Utorak, 2 Jun 2020.
Poljoprivredni portal kluba 100P PLUS

Oklasak kukuruza, energija i sirovina

Korišćenje biomase žetvenih ostataka predstavlja vrlo jasan primer cirkularne bioekonomije. Treba ipak da se napomene da pri tome mora da se vodi računa o uticaju na plodnost zemljišta. Protivnici odnošenja žetvenih ostataka često neopravdano kritikuju takvu praksu, mada je stvarni efekat odnošenja upitan. Posebno ukoliko se, istovremeno, primenjuju i mere poput odgovarajućeg plodoreda, pokrivnog useva, vraćanja pepela ili ako se razmatraju neki negativni efekti unošenja žetvenih ostataka u zemljište.

Oklasak kukuruza može da se koristi kao gorivo za vlastite potrebe ili da se proda

Jedna vrsta žetvenih ostataka, oklasak kukuruza, je u tom pogledu specifičan. U postupku ubiranja klipova kukuruza, pre svega, beračima-komušačima, suv oklasak se, nakon krunjenja, nalazi u ekonomskom dvorištu, pa je razumno da se koristi. Pre svega kao gorivo, za vlastite potrebe, ili da se proda drugim korisnicima. Udeo onih koji za žetvu kukuruza primenjuju berače-komušače sve je manji, ali još uvek značajan. Postoje i slučajevi, u Austriji i SAD, razvoja kombajna koji ubiru zrno, ali prikupljaju i oklasak.

Poznato je da agro biomasa ima, kao gorivo, lošije osobine od drvne biomase. Toplotna moć je neznačajno niža, i to, pre svega zbog i do deset puta većeg sadržaja pepela. U tom pogledu je oklasak bolji od drugih žetvenih ostataka, jer je sadržaj pepela ispod 2%, dok je kod slame i kukuruzovine preko 5%. Nadalje, agro biomasa ima i pet puta više azota, značajno više kalijuma i hlora. Temperatura omekšavanja i topljenja pepela niža je nego kod drveta, a sve je to negativno za proces sagorevanja.

Oklasak se, kao gorivo, koristi na skoro svim semenskim centrima, za sušenje klipova. To je u potpunosti rešeno, ekonomski i sa stanovišta zaštite životne sredine opravdano. Jedino nije rešeno korišćenje komušine, koja preostaje u ekonomskom dvorištu u slučaju kada se primenjuje njeno odvajanje na stacionarnim komušačima.

Što se tiče oklasaka na gazdinstvima, oni se, uglavnom, koriste kao gorivo za peći i kotlove namenjene za grejanje stambenog prostora, te u štednjacima. Snaga takvih uređaja je u dijapazonu 4 do 50 kW. Primenjuje se i kosagorevanje sa drvetom i drugom biomasom u kotlovima snage do 500 kW, za grejanje staklenika i plastenika. Ono što preostaje, prodaje se drugima, a cena ove biomase je, po pravilu, niža od ostalih. Moglo bi se reći da se, već sada, gotovo celokupna količina oklasaka iskoristi.

Emisije zagađujućih materija

Korišćenje biomase kao goriva, pored toga što se koristi domaći obnovljivi izvor energije, ima još veći značaj zbog toga što se smanjuju emisije ugljen-dioksida, glavnog uzročnika efekta staklene bašte i globalnog zagrevanja. Na žalost, sagorevanje je praćeno i emisijama zagađujućih materija. To su, pre svega, ugljen-monoksid, teški nesagoreli ugljovodonici, praškaste materije i azotni oksidi. Njihova količina trebalo bi da bude što manja, a smanjenjem većine zagađujućih materija raste i stepen korisnosti uređaja. Ova oblast regulisana je, na nacionalnom nivou, Uredbom o graničnim vrednostima emisija zagađujućih materija u vazduh iz postrojenja za sagorevanje. U ovoj Uredbi date su vrlo stroge granične vrednosti, a odnosi se samo na drvenu biomasu. Za agro biomasu ne postoje propisi. Treba navesti da ograničenja definisana za drvnu biomasu ne bi mogla da se ispune za agro biomasu.

Drugi značajan dokument je nacionalni standard, preuzet od evropskog, SRPS EN 303-5, a odnosi se na kotlove za čvsta goriva snage do 500 kW. U njemu su definisane klase kotlova, po emisijama zagađujućih materija, tri do pet. (U prethodnoj verziji, nova je iz 2016, bile su klase jedan do tri.) Standard nije obavezujući, ali daje dobre smernice za potencijalne izmene uredbe u pogledu primene agro biomase kao goriva. Stoga bi trebalo da se definisani zahtevi ispune. Na primer, da šaržne peći i kotlovi, ručno loženi, zadovoljavaju najmanje klasu 3, a automatski loženi klasu 4.

Na nivou Evropske unije ne postoji legislativa vezana za ovakav tip uređaja i agro biomasu, ali, već sada su u pojedinim zemljama na snazi nacionalni propisi. Zbog toga bi za domaće proizvođače peći i kotlova, orijentisane ka izvozu, bilo od značaja da se emisije zagađujućih materija svedu ispod granica za klasu 4. Time će se ostvariti i rad sa višim stepenom korisnosti.

Proizvodi i moguća rešenja

Oklasak se kao gorivo koristi u različitim pećima, kotlovima i štednjacima. Jedan primer prikazan je na slici.

Primer peći u kojoj se kao gorivo koristi oklasak, samoizrada

Najčešeće su to uređaji koji nisu dovoljno prilagođeni navedenim zahtevima u pogledu emisija zagađujućih materija i stepena korisnosti.

Pitanje je i koja je forma oklasaka. Da li se nakon krunjenja, u zavisnosti od tipa krunjača, dobijaju celi, grubo, pa čak i fino drobljeni oklasci. To utiče na rešenje ložišta. U novije vreme primenjuje se i peletiranje oklasaka. Time oklasak postaje transportibilan, skladišni prostor znatno je smanjen, sagorevanjem u odgovarajućem uređaju ostvaruju se bolji efekti, a primenljiv je i van ruralnih oblasti. Jedino je negativno to što je cena peleta dva do preko tri puta viša.

Domaći proizvođači nude različita rešenja peći i kotlova. Jedno od takvih, za drobljeni oklasak i pelet, s automatskim loženjem, proizvodi firma Termoplin iz Mladenovca (termoplin.rs).

Kotao s automatskim loženjem drobljenog oklaska i peletiranog oklasaka

Firma ATI-Terming iz Kule (termingkula.rs), proizvodi kotao za agro pelete, pa time i za pelete oklasaka. On je testiran, te u radu sa peletima slame ostvaruje klasu 5.

Ista firma proizvodi i jednostavne šaržne kotlove sa ručnim loženjem, u kojima bi mogao da se uspešno koristi ceo, ili grubo drobljeni oklasak. Ukoliko bi moglo da se ostvari da zadovoljava klasu 3, to bi za mnoge domaće korisnike bilo prihvatljivo rešenje. Verovatno bi bilo najbolje da se koristi u kombinaciji s akumulatorom toplote, te da pretežno radi sa nazivnim učinkom, uz ostvarenje najvećeg mogućeg stepena korisnosti i najnižeg nivoa emisija zagađujućih materija.

Šaržni kotao sa ručnim loženjem, pogodan za cele ili grubo drobljene oklaske

Vizije budućnosti

Ocenjeno je da postoje mogućnosti da se korišćenje oklasaka kao goriva unapredi. To bi značilo manje štetnih uticaja na životnu sredinu, viši stepen korisnosti, te i finansijske efekte. Ne treba da se zanemari i to da se boljom valorizacijom ovog nuzproizvoda podstiče ruralni razvoj, te doprinosi preuzetim obavezama Srbije u pogledu korišćenja obnovljivih izvora energije, kao i doprinos bioekonomiji.

Fakultet tehničkih nauka iz Novog Sada, u saradnji sa Tehničkim univerzitetom Hamburg radi na projektu Mobilization of corn cobs as energy source and improvement of heat generators concerning environmental impacts (mobilizacija energije oklasaka i unapređenje uređaja za sagorevanje sa stanovišta uticaja na životnu sredinu). Projekat sufinansira DBU, Deutsche Bundesstiftung Umwelt (Nemačka fondacija za zaštitu životne sredine). Očekuje se da prvi rezltati rada budu prezentovani sredinom 2020. godine, a i da rešenja budu prihvaćena od proizvođača opreme.

Oklasak može da se koristi i za druge namene, da bude sirovina za brojne proizvode. Jedan zanimljiv primer je da se drobljeni oklasak koristi kao zamena za pesak i druga sredstva, kao prostirka za ekskremente domaćih životinja. Jedan domaći proizvođač ovakav proizvod već izvozi, po povoljnoj ceni, u Nemačku.

I u pogledu korišćenja oklaska traže se nova, inovativna, rešenja, a granice mogućnosti ne postoje.

dr Milan Martinov

Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad