Úvod do predmetu

Komplexné využitie biomasy

1. BIOMASA LESNÝCH EKOSYSTÉMOV- ZDROJ SUROVÍN2. BIOMASA LESA AKO POTENCIÁLNY ZDROJ POTRAVÍN A KRMOVÍN3. VYUŽITEĽNÉ ZDROJE BIOMASY LESA PRE CHEMICKÝ PRIEMYSEL4. ŤAŽBA ŽIVICE5. BIOMASA LESA - ZDROJ SUROVÍN PRE FARMACEUTICKÝ PRIEMYSEL6. ENERGETICKÉ VYUŽITIE BIOMASY7. KONVERZIE BIOMASY NA PALIVÁ8. VYUŽITIE KÔRY9. PRIDRUŽENÁ DREVÁRSKA VÝROBA. DREVO AKO SÚČASŤ TVORBY ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA10. KLASICKÉ METÓDY SPRACOVANIA BIOMASY LESA

Obsah prednášok:

1. PREVÁDZKA LABORATÓRIA. Oboznámenie sa s prostredím laboratória nedrevných materiálov a s bezpečnosťou práce v laboratóriu. Ukážka práce s prístrojmi, Sušenie materiálu. Technológia sušenia materiálov v laboratórnej sušičke, zisťovanie vlhkosti.

2. BIOMASA – CHEMICKÉ VYUŽITIE. Ukážka vybraných postupov chemických analýz pri hodnotení kvalitatívnych znakov zložiek biomasy – destilácia éterických olejov z ihličia smreka a borovice. Prehľad o chemickom zložení biomasy, poznanie mikroskopickej štruktúry dreva.

3. ENERGETICKÉ VYUŽITIE BIOMASY. Príprava vzoriek pre stanovenie spalného tepla. Merania spalného tepla v kalorimetri KL 5 a výpočet výhrevnosti. Oboznámenie sa s výhrevnosťou jednotlivých druhov drevín.

4. VÝPOČET POTREBY DREVNÉHO PALIVA A OBOZNÁMENIE SA S EKONOMICKOU PREVÁDZKY KOTLOV NA BIOMASU. Energetická bilancia drevných palív a technické zariadenia na spaľovanie dreva. Vypracovanie zadania na výpočet potreby množstva paliva v závislosti od druhu paliva (štiepky, pelety, brikety, kusové dr.), vlhkosti paliva a požadovaného výkonu na výstupe. Oboznámenie sa s cenami jednotlivých druhov palív a s nákladmi na prevádzku.

5. LESNÉ PLODY A HUBY. Zber, uskladňovanie a konzervovanie lesných plodov a húb. Konzervačné biotechnológie kvasenia – mliečne, octové, vínne. Organoleptické hodnotenie sušeného ovocia a plodov, hodnotenie ich kvality, stanovenie obsahu cukrov refraktometrickou metódou. Premietanie diapozitívov.

Obsah cvičení:

6. ŤAŽBA A SPRACOVANIE MIAZGY STROMOV. Technika a technológia ťažby brezovej miazgy a spôsoby spracovania suroviny na výrobky. Technologické prvky ťažby brezovej miazgy a pracovné pomôcky pri jej získavaní. Konzervácia miazgy.

7. LIEČIVÉ RASTLINY. Možnosti zberu liečivých rastlín, obdobie zberu, správne ošetrenie a sušenie. Oboznámenie sa s liečivými rastlinami jarného aspektu. Zásady zberu, spôsoby spracovania a využitia.

8. PYROLÝZA. Ukážka zariadenia SEZ Tlmače na splyňovanie dreva v ŠLP Lieskovec. Technologický postup a možnosti využitia drevného plynu. Oboznámenie sa s možnosťami produkcie ostatných druhov biopalív. Ostatné produkty pyrolýzy.

9. PRIDRUŽENÁ DREVÁRSKA VÝROBA. Charakteristika PDV, jej význam a ciele. Druhy prevádzok, výrobné zariadenia a produkty. Základné organizačné princípy. Zhodnotenie opodstatnenosti prevádzok PDV v lesníckej praxi.

10. KLASICKÉ METÓDY A SPÔSOBY SPRACOVANIA BIOMASY LESA. Tech. postupy kompostovanie kôry lesných drevín. Posúdenie a výpočet zložiek kompostov. Produkcia vianočných stromčekov, ozdobnej haluzina a vŕbového prútia.

11. ŠPECIÁLNE SPÔSOBY VYUŽÍVANIA BIOMASY. Plantáže drevín pre energetické účely. Výber druhov drevín na plantážové pestovanie. Produkcia sušiny biomasy a možnosti využitia neproduktívnych poľnohospodárskych pôd.

Odporúčaná literatúra:

1. BÉDI, E., 2001: Obnoviteľné zdroje energie. Fond pre alternatívne energie – SZOPK. www.fns.uniba.sk/zp/fond/2001/index.htm

2. DEMKO,J., LUKÁČ,T.: Komplexné využitie biomasy v LH, skriptá VŠLD Zvolen, 1990

3. JONAS,A., HANEDER,H., 2001: Energie aus Holz. Informationsbroschure der LANDWIRTSCHAFTSKAMMERN, ST. POLTEN, 76 S.

4. KUCHTÍK,J.: Komplexní zpracování lesní biomasy I., II., skriptá VŠZ LF Brno

5. LUKÁČ,T.,DEMKO,J.: Komplexné využitie biomasy v LH (NCV), skriptá VŠLD Zvolen, 1987

6. LUKÁČ,T.: Komplexné využitie biomasy v LH. skriptá VŠLD Zvolen, 1980

7. SIMANOV,V., 1995: Energetické využívaní dříví – Možné zpúsoby energetického využívaní těžebního odpadu a dalších opomíjených zdrojú dříví

8. STN. Ö-Norm, DIN

9. Zákony a legislatíva s problematikou lesníctva a energetiky

Stav a vývoj lesov na Slovensku a v EurópeZhodnocovanie dreva

Výmera LPF Slovenska

Výmera LPF predstavuje v roku 2004 predstavovala 2 005 598 ha. LPF v SR vlastnia, spravujú a obhospodarujú subjekty:

– štátneho sektora, ktoré obhospodarujú aj lesy neznámych a neprihlásených vlastníkov (lesy SR ŠP BB, štátne lesy TANAP, Lesopoľnohospodársky majetok ŠP Ulič, Vojenské lesy VLM Pliešovce, ŠLP TU Zvolen a stredných lesníckych škôl

– neštátneho sektora (spoločlenstevné lesy, lesy fyzických osôb, mestské a obecné lesy, cirkevné lesy a iné)

Hospodárske spôsoby (podrastový, výberkový, holorubný)

V porovnaní s rokom 1990 sa zvyšuje plánovaný podiel foriem podrastového a naopak klesá podiel holorubného hospodárskeho spôsobu. Prírodné podmienky lesov SR umožňujú uplatňovať podrastový hospodársky spôsob asi na 70 % porastovej pôdy, výberkový na približne 10 % a holorubný na zvyšných 20 %. Dosiahnutie plánovaného i potenciálne možného podielu podrastových foriem dosiaľ znemožňuje najmä pretrvávajúci vysoký rozsah náhodných ťažieb.

Prehľad hospodárskych spôsobov a ich foriem planovaných v platných LHP

Ťažba dreva a obchod z drevom

Ťažba dreva v lesoch SR má dlhodobo zvyšujúcu tendenciu. V roku 2000 dosiahla vyše 6,2 mil. m3, v roku 2003 vyše 6,6 mil. m3 a v roku 2004 už vyše 7,2 mil. m3. Z dôvodu veľkého rozsahu náhodných ťažieb dochádza k prekročeniu ročného objemu celkovej ťažby plánovanej v platných LHP.

V roku 2006 dodali subjekty obhospodarujúce lesy na Slovensku na domáci trh 7 353 tis. m3 dreva, čo je doposiaľ druhá najvyššia dodávka. Takúto vysokú dodávku zapríčinilo ukončenie spracovania kalamitného dreva z novembra 2004. V roku 2006 sa dosiahla najlepšia štruktúra sortimentov dreva od roku 1990. Ihličnaté piliarske sortimenty dosiahli podiel 61 % a listnaté piliarske sortimenty 37 % z celkových dodávok.

Produkcia a spotreba dreva

V záujme zvýšenia zamestnanosti a príjmov obyvateľstva sa presadzuje spracovanie vyprodukovanej suroviny v domácom prostredí a zvyšovanie pridanej hodnoty vo výrobkoch z dreva. Realizáciu týchto zámerov potvrdzujú údaje uvedené v nasledujúcej tabuľke, z ktorých vidno postupný nárast produkcie i spotreby základných sortimentov surového dreva v m3 na obyvateľa.

Využitie dreva na energetické účely

Dendromasa využiteľná na energetické účely sa produkuje v LH, drevospracujúcom a celulózovo-papierenskom priemysle a v menšej miere v poľnohospodárstve a komunálnej sfére. Budúci vývoj využiteľného potenciálu bude ovplyvňovať predpokladané zvyšovanie ťažby dreva v LH a kapacít tuzemských spracovateľov dreva. V strednodobom časovom vom horizonte sa predpokladá zakladanie energetických lesov na rozlohe približne 20 tis. ha s ročným energetickým ekvivalentom produkcie 1 900 TJ. Súčasný využiteľný potenciál dendromasy predstavuje 5,4 % podiel na súčasnej ročnej spotrebe primárnych energetických zdrojov Slovenska s perspektívou ďalšieho rastu v budúcom období.

Súčasný využiteľný potenciál palivovej dendromasy

Ročné množstvo dendromasy na energetické využitie vyprodukované v LH

Vysvetlivka % – percento z celkovej spotreby energie na Slovensku

- snaha o označovanie produktov pochádzajúcich z lesov obhospodarovaných ekologicky vhodným spôsobom, o tzv. ekologická certifikácia lesných produktov.

- trend je aktuálny v Európe a aj v Slovenskej republike. - myšlienka ekologickej certifikácie lesných produktov vznikla v 80. rokoch

minulého storočia v snahe obmedziť likvidáciu tropických pralesov - princíp certifikácie je založený na označovaní produktov pochádzajúcich z

lesov obhospodarovaných spôsobom, ktorý zachová ich ekologickú stabilitu príslušným rozlišovacím znakom.

- posudzuje sa pritom úroveň hospodárenia na jednotlivom ucelenom lesnom majetku a certifikátom sú označované všetky realizované produkty.

- súbežne trvalo udržateľný les definuje metodika FSC ( Forest Stewardsip Council ), SCS ( Scientific Certification Systems ), SWP ( Smart Wood Program ), ITTO ( International Tropical Timber Organisation ), normy ISO ( International Standard Organization ), jednotlivé národné normy - u nás PEFC a FSC.

- ostáva na vlastníkoch lesa či potrebujú certifikovať les a ktorý certifikačný systém si majú vybrať.

Ekologická certifikácia lesov

- certifikácia je moderný trhový nástroj, ktorý dokazuje, že vlastník, nájomca lesa obhospodaruje lesné porasty v súlade so zásadami trvale udržateľného rozvoja.

- certifikát zaručuje odberateľovi, že lesný hospodár absolvoval nezávislú kontrolu a je oprávnený používať pri označovaní svojej produkcie logo certifikačného systému.

- certifikáciou lesný hospodár dokazuje, že plní záväzky ekologické, ekonomické a sociálne.

- cetrifikátom lesný hospodár získa výhodu pri uplatňovaní svojej produkcie na trhu zvýšeným dopytom a lepším prístupom na zahraničné trhy.

- certfikácia zlepšuje obraz lesníctva v očiach verejnosti a podporuje spotrebu výrobkov z lesa ako ekologického materiálu.