Luni

Combustibil alternativ

Resturile vegetale – o sursă sigură de bioenergie şi materie organică pentru menţinerea şi sporirea fertilităţii solului

După încheierea campania de recoltare a culturilor păioase şi a altor culturi agricole, instituţiile responsabile de agricultură, dar şi ecologice, ar trebui să aplice măsuri adecvate, în primul rând, cu cei ce practică arderea resturilor vegetale (care anul 2008 au fost foarte multe), ca metodă de igienă solului. Or, această metodă nu are susţinere ştiinţifică.

Nu este indicată arderea resturilor vegetale, deoarece:

• se produce poluarea aerului prin fumul rezultat;

• sărăceşte solul în materie organică;
• râmele şi alte vieţuitoare din microfauna solului sunt distruse;

• se evaporă apa din stratul superior al solului şi prin crăpăturile rezultate se pierde şi apa din adâncime;

• arătura se execută mai greu şi creşte consumul de combustibil.

De acea resturile vegetale ar trebui să fie utilizate ca sursă energetică sau redate solului - dar nu arse!

Utilizarea resturilor vegetale a păioaselor ca sursă bioenergetică

Cel mai important argument în utilizarea paielor ca sursă energetică este faptul că paiele au o valoare energetică destul de înaltă şi că sunt neutre la emisiile gazelor cu efect de seră, mai ales acum când gazele naturale sau scumpit din nou cu 27% şi se aşteaptă scumpirea energiei electrice. Pe viitor ne aşteptăm la scumpiri şi mai mari…
Paiele utilizate în calitate de combustibil conţin apă în proporţie de 14-20%, care se evaporă în timpul arderii. Partea uscată se constituie aproximativ din 50% carbon, 6% hidrogen, 42% oxigen, cantităţi mici de azot, sulf şi alte minerale.

• 1 tonă de paie în echivalent energetic substituie

550 kg de cărbune
350 m3 de gaze naturale
* 1 tonă paie = 35 USD
550 kg cărbune = 101 USD
350 m3 gaze = 60 USD
* Căldura inferioară de ardere
Paie - 14,400 kj/kg
Cărbune - 22,563 kj/kg
350 m3 gaze naturale - 35,000 kj/m3
Anual în Moldova se produce circa 1 milion tone de paie de grâu, dintre care 600 mii tone pot fi folosite în scopuri energetice. Anul acesta suntem foarte bogaţi în paie atât de la culturile păioase, cât şi de la rapiţă - numai de la culturile păioase vom obţine peste 1,5 milion tone de paie, dintre care 900 mii tone pot fi folosite în scopuri energetice. Utilizarea unei cantităţi de 600 mii tone de paie presupune existenţa unor termocentrale cu capacitatea energetică totală de 770 MW.
Prima percepţie, în ceea ce priveşte disponibilitatea paielor în calitate combustibil este că paiele sunt insuficiente pentru scopuri energetice. Însă, Proiectul Energia Renovabilă din Deşeuri Agricole, un proiect demonstrativ, care prin instalarea a 11 termocentrale demonstrative au convins mulţi utilizatorii să prefere aceste tipuri de termocentrale (pe paie) în detrimentul celor pe cărbune sau gaze naturale.
Pentru păstrarea şi folosirea raţională a paielor şi altor resturi vegetale, acestea trebuie balotate. La recoltarea cerealelor păioase, combina lasă paielele pe teren în formă de polog (brazdă de paie cosite). Densitatea pologului a crescut considerabil odată cu utilizarea tehnicii agricole performante, ceea ce contribuie la balotare mai eficientă, însă mai dificil la uscatul paielor în caz de ploaie.
Actualmente, în agricultură pot fi produse următoarele tipuri de baloturi de paie:

• Balot mic
• Balot cilindric
• Balot mare

Balot Mic

Utilajul de balotat de obicei are un tunel cu o dimensiune de 46 x 36 cm şi o lungime de 80 cm. Greutatea balotului produs este de aproximativ 12-15 kg, cu o densitate de 90-100 kg/m3. În prezent, în Republica Moldova este cel mai răspândit tip de producere a paielor balotate, spre deosebire de experienţa statelor dezvoltate unde producerea balotului mic a fost redusă considerabil.

Balot Cilindric

Balotul cilindric este prezent pe piaţă de aproximativ 25 de ani. Utilajul de balotat produce baloturi cu o înălţime de 120 cm şi un diametru de 150 cm. Greutatea unui astfel de balot este de circa 244 kg, cu o densitate de aproximativ de 110 kg/m3.

Balot Mare

Producerea baloturilor mari are o istorie de aproximativ 20 de ani. Acest balot este singurul tip acceptat pentru centralele termo-electrice. Tunelul utilajului de balotat este de 120 x 130 cm, cu o lungime de 240 cm. Lungimea balotului poate fi ajustată de la 110 la 275 cm, dar din punct de vedere a eficienţei transportării producătorii preferă lungimea de 240 cm. Densitatea medie a acestui tip de baloturi este de 139 kg/m3, cu o greutate medie de 523 kg. Aceste baloturi sunt utilizate pentru producerea energiei la termocentrale cu o capacitate înaltă (>150 kW).

Pregătirea paielor (balotarea)

Spre deosebire de tehnologiile tradiţionale (cărbune, gaze) generatorul de căldură pe paie este mai scump la cumpărare, însă economiile obţinute ulterior, va da posibilitatea recuperării investiţiei în termen de maximum 2 ani. Perioada de funcţionare a generatorului de căldură pe paie este de 15 ani. Generatorul de căldură pe paie poate substitui gazul natural şi cărbunele, în funcţie de capacitatea instalaţiei.
În afară de paiele culturilor păioase în calitate de combustibil se pot folosi cu succes şi alte rămăşiţe de plante şi deşeuri agricole, care sunt în destul de mari cantităţi în ţara noastră.
În cadrul parteneriatului Guvernului Republicii Moldova, Băncii Mondiale şi Fondul Ecologic Global s-a decis iniţierea uni proiect pilot, care ar promova folosirea energiei renovabile din deşeuri agricole. Acesta este un prim pas la aplicarea a astfel de tehnologii, neutre la emisiile gazelor cu efect de seră şi totalmente nouă pentru Republica Moldova.

Utilizarea resturilor vegetale a păioaselor ca materie organică pentru menţinerea şi sporirea fertilităţii solului

Menţinerea şi sporirea fertilităţii solului sunt condiţionate, în primul rând, de cantitatea şi calitatea materiei organice existente în sol. Aceasta poate proveni din aplicarea îngrăşămintelor organice (gunoi de grajd, compost etc.), dar cel mai la îndemâna agricultorului sunt resturile vegetale.
Starea de echilibru a materiei organice din sol se realizează atunci când pierderile prin mineralizare nu depăşesc intrările de materie organică humificabilă.
Din materia organică se pierd anual, prin mineralizare, 0,5-3%.
Se apreciază că 1 ha cu cereale păioase realizează cca. 4 000 kg/ha de substanţă uscată sub formă de resturi vegetale, din care rezultă peste 400 kg de humus.
Cea mai importantă componentă a materiei organice din sol este humusul rezultat prin transformarea de către microorganisme a resturilor organice. El reprezintă principalul depozitar în sol a energiei chimice. Starea de asigurare a solului cu humus, „aurul negru al pământului”, constituie indicatorul de bază al productivităţii.
Solurile considerate cu fertilitate bună sunt cele care conţin peste 2% humus.
Din păcate, în ţara noastră aproape 40% din suprafaţă conţin sub 2% humus ca urmare a exploatării neraţionale a solului, a aplicării unei agriculturi de „tip minerit” cum des se exprimă dr. hab. Boris Boincian, adică doar se extrag recolte şi nu se restituie solului nimic sau aproape nimic, nici măcar resturile vegetale de pe suprafeţele respective.
Curăţirea terenului de resturile vegetale poate fi socotită o „jefuire a pământului”, iar arderea lor drept o „crimă împotriva naturii”.
Prin experienţe riguroase s-a dovedit că eliminarea completă a paielor scade producţia de grâu, chiar dacă creşte cantitatea de îngrăşăminte chimice aplicate.
Cu fiecare tonă de grâu şi porumb boabe se extrag din sol 25 kg de azot, 12 kg de fosfor şi 30 kg de potasiu. La o producţie medie de 5 t/ha se extrag 125 kg de azot, 60 kg de fosfor şi 150 kg de potasiu, cantităţi care trebuie restituite solului pentru a-i menţine productivitatea.
Dacă în urmă cu 15-20 de ani se aplicau anual, în medie, 5600 kg/ha îngrăşăminte organice şi 140 kg/ha s.a.(NPK) îngrăşăminte chimice, în ultimii ani s-a ajuns doar la 300 kg/ha îngrăşăminte organice şi 20 kg/ha s.a.(NPK) îngrăşăminte chimice.
În asemenea condiţii, cel puţin resturile vegetale pot fi restituite solului cu rolul lor benefic în menţinerea fertilităţii.
Resturile vegetale aduc în sol o cantitate scăzută de azot (20-40 kg/ha), dar ele joacă un rol hotărâtor în menţinerea proporţiei de materie organică şi în sinteza compuşilor care intră în alcătuirea humusului.
Iată suficiente motive pentru a da atenţia cuvenită folosirii tuturor resturilor vegetale.
Acestea trebuie tocate (4-6 cm) şi împrăştiate cât mai uniform pe suprafaţa solului. Pentru a stimula activitatea microorganismelor, care descompun resturile vegetale, se vor administra 10-15 kg de azot pentru fiecare tonă de resturi vegetale. Materialul tocat este mărunţit în continuare de viermi, râme, acarieni etc., şi pe suprafaţa acestor fragmente se instalează o floră de ciuperci care distruge cuticula externă şi pătrunde în interior. Din acest moment pot intra în funcţiune şi bacteriile care descompun materia organică.
Resturile vegetale astfel prelucrate sunt încorporate în sol prin arătură, dar nu mai adânc de 15-17 cm, unde se continuă descompunerea aerobă a materiei organice. Introdusă în sol prea adânc se descompune anaerob, cu eliminarea unor substanţe toxice pentru germinarea seminţelor. Utilizarea cantităţii prea mari a resturilor vegetale influenţează negativ la germinaţia seminţelor mai ales semănate toamna dar chiar şi primăvara, de asemenea şi la dezvoltarea normală a plantelor în cursul vegetaţiei.
Deci folosirea raţională a resturilor vegetale se corelează cu lucrările solului, respectiv materialul tocat se amestecă cu stratul superficial al solului prin dezmiriştire sau discuire, iar după ce a început procesul de descompunere se încorporează în sol prin arătură.
Metoda arderii rămăşiţelor vegetale de plante ca şi metoda de eliberare a terenului prin strângerea tuturor resturilor vegetale sunt contraindicate. Echilibru biologic al solului nu se poate menţine fără prezenţa materiei organice, fără adăugarea noilor cantităţi de resturi vegetale şi fără aplicarea îngrăşămintelor organice si chimice pe măsură ce plantele extrag în fiecare an cantităţi importante de elemente nutritive din sol.

GENERATOARELE POT FI PROCURATE LA NOI ÎN REPUBLICĂ:
Întreprinderile producătoare de termocentrale pe biomasă în R. Moldova:
1) S.C. „Gros & Co International” SRL, mun. Chişinău, str. Serghei Lazo 36,
tel: 079409503, e-mail:
2) „Moldagrotehnica” S.A., mun. Bălţi, str. Industrială 4, Moldova, MD-3100
tel: +373 (231) 2-01-02, 4-61-68; fax: +373 (231) 4-61-68, 4-37-49
e-mail: ; Web: http://www.moldagrotehnica.md.

biomasa, combustibil alternaiv, protectia solului, resturi agricole, resturi vegetale