7 głównych roślin energetycznych uprawianych na biomasę
Spis treści
Rośliny energetyczne to gatunki uprawiane na opał lub wsad do biogazowni, a najczęściej sadzi się wierzbę wiciową, której pędy ścina się zimą na zrębki. O wyborze gatunku decyduje jednak przede wszystkim woda. Wierzba i topola hybrydowa potrzebują wilgotnej gleby, a miskant olbrzymi i róża wielokwiatowa znoszą przesychanie. Na suchym polu nawet najszybciej rosnąca roślina nie da pełnego plonu.
1. Wierzba energetyczna
Wierzba wiciowa (Salix viminalis) jest najczęściej sadzonym gatunkiem energetycznym i bywa punktem odniesienia dla innej biomasy z plantacji. Dlaczego akurat ona? Należy do roślin szybkiej rotacji: po ścięciu odrasta z karpy kolejnymi pędami, więc jedna plantacja przechodzi wiele cykli zbioru bez ponownego sadzenia.
Plon podaje się w suchej masie, czyli w drewnie po odliczeniu zawartej w nim wody. Tylko w ten sposób da się porównać gatunki zbierane przy różnej wilgotności. Według badań Szczukowskiego i Budnego z hektara uzyskuje się około 10–15 ton suchej masy drewna. Wynik zależy od przyjętego systemu zbioru. Przy zbiorze w cyklach trzyletnich zalecana obsada to 20 000 lub 40 000 roślin na 1 ha. Pędy tnie się zimą i rozdrabnia na zrębki.
Za tempo wzrostu wierzba płaci zapotrzebowaniem na wodę. Potrzebuje gleby wilgotnej przez cały sezon, więc na stanowisku przesychającym plon spada wyraźnie poniżej podanego zakresu. Zrębki trafiają zwykle do kotłowni przystosowanych do spalania biomasy drzewnej. Opłacalność zależy jednak od dostępu do wody i od odbiorcy w rozsądnej odległości od pola.
2. Miskant olbrzymi
Miskant olbrzymi to wieloletnia trawa sadzona z kłączy. W pierwszym roku potrzebuje wilgoci, żeby się ukorzenić. Później ma niewielkie wymagania. W przeciwieństwie do wierzby miskant znosi okresowe niedobory wody.
W doświadczeniu polowym w Łomży miskant zbierany na przełomie listopada i grudnia miał wilgotność 18–26% i 1,2% popiołu. Zbiór wiosenny, po przezimowaniu pędów na polu, obniża wilgotność jeszcze bardziej, bo pędy przez zimę przesychają. Z zaschniętych łodyg opadają przy tym liście bogate w składniki mineralne, co obniża zawartość popiołu.
Czy niska wilgotność oznacza lepsze paliwo? Nie zawsze. Trawa zawiera więcej potasu i chloru niż drewno, przez co jej popiół łatwiej się spieka w palenisku. Granulat z miskanta to pellet agro. Taki pellet z biomasy wymaga kotła przystosowanego do paliw rolniczych.
3. Ślazowiec pensylwański
Ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita) pozwala z tej samej plantacji zasilać kocioł albo biogazownię. To bylina, która daje plon szybciej niż drzewa i dobrze znosi gleby lekkie. W łomżyńskim doświadczeniu przeciętny plon suchej masy ślazowca wynosił 17,9 t/ha.
Kierunek wykorzystania wyznacza termin zbioru:
- zielona masa na kiszonkę do biogazowni – koszenie przed zawiązaniem pąków kwiatowych, najczęściej w drugiej lub trzeciej dekadzie maja. Odrost kosi się ponownie latem.
- zdrewniałe pędy do spalania – zbiór pod koniec listopada albo na początku grudnia, czyli w terminie zbioru na cele opałowe.
Opóźnianie zbioru na kiszonkę zwiększa ilość włókna w łodygach i pogarsza fermentację. Kierunek opałowy też ma swoje ograniczenia: przy zbiorze jesiennym ślazowiec miał wilgotność 27–39% i 2,4% popiołu, czyli więcej niż miskant. Wartość opałową tego paliwa trzeba więc liczyć po dosuszeniu pędów.
4. Topola hybrydowa
Topola hybrydowa rośnie podobnie szybko jak wierzba. Najwyższe plony daje w warunkach podobnych do tych w dolinach rzek: na żyznej glebie z wodą gruntową na głębokości 0,5–2 m. Gleby piaszczyste najniższych klas się do niej nie nadają.
Mieszańce, w tym topola bujna, różnią się tolerancją na przesychanie. Topola tworzy pojedynczy pień zamiast kępy pędów, więc zbiera się ją rzadziej i w grubszym sortymencie niż wierzbę.
5. Topinambur – słonecznik bulwiasty
Topinambur (Helianthus tuberosus), znany głównie jako warzywo, na cele energetyczne daje przede wszystkim część nadziemną. Roślina dzieli się na dwie części o różnym przeznaczeniu.
- Część nadziemna – zielona masa zbierana latem idzie na kiszonkę do produkcji biogazu. Łodygi zaschnięte jesienią idą do bezpośredniego spalania.
- Bulwy – organ zapasowy bogaty w inulinę; trafiają do przetwórstwa. Pozostawione w glebie odnawiają plantację na kolejny sezon.
Bulwy da się przerobić fermentacyjnie na bioetanol, jedno z biopaliw płynnych. Ten kierunek konkuruje z innym wykorzystaniem bulw. Dlatego gospodarstwo, które zbiera bulwy, przeznacza na energię tylko łodygi.
6. Róża wielokwiatowa
Róża wielokwiatowa (Rosa multiflora) to krzew opisywany jako roślina na stanowiska, na których inne gatunki energetyczne zawodzą. Rozbudowany system korzeniowy daje jej odporność na suszę i tolerancję słabych, przesychających gleb. Jej pędy odrastają po ścięciu. Pojedynczy krzew rozrasta się na boki. Dlatego różę sadzi się w szerszym rozstawie niż wierzbę. Plon suchej masy zależy przede wszystkim od jakości stanowiska.
Ta sama odporność ma drugą stronę. Ptaki roznoszą owoce. Krzew łatwo zarasta przez to miedze i nieużytki poza plantacją. Róża figuruje w bazie gatunków obcych prowadzonej przez IOP PAN. Status podany w tej bazie nie jest wiążący prawnie.
7. Kukurydza na kiszonkę do biogazowni
Kukurydza na kiszonkę według danych KOWR za 2025 r. była dopiero piątym surowcem biogazowni rolniczych. Najwięcej zużywano wywaru gorzelnianego, gnojowicy i pozostałości z owoców i warzyw. Jako uprawa jednoroczna kukurydza różni się od wszystkich wcześniejszych gatunków. Co przemawia za nią? Daje z hektara dużo łatwo fermentującej masy. Gospodarstwa dobrze znają przy tym technologię jej uprawy, zbioru i zakiszania.
Kukurydzę tnie się w dojrzałości woskowej ziarna, przy zawartości suchej masy około 30–35%, i zakisza w pryzmie. Kiszonka zachowuje przydatność przez cały rok. Dzięki temu biogazownia pracuje na wsadzie o równym składzie. Zamienia przy tym energię biomasy w biogaz bez sezonowych przerw.
Ta sama wydajność jest źródłem sporu. Hektar kukurydzy dla biogazowni to hektar, który nie produkuje paszy ani żywności. Dlatego w dyskusji o wsadzie wraca porównanie z gatunkami wieloletnimi i odpadami rolniczymi.
