ENERGETIKAI FAÜLTETVÉNYEK TELEPÍTÉSÉNEK ÉS BETAKARÍTÁSÁNAK GÉPESÍTÉSE Dr. Ivelics Ramon PhD tudományos munkatárs
Pécsi Tudományegyetem Természettudományi Kar Környezetipari és Megújuló-energetikai Kompetencia és Innovációs Központ Energiaültetvények telepítése és hasznosítása, Pusztamagyaród, 2008. 04. 04.
Magyarország: a megújulók részaránya Megújuló energia részaránya
2003 %
2005 %
2010 %
2013 %
Összes hazai energiafelhasználásban
3,5
5,3
7,0
14,0
Hazai villamosenergia felhasználásban
0,9
4,5
6,5 Vállalás 3,6%
10-11
0,5
5,75
Hazai üzemanyag felhasználásban
1. Diverzifikáció (többirányúsítás): Importból elégítjük ki az energiaigényünk kb. több, mint 75%-át! 2. Megújuló energiahordozók szerepének növelése.
Megújulók részarány – Biomassza fontossága A megújuló energiafelhasználás megoszlása Magyarországon 2006. 3,6% 6,6%
1,7% 1,2% 1%
38,3%
0,3% 0,2%
geotermikus kommunális hulladék megújuló része bioüzemanyag vízenergia biogáz szélenergia napenergia tüzifa egyéb biomassza
47,4%
Forrás: Energiaközpont Kht.
Az Energiafa jelentısebb forrásai Magyarországon Energiafa típusa (Mértékegység:PJ/év) Tőzifa Apadék Elsıdleges faipari+Fafeldolgozási melléktermék Összesen Energetikai faültetvény (100 ezer ha-on)
2003. 2010. 20 23 3,9 4,5 4,0 27,9
4,6 32,1
2010.* -
2020.* -
50-60
90-100
kb. 20-28
*Az adott évben szükséges fabázisú energiamennyiség.
Energetikai faültetvények a jövıben Az energetikai faültetvények a jövıben az energiafa fontos forrásai lehetnek! • Fabázisú hıközpontok, erımővek ellátása (az alapanyag igény várhatóan tovább nı), • Társadalmi megítélés, támogatás, • Alapanyagbázis növelésének szükségessége, • Energetikai hatékonyság, gazdaságosság növelése, • A faültetvények termesztés-technológiájának fejlesztése. Magyarországon csak kísérleti faültetvények és energiaerdık: kb. összesen 250-400 ha-on. (tervezett több tíz ezer).
Energetikai faültetvények csoportosítása vágásforduló alapján • • • • •
Mini (1-4 év), Midi (5-10 év), Rövid (11-15 év), Közepes (16-19 év), Hosszú (20-25 év).
sarjaztatásos – újratelepítés sarjaztatásos – hengeres intenzív – extenzív faültetvények – energiaerdık
Franciország
Németország
Olaszország
Lengyelország
Anglia
Észtország
Magyarország
9,0
Horvátország
Nemesnyár
Egyesült Kir.
12,0
USA
Éger
Svédország
13,0
Finland
10,0
Dánia
11,0
Kanada
Ausztria
Hozam (odt/ha/év) 16,0
Rövid Vágásfordulójú Faültetvények (RVF-SRIC) hozamai a világ országaiban
15,0
14,0
Főz
Bálványfa
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
Sarjaztatásos energetikai faültetvény • • • • •
Vágásforduló: 1-5 év, Hozam: 13-32 t/ha/év, Energiahozam: 120-260 GJ/ha/év, Élettartam: 15-25 év, Sor- és tıtáv,
• Főtıérték: 18,2 – 19,5 MJ/asz.kg, • Hamutartalom: 1,5-3 %, • Nedvességtartalom a betakarítás idıpontjában: 41-55 %. 2 éves nemes nyár
Hengeres energetikai faültetvény • • • • • • • •
10 éves nemes nyár
Vágásforduló: < 15 év, Hozam: 5-15 t/ha/év, Energiahozam:60-150 GJ/ha/év, Élettartam = vágásforduló, Sor- és tıtáv, Főtıérték: 18,5 – 19,7 MJ/asz.kg, Hamutartalom: 1,1-2,6 %, Nedvességtartalom a betakarítás idıpontjában: 40-52 %.
Általános faültetvény termesztés-technológia • Talaj- és terület-elıkészítés, • Telepítés, • Ápolás (sorközápolás, mechanikai és vegyi gyomirtás), • Betakarítás (vágásfordulónként), • Trágyázás (szerves és mőtrágyázás), • Metszés (kizárólag anyatelepen).
Telepítés gépesítése
Energetikai faültetvények betakarítási technológiái 1. Motormanuális döntés, áttelepíthetı aprítóval. 2. Motormanuális döntés, aprítóval. 3. Járvaaprítás traktorra szerelhetı adapterrel. 4. Járvaaprítás magajáró géppel. 5. Döntés-kötegelés egy menetben. 6. Döntés rendrevágóval, aprítás mobil aprítóval. 7. Döntés rendrevágóval, kötegelés a táblán. 8. Döntés rendrevágóval, hosszú tőzifa szállítás. 9. Győjtıfej, kötegelés vagy aprítás a vágásterületen.
Motormanuális döntés
Motormanuális döntés, mobil aprítóval
Energetikai faültetvények betakarítási technológiái 1. Motormanuális döntés, áttelepíthetı aprítóval. 2. Motormanuális döntés, aprítóval. 3. Járvaaprítás traktorra szerelhetı adapterrel. 4. Járvaaprítás magajáró géppel. 5. Döntés-kötegelés egy menetben. 6. Döntés rendrevágóval, aprítás mobil aprítóval. 7. Döntés rendrevágóval, kötegelés a táblán. 8. Döntés rendrevágóval, hosszú tőzifa szállítás. 9. Győjtıfej, kötegelés vagy aprítás a vágásterületen.
Energetikai faültetvények betakarítása járvaaprító adapterrel
Vontatott járvaaprító adapter Optigép Kft. fejlesztése
Járvaaprítás traktorra szerelhetı adapterrel, Menetsebesség: 1,5-3 km/h, Teljesítés: 0,3 – 0,8 ha/h, Anyagáram: 10-25 t/h, Fajlagos energiaigény: 45-85 MJ/t, Szállítás: apríték szállító pótkocsival!
Energetikai faültetvények betakarítási technológiái 1. Motormanuális döntés, áttelepíthetı aprítóval. 2. Motormanuális döntés, aprítóval. 3. Járvaaprítás traktorra szerelhetı adapterrel. 4. Járvaaprítás magajáró géppel. 5. Döntés-kötegelés egy menetben. 6. Döntés rendrevágóval, aprítás mobil aprítóval. 7. Döntés rendrevágóval, kötegelés a táblán. 8. Döntés rendrevágóval, hosszú tőzifa szállítás. 9. Győjtıfej, kötegelés vagy aprítás a vágásterületen.
Kötegelés energetikai faültetvény betakarítása során
Energetikai faültetvények betakarítási technológiái 1. Motormanuális döntés, áttelepíthetı aprítóval. 2. Motormanuális döntés, aprítóval. 3. Járvaaprítás traktorra szerelhetı adapterrel. 4. Járvaaprítás magajáró géppel. 5. Döntés-kötegelés egy menetben. 6. Döntés rendrevágóval, aprítás mobil aprítóval. 7. Döntés rendrevágóval, kötegelés a táblán. 8. Döntés rendrevágóval, hosszú tőzifa szállítás. 9. Győjtıfej, kötegelés vagy aprítás a vágásterületen.
Rendrevágás (hengeres energetikai faültetvények véghasználata)
Rendrevágó Járva vágás és döntés egy menetben Járvaaprítás traktorra szerelhetı adapterrel, Menetsebesség: 2-3 km/h, Teljesítmény: 0,5 - 1 ha/h, Anyagáram: 15-28 t/h, Fajlagos energiaigény: 30-70 MJ/t, Szállítás: hagyományos erdészeti jármővek!
Energetikai faültetvények betakarítási technológiái 1. Motormanuális döntés, áttelepíthetı aprítóval. 2. Motormanuális döntés, aprítóval. 3. Járvaaprítás traktorra szerelhetı adapterrel. 4. Járvaaprítás magajáró géppel. 5. Döntés-kötegelés egy menetben. 6. Döntés rendrevágóval, aprítás mobil aprítóval. 7. Döntés rendrevágóval, kötegelés a táblán. 8. Döntés rendrevágóval, hosszú tőzifa szállítás. 9. Győjtıfej, kötegelés vagy aprítás a vágásterületen.
Hengeres energetikai faültetvények betakarítása
PTE energetikai faültetvény kutatás Elıbbi faültetvény kutatáshoz képesti eredmények, elınyök: • Akác termıhely szerinti hozamadatok, • Hozamszámítások, hozambecslések, • Termesztés-technológiai ajánlások, • Betakarítás tesztelés, betakarítási rendszerek kifejlesztése. További kutatások: • Fafaj szerinti termesztés-technológia, • CO2- és energiamérleg számítások, • Életciklus elemzés.
Összegzés Az energetikai faültetvények telepítését a lehetı leggyorsabban szükséges üzemszerően elkezdeni és folytatni, hogy az energiafa alapbázisát gazdaságosan bıvíteni lehessen! – – – –
Szükséges figyelembe venni a hazai energiaigényeket. Igazodni kell a hazai fafajok, faültetvények tulajdonságaihoz. A lehetı legjobb energetikai hatékonyságot kell elérni. Ezenkívül az ökológiai lehetıségek figyelembevételével gépesíteni kell a telepítést és a betakarítást. – A legújabb termesztési és technológiai kutatások eredményeinek figyelembevételével szükséges kialakítani a leendı hazai energetikai faültetvények lehetséges területeit, termesztés- és betakarítás technológiáit!
Köszönöm megtisztelı figyelmüket! Dr. Ivelics Ramon PhD tudományos munkatárs PTE TTK KÖMEKIK
[email protected]