Odnawialne Źródło Energii (OZE) jest to termin określający pozyskiwanie energii ze źródeł, których wykorzystanie nie wiąże się ze stosunkowo długim deficytem, ponieważ odnowienie tychże źródeł następuje w krótkim czasie.
I tutaj mamy do czynienia między innymi z energią wiatrową, ostatnio bardzo popularną i efektywną energią słoneczną (np. fotowoltaika), energią wód płynących, geotermią a także biomasą.
Jako biomasę z kolei należy rozumieć biodegradacyjną frakcję pochodzącą z pozostałości rolnych, biogazy, część odpadów komunalnych i przemysłowych, ale przede wszystkim odpady i produkty produkcji leśnej, np. czystej postaci drewno.
To właśnie temu najstarszemu w historii produktowi energetycznemu poświęcony jest ten artykuł.
Poniższa tabela przedstawia możliwości alternatywnego wykorzystawnia drewna jako ogrzewania w wysokosprawnościowych piecach i kominkach (>90% sprawności).
Wynika z niej, że niecałe 13% energii odnawialnej w gospodarstwach domowych mogłoby pochodzić z biomasy drzewnej, którą Lasy Państwowe przeznaczają jako zrębki do sprzedaży.
Jeśli jednak przyjrzymy się teoretycznemu zapotrzebowaniu na energię wg norm z 2017 roku dla domów jednorodzinnych (wskaźnik EU=11,8 W/m2) to wychodzi nam iż ok 38% tychże domów mogłoby ogrzewać się za pomocą drewna.
Gdby przyjąć jednak wskaźniki energetyczne, które zostaną wprowadzone 1 stycznia 2021 roku (EU=8,7 W/m2), wynik ten będzie bardziej pokrywał zapotrzebowanie domów jednorodzinnych, gdyż budownictwo wymusza coraz to mniejsze zapotrzebowanie energetyczne domów poprzez nowocześniejszą termomodernizację, wentylację itp.
| Teoretyczny i planowany potencjał biomasy drzewnej w Polsce możliwy do wykorzystania przy alternatywnym ogrzewaniu współczesnych domów |
|||
|---|---|---|---|
| Potencjał drewna - biomasy drzewnej w Polsce w 2015 r. wynosił: Źródło: Generalna Dyrekcja Lasów Państwowych 2015, Parzych S. 2015, Leśne prace badawcze vol.76 (3):256-264, e-ISSN2082-8926 | 18 mln [m3] | Planowana ilość do sprzedaży na 2020 r. | 7,5 mln [m3] |
| ~ 9 mln [t] | ~ 4 mln [t] | ||
| Zapotrzebowanie na ogrzewanie dzisiejszego domu (od 01.01.2017 r.) | 11,8 [W/m2] przy Wi 1,1 | 11,8 [W/m2] przy Wi 1,1 |
|
| Ilość domów energooszczędnych możliwych do ogrzania przy wykorzystaniu biomasy drzewnej - drewna energetycznego (dom 136,6 m2 x 8,7 W/m2 przy Wi 1,1) = 6,33 MWh/rok | 5 000 000 | 2 083 333 | |
| Ilość domów jednorodzinnych w Polsce w 2015 r. (dane wg GUS) | 5 520 000 | 5 520 000 | |
| Ilość energii cieplnej wyprodukowanej w Polsce w 2015 r. = 394 100 [TJ] Źródło: Urząd Regulacji Energetyki w Warszawie 2015. | 109,47 [TWh] | 109,47 [TWh] | |
| Ilość energii cieplnej którą można uzyskać ze spalenia drewna - biomasy drzewnej w piecach pokojowych (średnio 3,5 kWh/1 kg) | 31,5 [TWh] th | 14 [TWh] th | |
| Wzrost produkcji energii cieplnej pochodzącej z drewna jako OZE | 28,78 [%] | 12,8 [%] | |
| Potrzebna moc zainstalowana pieców i kominków - ciągła 222 dni | 5,9 [TWh] th | 2,6 [TWh] th | |
| Dzisiejsza moc zainstal. elektrowni wiatrowych 6 GW (nieciągła) | 6-7 [TWh] el | ||
Źródło: Małopolski Cech Zdunów na podstawie raportów Generalnej Dyrekcji Lasów Państwowych.
| ZAPOTRZEBOWANIE NA CIEPŁO (Wg Rozporządzenia Ministerstwa Infrastruktury i Rozwoju z 17 lipca 2015 r. jako wdrożenie dyrektywy PE i R2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r.) |
|||||
|---|---|---|---|---|---|
| Dopuszczalne zapotrzebowanie na nieodnawialną ENERGIĘ PIERWOTNĄ EP średnio w skali roku dla budynków mieszkalnych jednorodzinnych Wi = współczynnik nakładu [kWh/m2 / rok] | EK Dopuszczalna Energia Końcowa (c.o.+c.w.u.) wg współczynnika nakładu: Wi 1,1 dla: gazu, węgla, oleju Wi 0,2 dla: biomasy [kWh/m2 / rok] | EU Dopuszczalna Energia Użytkowa c.o. (w sezonie 222 dni) przy sprawności pieca pokojowego ~90% wg współczynnika nakładu [kWh/m2 / rok] | EU Dopuszczalne dzienne zużycie Energii Użytkow. (na ogrzewanie) wg współczynnika nakładu [kWh/m2 / 24h] | EU Dopuszczalna moc grzewcza Instalacji wg współczynnika nakładu [W/m2] |
|
| Domy od 1.01.2017 r. | ≤ 95 | przy Wi 1,1 = 86,4 | przy Wi 1,1 = 63 | 0,28 | 11,8 |
| przy Wi 0,2 = 475 | przy Wi 0,2 = 346,8 | 1,56 | 65 | ||
| Domy energooszczędne od 1.01.2021 r. | ≤ 70 | przy Wi 1,1 = 63,6 | przy Wi 1,1 = 46,5 | 0,2 | 8,7 |
| przy Wi 0,2 = 350 | przy Wi 0,2 = 255,5 | 1,15 | 47,9 | ||
| Domy pasywne | ≤ 15 | przy Wi 1,1 = 13,6 | przy Wi 1,1 = 9,95 | 0,04 | 1,83 |
| przy Wi 0,2 = 75 | przy Wi 0,2 = 54,8 | 0,25 | 10,25 | ||
![\[ EP=EK \bullet {W_i} \]](https://kominkizdunskie.pl/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ec31d8fc3fa12329dc236bd920252dd4_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[ EK=\frac{EP}{W_i} \]](https://kominkizdunskie.pl/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a3f0c52e8045249ca8ec0f264b0c1025_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[ EU=\frac{2\bullet EK}{3} \]](https://kominkizdunskie.pl/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-85577b11474f47ee0546d8096957f153_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[ \frac{EU}{222} \]](https://kominkizdunskie.pl/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-731df3d7c6d496139907a57a4aa9461f_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Obliczenia wykonane przez MCBE Politechnika Krakowska
Udział zatem drewna w polskim bilansie energetycznym jest
znaczący. Co ważniejsze – drewno nie jest kopaliną jak węgiel czy gaz ziemnylub ropa. Zatem idealnie wpisuje się naszą gospodarkę energetyczną jako OZE.
Przy stale rosnącym udziale energii odnawialnej z promieniowania słonecznego (Fotowoltaika i kolektory słoneczne), oraz przy obecnym wykorzystaniu energii wiatrowej i regionalnie, tam gdzie to możliwe – geotermalnej, mamy spore możliwości jako Polska przystosować się do wytycznych europejskich nakazujących nam zastąpienie konwencjonalnych źródeł energii na odnawialne.
Podchodząc racjonalnie do gospodarowania drewnem jako biomasą energetyczną, możemy znacznie przyczynić się do poprawy jakości powietrza bez potrzeby krzywdzących zakazów palenia tym paliwem. Wystarczy odpowiednio wykonane urządzenie (tutaj więcej na ten temat) oraz odpowiedni sposób naszego palenia drewnem aby wykorzystać je maksymalnie kalorycznie i jednocześnie całkowicie ekologicznie – o tym pisaliśmy w tym artykule.
