Примена стабљика дувана типа Берлеј и процена доприноса искоришћењу пољопривредне биомасе у Србији

Abstract

Чињеница да стабљике дувана, као биомаса, нису биле предмет систематичних истраживања, посебно не на нашем простору, су круцијални разлог и оправдање посвећивању пажње овој врсти биомасе. Експериментална истраживања ове дисертације су спроведена на шест различитих облика биомасе: стабљикама дувана типа Берлеј са локалитета Шапца, пшеничној слами и окласцима кукуруза са локалитета Старе Пазове, сојиним стабљикама и остацима глава сунцокрета са локалитета Голубинаца и пиљевини дрвета букве, која је преузета као остатак након механичке обраде дрвета. Извршено је одређивање основних агрохемијских параметара земљишта а на свим узорцима биомаса урађене су анализе хемијског састава, топлотне моћи и продуката сагоревања. За приказ метеоролошких услова локалитета коришћени су подаци РХМЗ Србије. За потребе погонског испитивања направљени су брикети од свих испитиваних облика биомасе, без додавања везивних средстава. Према хемијском саставу дуванска стабљика је у рангу са пшеничном сламом, бољих карактеристика у односу на сојине стабљике и нарочито на остатке глава сунцокрета. Елементарном анализом стабљика дувана утврђено је најмање садржаја C и највише N у односу на остале биомасе (и до 5 пута више). Количина никотина у димном гасу (< 10 ppm) је далеко испод вредности захтева Европске уније. Вредност топлотне моћи дуванских стабљика не одступа значајно од осталих пољопривредних биомаса. Сви узорци се налазе се у границама вредности регулисаних Уредбом о граничним вредностима емисија загађујућих материја у ваздух, према количини емитованих C и N оксида. На основу свих изнетих резултата и поређења са карактеристикама осталих испитиваних облика биомасе, стабљике дувана типа Берлеј могу имати употребну вредност као биогориво и са енергетског и са еколошког аспекта.

The crucial reason and justification for focusing on tobacco stalks as biomass is the fact that it was not a scope of systematic research, especially not in our region. In this dissertation, experimental analysis of six various forms of biomass was performed: Burley type tobacco stalks from the Sabac region, wheat straw and corn cobs from the Stara Pazova region, soybean stalks and the remnants of sunflower heads from the Golubinac region, and beech sawdust obtained as remnants after lumber production. Fundamental agrochemical parameters of soil were determined and furthermore the analysis of chemical composition, calorific power, and products of combustion were determined for each sample of biomass as well. Data obtained from the RHMI of Serbia were used to present meteorological conditions for each corresponding locality. Briquettes of all types of biomass were made with no binder additives for the purpose of operational testing. Tobacco stalks are found to be similar in chemical composition to wheat straw and they possess better properties than soybean stalks and especially remnants of sunflower heads. Elemental analysis of tobacco stalks reveals the lowest content of C and the highest content of N (even up to 5 times greater content of nitrogen) compared to all other samples of biomass. Content of nicotine in flue gases (< 10 ppm) is far below the maximum level allowed by the European Union. Calorific power value of tobacco stalks is in range with other agricultural types of biomasses. According to the amounts of C and N oxides emitted, all samples fall in the range defined by the Regulation on the limit values for emissions of air pollutants. Based on all presented results and comparisons with characteristics of other investigated forms of biomass, Burley type tobacco stalks can be useful as biofuel considering both the energy efficiency and ecological aspect.