A biomasszahamu, mint értékes melléktermék

Átírás

1 A biomasszahamu, mint értékes melléktermék Dr. Mikó Péter Szent István Egyetem Növénytermesztési Intézet Budapest,

2 Energiaforrás 1000 t olaj egyenérték megoszlás (%) EU-27 Magyarország EU-27 Magyarország Biomassza ,7% 90,1% Vízenergia ,3% 1,0% Geotermikus ,8% 5,6% Szél ,5% 2,9% Nap ,7% 0,3% Összesen ,0% 100,0%

3 Magyarország szántóterülete: Megtermelt élelem: Kedvezőtlen termőhely: Külpiaci energiafüggőség: 4,5 millió ha millió főre 0,8-1,2 millió ha % Magyarország számára az Energia vagy élelmiszer? kérdés megválaszolása nem eredményez olyan konfliktust, mint globális méretekben!!!

4 NEB hányados energia output/input (MJ/MJ)

5 Szántóföldi növények szalmája és szára, vagy a lágy- és fásszárú energiaültetvények biomasszája a jobb?

6 Napraforgószár Melléktermék Szalma Kukoricaszár és csutka Termőterület (ezer ha) Keletkező 4,0-5,2 9,5-11,0 2,1-2,8 mennyiség (t/ha) Termelt mennyiség (millió t/év) Eltüzelhető mennyiség (millió t/év) Fűtőérték GJ/t Fűtőérték PJ/év Nyesedék, venyige 4,5-7,5 10,0-13,0 1,0-1,2 0,3-0,4 2,2-3,7 5,0-6,5 1,0-1,2 0,3-0,4 14,0-16,5 30,0-40,0 13,0-14,5 65,0-85,0 12,0-13,4 12,0-14,0 15,3-17,8 5,0-6,0

7 56 % 36 % 8% hektár nyár fűz akác

8 A zöldítés ökológiai célterületébe a rövid vágásfordulójú energetikai faültetvények beleszámítanak! Várható a területnövekedés DE Natura 2000-es területen tilos a létesítésük!

9

10 Salicaceae (fűzfafélék) családja P. balsamifera, P. nigra, P. tremula és keresztezések Egyenletes vizellátást igényel Pangóvizet nem tűri Termőhelyigénye közel áll a szántóföldi növényekhez Növényvédőszer maradványokra érzékeny

11 Salicaceae (fűzfafélék) családja S. viminalis, S. caprea, S. alba és keresztezések Egyenletes vízellátást igényel, talajvizszint 1-3 m mélyen Gyökérzet nagy része a feltalajban helyezkedik el Napos fekvést igényel, félárnyékot,árnyékot nem tűri

12 Fabaceae (pillangósvirágúak) családja Magyarországon invazív Száraz termőhelyeken is jól fejlődik Fája tartós, nagy energiasűrűségű Ellenálló kártevőkkel szemben Gyökérbaktériumokkal szimbiózisban él

13 Arundo donax (olasznád) Miscanthus sinensis (kínai nád)

14

15 I. termőhely: csernozjom talajok - Humuszban gazdag, mély termőréteg, jó víz-, hő- és levegőgazdálkodás, jó tápanyag-szolgáltató képesség, - Jó művelhetőség - Túl jó talaj energetikai faültetvényeknek és lágyszárúnak is

16 II. termőhely: barna erdőtalajok - Jó tápanyag-, víz-, levegő- és hőgazdálkodás, megfelelő művelhetőség, eróziós károk mérséklése még műszaki talajvédelem nélkül - Megfelelő energetikai faültetvényeknek és lágyszárúnak is

17 III. termőhely: kötött réti, agyag és glejes talajok - Nagy agyagtartalom és víztartó képesség, kedvezőtlen vízvezetés, gyenge tápanyag-feltáródás nehézkes művelhetőség - Óvatosan! - Nem minden fafaj és fajta szereti! Lágyszárúak jól érzik magukat!

18 IV. termőhely: laza és homoktalajok - Könnyű mechanikai összetétel, kis szerves és szervetlen anyag tartalom, vízgazdálkodásuk kedvezőtlen, deflációra hajlamosak - Megfelelőek energetikai faültetvényeknek (akác, nyár), lágyszárúaknak kevésbé.

19 V. termőhely: szikes talajok - Szélsőséges víz- és tápanyaggazdálkodás, nagy tápanyagtőke, de kis hasznosíthatóság rossz művelhetőség - Nem jó energetikai faültetvénynek! Lágyszárúak sem szeretik!

20 VI. termőhely: sekély termőrétegű talajok - 50 cm-nél sekélyebb kavicsos termőréteg, heterogén fizikai összetétel, erózióra, deflációra való hajlam - Rosszul művelhető - Megfelelőek energetikai faültetvényeknek, és lágyszárúnak is.

21

22 Az alapanyag 5 %-a salak és hamu. Ebből: salak 60 % hamu 40 % Jelenleg gyakran hulladéklerakóba kerül

23 Hamu elszállítása

24

25 Szervesanyag szervetlenné Rossz: szervesanyag veszteség, a talajéletnek hiányzik a területről elvitt és elégetett szervesanyag Jó: megújuló energiaforrás

26 Szén CO 2 Rossz: CO 2 keletkezik, szénvesztés Jó: a következő évi vegetáció során pótlódik

27 Nitrogén nitrogén-oxidok Rossz: nitrogén-oxidok keletkeznek, elvész a nitrogén

28 foszfor P 2 O 5 Jó: megmarad a hamuban, vízzel reagálva foszforsavvá alakul (gyenge sav) Jó2: A foszforsav reagál a hidroxid ionokkal, csökkentve ezáltal az oldat kémhatását

29 kálium K 2 O Jó: megmarad a hamuban, vízzel reagálva kálium hidroxiddá (KOH) (LÚGOS ph!!!), majd szén-dioxiddal reagálva káliumkarbonáttá (K 2 CO 3 ) (semleges) alakul Jó2: jelentős káliumforrás Rossz: a reakciók lezajlásáig lúgossá teszi a ph-t

30 kálcium CaO Jó: megmarad a hamuban, vízzel reagálva kálcium hidroxiddá (Ca(OH) 2 ) (gyengén lúgos ph), majd szén-dioxiddal reagálva mésszé (CaCO 3 ) (semleges) alakul Jó2: jelentős kálciumforrás Rossz: a reakciók lezajlásáig gyengén lúgossá teszi a ph-t

31 magnézium MgO Jó: megmarad a hamuban, vízzel reagálva kálcium hidroxiddá (Mg(OH) 2 ) (gyengén lúgos ph), majd szén-dioxiddal reagálva magnézium-karbonáttá (MgCO 3 ) (semleges) alakul Rossz: a reakciók lezajlásáig gyengén lúgossá teszi a ph-t

32 kén kén-dioxid kén-trioxid Rossz: kén-dioxid keletkezik, elvész a kén egy része Jó: a kén-trioxid megmarad, csökkenti a hamu lúgosságát

33 Jó: a mikroelemek megmaradnak, oxidokká égnek, későbbiekben felvehetők a növény számára Rossz: a nehézfémek is megmaradnak, igaz a legtöbb növényi rész csak nyomokban tartalmazza őket, így a hamujukban is csak kis mennyiségben vannak jelen

34 Különösen kálciumban (10-30%) és káliumban (10-20%) gazdag ph =10-13! Magnézium tartalma 3-5% Foszfortartalma 1-3%

35 Jelenleg Speciális trágyaszóróval 1-2 t/ha nehéz a kijuttatása könnyű túladagolni Probléma: lúgos ph + nincs benne nitrogén

36 Jövő? Probléma: lúgos ph + nincs benne nitrogén? Adjunk hozzá salétromsavat (HNO 3 ), vagy kénsavat (H 2 SO 4 ), és formázzuk szemcse méretre Eredmény = semleges ph lesz benne N és S műtrágyaszóróval kijuttatható

37