dogovor o suradnji na projektu sa 

Poljoprivrednim fakultetom u Novom Sadu 

Voća Neven; Novigrad; Prikupljanje uzoraka vinske komine 

Brlek Savić Tea; Novigrad; Prikupljanje uzoraka vinske komine 

Matin, Ana; Vrbnik; Prikupljanje uzoraka vinske komine 

Matin Ana, Voća Neven; Opatija; Kotizacija za sudjelovanje na kongresu 

Jurišić, Vanja; Vrbnik; Prikupljanje uzoraka 

Brlek Savić, Tea; Novigrad Vrbnik; Prikupljanje uzoraka 

Voća, Neven; Novigrad Vrbnik; Prikupljanje uzoraka 

Brlek Savić, Tea; Novigrad Vrbnik; Prikupljanje uzoraka 

Voća, Neven; Vrbnik; Prikupljanje uzoraka 

Voća, Neven; Šibenik; Prezentacija projekta 

Brlek Savić, Tea; Vrbnik; Prikupljanje uzoraka 

Brlek Savić, Tea; Novi Sad, Izrada analiza peletirane komine 

10.000,00 

10.000,00 

2.500,00 

5.000,00 

5.000,00 

3.000,00 

1.171,00 

1.810,00 

170,00 

1.252,00 

170,00 

862,00 

2.133,00 

1.858,00 

801,00 

711,40 

2.347,00 

1.454,00 

3.268,76 

600,07 

600,07 

604,00 

599,20 

170,00 

1.760,00 

170,00 

1.888,00 

1.184,00 

1.778,00 

170,00 

1.791,00 

1.344,00 

1.918,00 

1.084,00 

2.156,00 

31

Matin, Ana; Rijeka, Dogovor o suradnji 

Voća, Neven; Vrbnik; Dogovor o suradnji 

Krička, Tajana; Vrbnik; Dogovor o suradnji 

Voća Neven; Tuzla, BiH; Sudjelovanje na kongresu „Obnovljivi izvori energije 

i čiste tehnologije 

Brlek Savić, Tea; Leoben, Austrija, Analiza dimnih plinova komine 

Voća, Neven, Križ, Dogovor o suradnji, Prezentacija rezultata projekta 

Voća, Neven; Vrbnik; Prezentacija rezultata projekta 

*(student doktorskog studija na ispomoći prilikom prikupljanja podataka; po 

naputku AF obavezno je izdavanje PN) 

2. Materijalni troškovi ……………………………………………….. 

– Opći troškovi institucije - ugovoreni iznos …………. 

Režijski troškovi fakulteta 

– Troškovi potrošnog materijala (osnovni materijal potreban za 

izvedbu projekta, uredski materijal i sl.) 

HP; Poštanske usluge 


RUVE; Laboratorijsko posuđe 

RUVE; Plastične posudice za skladištenje uzoraka 

RUVE; Plastične posudice za skladištenje uzoraka 

RUVE; Propitepte 

BIOVIT; Nitratna, sumporna, kloridna kiselina 

RUVE; Laboratorijske boce za čuvanje nitratne i sumporne kiseline 

RUVE; Laboratorijske boce za čuvanje kloridne kiseline 

RUVE; Zaštitne laboratorijske maske 

RUVE; Laboratorijski pribor 

RUVE; Laboratorijsko posuđe 

RUVE; Soxlet kolone-za ekstrakciju masti 

ZVIBOR; Uredski materijali 


ŠTEFANEK; Laboratorijski pribor 


ŠTEFANEK; Zaštitni materijal 


Biotehnika, Laboratorijski materijal 



Croatiakontrola; Fitosanitarni pregled 

Messer; Najam boca 

Poslovne usluge doo Zagreb; Sudjelovanje na kongresu 





Školski servis; Uredski materijali 

RUVE; Servis uređaja 


Mettler; Servis uređaja 

Messer; Najam boca 




Carinarnica, Troškovi slanja peleta u Novi Sad 


– Troškovi kupnje nove opreme (oprema mora odgovarati opremi 

navedenoj u prijavi Projekta)…. 

1.050,00 

1.264,00 

170,00 

2.752,00 

2.120,13 

451,00 

1.264,00 

65.014,53 

14.380,00 

12,20 

26,20 

279,48 

57,34 

145,18 

1.835,32 

2.990,07 

209,23 

92,09 

46,67 

1.767,85 

171,20 

6.845,36 

4.954,44 

1.382,69 

861,92 

21,40 

33,38 

24,90 

7.964,70 

8.903,21 

1.377,61 

125,00 

611,06 

1.476,00 

155,57 

73,80 

1.217,70 

307,50 

48,46 

95,94 

364,08 

3.911,40 

420,96 

1.246,40 

296,42 

10,70 

233,70 

37,40 

32

3. 

Troškovi prema Ugovorima s drugim odjelima ili pravnim i fizičkim 

osobama (dostaviti kopije 

ugovora)…………………………………………………………………… 

– Specificirano pojedinačno ……………………………….. 

4. Ostali troškovi (navesti eventualne ostale troškove) 

(ukupan iznos) 

UKUPNO 145.410,16 

VODITELJ INSTITUCIJE (potpis i pečat) VODITELJ PROJEKTA (potpis) 

Prof. dr. sc. Davor Romić Doc. dr. sc. Neven Voća 

- 

33

Neven Voca - Proizvodnja toplinske energije iz vinske komine

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?