CC BY
11;КСПЕ РТИЗА СОРИВ РОСЛИН
УДК 631.529:636.086.3:633.8:664.8/.9:635.1/.8(477)
державна експерти^а copmiß рослин фтотерггтигного напряМу вищтстання
В статп' подано тенденцп розвитку бюенергетики в cbítí i надано оцшур'\зним видам рослин щодо комплексного використання у фтенергетиць Висловлено пропозицп вщносно критерпв опису сорпв рослин фпоенергетичного напряму використання.
Ключов1 слова:
бюенергетика (фггоенергетика), енергетичн1 рослини, сорт, бюпаливо ( бюетанол, бюдизель, 6¡ora3,
тверде бюпаливо), опис, енергетична оцшка.
Д. Б. Рахметов,
доктор сшьськогосподарських наук Нацюнальний ботаычний сад ¡м. М. М. Гришка HAH УкраУни
A. В. Андрющенко, кандидат бюлопчних наук, старший науковий ствроб1тник К. М .Кривицький, кандидат бюлопчних наук, старший науковий сш'вро&тник
B. В. Мамайсур,
молодший науковий ст'вроб1'тник Украшський ¡нститут експертизи сорт рослин
Вступ. Фггоенерпя - це вщ-новлюваний вид енергм за раху-нок використання в енергетич-них цтях рослинноТ сировини. Отримання i вщновлення оди-ниц1 енергм з не!' потребуе зна-чно менше матер1альних, енер-гетичних та економнних витрат пор1вняноз вупллям, нафтоюта Ухыми похщними. KpiM того, за спалювання фпчэпалива у до-вюлля вивтьнюеться вуглекис-лий газ у кшькосгп, що дор1внюе сложней рослиною в npoueci УУ росту i розвитку.
Бюлопчне пальне (англ. biofuels) - це поновлюване джерело енергм, на вщмшу вщ ¡нших природних pecypciB (нафта, вуплля, ядерне пальне). Бюпаливом вважаеться будь-яке пальне, що мютить не менше 80% (за об'емом) ма-тер1ал1в, отриманих bía живих opraHÍ3M¡B. Бюпаливо включае широкий асортимент p¡3HO-маштних оргашчних продукпв. Тому рослинну сировину, яку використовують як енергетич-ну, краще називати ф ¡то пали-во, а отриману енерпю - фпчэ-енерпею, а напрям, який включае виробництво ф1томаси та
енергм з неТ, називати ф1тое-нергетикою.
Термш «ф1тоенергетика» за-пропоновано завщувачем вщ-дшом нових культур Нацюналь-ного ботаннного саду ¡м. М. М. Гришка НацюнальноТ академи наук УкраУни, доктором сть-ськогосподарських наук Д. Б. Рахметовим i схвалено cbíto-вою науковою сптьнотою [1].
В усьому cbítí ведеться ак-тивний пошук альтернативно! енергм, яка б не наносила шко-ди довктлю i була б якомога дешевшою.
Альтернативою вупллю, на-фт1 i газу е використання вщ-новлюваноУ бюенергм: пальне з олм рослинного походження (coi, pinaKy, соняшнику, редьки олшно!' тощо), отримання бюетанолу (¡з зерна пшеницу кукурудзи, сорго), виробництво газу (¡з BiflxofliB стьсько-господарського виробництва, переробно! i харчово! промис-ловостей).
Cbítobs сптьнота вже мае на озброенштеоретичш i практич-hí напрацювання в галуз1 бюенергетики: найперспектившш1 джерела отримання сировини,
методи переробки та використання р1зних вид1в бюпалива.
Так, Швецт майже повню-тю замшила бензин i дизельне пальне бюпаливом [2].
В Чехм з 1994 року працюе нацюнальна програма, згщно з якоюурядфшансово пщтримуе ¡нщативу населения i заохочуе перехщ на бюпаливо. В краУш оргашзовано виробництво ¡н-дивщуальних котл1в для переходу на тверде бюпаливо [3]. Чесью вчеы ще з початку 90-х роюв проводять спшьну роботу з вщдтом нових культур Нацю-нального боташчного саду ¡м. М.М. Гришка HAH УкраУни з добору найцЫшшихенергетичних вид1в рослин.
Серед перспективних культур для Чехм виявився щавнат - новий пбрид щавлю шпинатного i щавлем тяншанським, створений у Biflqmi нових культур НБС (автори: професори Ю.А. Утеуш, Д.Б. Рахметов). Hapa3i цей пбрид у краУш за-ймае понад 10 тисяч гектар1в. За всебтноУ пщтримки державою цього напряму значно зменшилось використання дорогих i шкщливих для довкшля
вуплля, нафти \ газу, що полт-шило еколопю крайни загалом. Натомють Чехт вщмовилась вщ рослинного етанолу \ в дер-жавних дотациях вирощування цукроносних культур [3].
В европейських краТнах, як бюенергетичш види викорис-товують вербу, тополю, троян-ду багатокв1ткову, топшсоняш-ник, сщу багаторнну, прчакса-халшський, сорго, багаторнш й однорнш трави [4].
Наприклад, у Швецм площ1 пщ вербою займають понад 20 ООО га, насадження якоТ мо-жуть використовуватися до 30 роюв з отриманням сухоТ енер-гетичноТ маси до 45 т/га через кожш 2-3 роки [5].
В 1талм у 2001-2005 рр. за-кладено 20 плантацш верби тополк У гпвннних районах верба формуе 19 т/га сухо!' маси, а тополя - 17 т/га.
Для Польиц важливим дже-релом вщновлюваноТ енергм е солома зернових. Вщповщно розроблено п1рол1зш котли для ефективного и спалювання, а також деревини та ¡ншоТ бюма-си без шюдливих викидш у до-вктля [6].
бвропейський Союз ¡з 2007 року через Агентство реструк-туризацп та модершзацп сть-ського господарства з1 свого бюджету фшансуе вирощування енергетичних рослин [7].
Окрем1 автори, яю лобюють «противнике» бюпалива, вва-жають недоцтьнють його ви-робництва, обфунтовуючи це багатьма проблемами. Але вони забувають про те, що продукти фотосинтезу протягом багатьох тисячолпъ були \ лишаються не лише основним джерелом харчу вання, а й важливою, нав1ть, единою енергетичною сирови-ною для людства.
Поряд з позитивними висно-вками щодо пщтримки б1опа-лива в с1чш 2008 року Корол1в-
ське товариство i Парламент Великобританм оприлюднили flb¡ AonoBifli, вякихжорсткоou¡-нили бюпаливо першого поко-л1ння (¡з зерна пшениц1, кукуру-дзи, ртаку, coi). Под1бну оц1нку б1опаливу 1-го поколшня дав i бвропарламент, прогнозовано знизивши частку бюпалива ¡з 20% до 10% у 2020 poui [3].
Але бвросоюз прийняв на-уково обфунтований закон про доведения частки автомо-бтьного бюпального до 5,9% у 2010, до 7-10% у 2020 роцк Активно в процес виробництва бюпалива 1 -го поколшня вклю-чилися 1спаыя, Франтя, Шмеч-чина, 1тал1я та Англ1я [8].
Особливо актуальним стае виробництво б1опалива II та III поколшня Ведеться активний пошук альтернативних вщнов-лювальних джерел енергм. Пщ-тримуеться виробництво елек-TpoMo6m¡b, використання со-нячноТ, BÍTpoBoT енерпТ i ф1тое-нергетики у pa3¡ вирощування рослин спец1ального призна-чення. Розробляються технологи отримання бюпалива III-го поколшня - ¡з мкроводоростей та MÍKpoopraHÍ3M¡b.
Ф1тоенергетика в Укра'Гн1. В Укра'1'Hi ф1тоенергетичн1 види рослин використовують, по-кладаючись на европейський досвщ. Так, у ботаннних садах Черн1вц1в, Львова та Киева енергетична рослина сипьфм росте на одному míclu понад 40 poKiB i формуе врожай сухоУ маси 40-45 т/га за умов nifl-живлення м1неральними до-бривами. В Нац1ональному бо-тан1чному саду (НБС) ¡м. М.М. Гришка HAH УкраТни створено 2 сорти сильфю енергетично-го напряму використання.
У BiAami нових культур НБС ¡м. М.М. Гришка HAH УкраТни, починаючи з 90-х рогав мину-лого стол1ття, створено колек-ц1ю ф1тоенергетичних рослин.
Тепер вона нараховуе понад 350 ботаннних таксошв для р1зних напрям1в використання у фпчэенергетицк
1) група сировинних рослин для перероблення на тверде паливо (брикети, пелети) та бюгаз - це сировинт рослини на основ! високопродуктивних, переважно багатор1чних, яю забезпечують велику ф1томасу. До ц1е!' групи входять близько 145 таксошв: щавнат, с ¡да ба-гатор1чна, сильф1й суц1льно-листий, р1зновидност1 багато-р1чного сорго, мюкантус пгант-ський, верба, тополя тощо;
2) група високоолмних культур нараховуе понад 140 таксошв: pinaK озимий та ярий, редька олмна, тифон, суртиця озима i яра, риж1й тощо;
3) група рослин, з яких виро-бляють фпчэетанол становить близько 75 таксошв: сорго цу-крове, соняшник бульбистий, топшсоняшник, пальчасте просо, мюкантус цукровий тощо.
У Biflflmi створено i запатентовано понад 20 сорт1в нових енергетичних рослин (табл. 5).
Украина е одним з найбшьших у CBiTi виробником сировини (насшня pinaKy, соТ, соняшни-ку) для виробництва дизельного б1опалива [3].
Виробниче використання енергетичних рослин в УкраУы перебувае на стадй" експери-ментальних досл1джень. Необидна цтеспрямована робота з впровадження енергетичних рослин в УкраТш. Важлив1 до-сягнення в б1оенергетиц1 до-сягнуто в науково-дослщних установах HAH УкраТни i НААН та в окремих вищих учбових закладах. Серед них Нацюнапь-ний ушверситет öiopecypciB i природокористування УкраТни, 1нститут вщновлюваноТ енерге-тики HAH УкраТни, Вшницький нащональний аграрний ун1вер-ситет, 1нститут технолопчноТ
ЕКСПЕРТИЗА СОРИВ РРСЛИН
Таблиця 1
Щор1чний потенщал енергетично'Г бюмаси в АПК УкраТни (Блюм Я.Б. та íhuií, 2010)
Вид бюмаси Енергетичний потенщал, млн.... ту. п.
теоретичний техшчний економ1чний
Солома зернових культур 10,3 5,21 1,34
Солома ртаку 1,65 1,15 1,15
Вщходи кукурудзи \ соняшнику (стебла, стрижш качашв, котики, лушпиння) 9,97 6,85 5,65
Сировинадля дизельного пального (ртак, соняшник, соя та ¡н.) 0,78 0,50 0,25
Сировина для бюетанолу (зерно, меляса та ¡н.) 2,33 2,33 0,86
Сировинадля бюгазу (гнм, гноТвка, силосз кукурудзи, харчов1 вдаодитощо) 5,63 4,02 2,13
Енергетичы культури (тополя, верба, втьха, сща, сильфм тощо) 14,58 12,39 12,39
Всього 45,33 32,45 23,77
Таблиця 2
Ресурсний потенщал енергетичних рослин Нацюнального боташчного саду ím. М. М. Гришка HAH Укра'Гни залежно вщ напряму використання
Напрям використання рослин на бюпаливо Кшыисть
родин вид1в форм COPTÍB
Бюетанол 3 27 39 5
Бюдизель 14 42 72 25
Тверде бюпаливо 15 85 27 32
Всього 32 154 138 62
Загальна кшькють таксошв 354
теплофюики HAH УкраТни, 1н-ститут бюенергетичних культур i цукрових бурям в НААН, Державна установа «1нститут хар-човоТ бютехнологи та геномки» HAH УкраТни, Нацюнальний бо-ташчний сад ¡м. М.М. Гришка HAH УкраТни та деяю ¡hlul Ви-конуються Державш програ-ми з розвитку бюенергетики. Сформовано колекцю бюенер-гетичних рослин, придатнихдо поширення вУкраТш. Створено низку copTiB бюенергетичних видш рослин. Опрацьовано технологи вирощування та пе-реробки сировини, розробле-но обладнання для отримання рщкого, газового i твердого бюпалива. Працюють окрем1 пщприемства з виготовлення ф1топалива.
В УкраТш проводиться пев-на робота з практичного використання бюпалива в опалены побутових i службових прим1-щень. Так, в Борщов1 Терно-птьськоТ облает! один ¡з ди-тячих садив перевели на опа-лення твердим фпчэпаливом, що дало можливють зменшити витрати на опален ня з 260 ООО грн. (газ) до 86 ООО грн. (твер-де фпчэпаливо), тобто втричк На Волны закладено плантацю верби (25 га) у фермерському господарств1 для виробництва брикетш. У Льв1вськм облает! закладаеться плантацт верби на площ1 до 100 га. В Харюв-ському национальному аграр-
ному ун1верситет1 ¡м. В.В. Докучаева закладено дослщну дтянку для отримання щороку 200 т твердого палива.
Необхщно активюувати роботу щодо заохочення використання бюенергетики, за-слуговуе на увагу и розвиток у сшьськм мюцевост1, де зе-мелы-п ресурси нестьсько-господарського призначення можугь використовуватися для вирощування багаторнних енергетичних рослин.
Використання бюпалива в сшьсыай мюцевост1 дае можливють на 40-70% знизити витрати пор1вняно з дорогими шкщливими для довкшля видами пального (газу, мазуту тощо). Переробивши одну тонну гички буряюв, можна отри-мати 400 м3 газу метану, або брикети, тобто дешеву та еко-лопчно безпечну енерпю.
Виходячи з сучасного ршня загального споживання пер-винних енергоносмв (ЗСПЕ), в УкраТш (близько 216,7 млн т умовного пального) еконо-мнний потенщал вирощуваноТ
енергетичноТ бюмаси може за-безпечити близько 13% вщ потреб краТни в енерпТ (табл. 1).
Якщо 2-3% орних земель ви-користати для вирощування олшних культур (pinaKy, coi', со-няшнику) на виробництво дизельного пального - це може забезпечити потреби bcíx га-лузей стьського господарства краТни, а зайнявши до 5% по-cíbhhx площ енергетичними рослинами, можна повнютю забезпечити агропромисловий комплекс власним бюпаливом.
На першому eTani розвитку бюенергетики виробництво рщкого бюпалива (етанолу та бюдизелю) опрацьовано ¡з сировини пшениц1, кукурудзи, соТ, рису, соняшнику, pinaKy тощо, що веде до зменшення ктькос-t¡ харчових продукт! в [3].
В УкраТн1 наявний ресурсний потенщал енергетичних рослин, який здатний замЫити си-ровину для отримання бюпа-лива з bmaíb рослин харчового призначення (табл. 2).
Поряд з традицмними не-традицмш малопоширеш види
_ЕКСПЕРТИЗА CQPTIB РОСЛИН_
Державна експертиза сортов рослин фггоенергетичного напряму використання
рослин можуть забезпечи-ти високий вихщ бюетанолу з одиниц1 площ1 (табл.3).
Мапопоширеш види рослин за виходом бюетанолу не по-ступаються традицмним, але маютьпевну перевагу, насампе-ред, за рахунок менших енерге-тичних i матергально-техннних витрат на виробництво сирови-ни; вони б стшюшими до стре-сових явищ i ураження шкщни-ками та хворобами.
Важливим показником за оцшки ф1тоенергетичних культур е вихщ б1огазу за переро-блення бюмаси (табл. 4)
3 uie'i групи енергетичних рослин варто видтити силь-фм пронизанолистий, як най-продуктившший за виходом 6iora3y з одного гектара по-ciBHOi площ1 (26800-43550 мЗ). Сировину його збирають, по-чинаючи з другого року розви-тку, протягом понад 20 роюв. Заслуговують на увагу щавнат i cifla багаторнна, KOTpi також невибаглив1 до фунлв i можуть займати плоим, непридатш для традицмних стьськогосподар-ських культур харчового при-значення.
Виходячи з потреб бюенер-гетики, в Нацюнальному бота-ннному саду ¡м. М. М. Гришка HAH Украши на даний час створено низку сорт1в нових висо-копродуктивних енергетичних рослин, на яю отримаш автор-сьга свщоцтва (табл. 5).
Сорти енергетичних культур характеризуються високою врожайнютю надземноУ маси та виходом умовного бюпали-ва з одиниц1 площ1 (табл. 6).
Серед сорт1в за виходом умовного бюпалива з 1 га по-ciBHOi площ1 вид1ляються: силь-ф1й пронизанолистий (сорт Пе-реможець,) 15-20 т/га, cifla ба-гатор1чна (сорт Фп-оенерпя,), 15-21 т/га, соняшник бульбис-тий (сорт Фюлет киУвський),
Таблиця 3
Вихщ бюетанолу з сировини високопродуктивних культур
Об'ем Об'ем
Культура виробництва Культура виробництва
б1оетанолу, т/га б1оетанолу, т/га
Буряк цукровий 2,5-6,0 Сорго цукрове 3,5-8,0
Кукурудза 2,5-3,5 Соняшник бульбистий 2,5-5,5
(топшамбур)
Пшениця 1,5-2,8 Топшсоняшник 3,0-5,5
Тритикале 1,3-2,3 Цикорм 1,4-3,3
Жито 1,0-2,1 Елевс1на 2,6-3,0
Картопля 1,6-3,6 Чумиза 1,8-3,0
Таблиця 4
Потенщальна продуктивнють сировини нових енергетичних культур за виходом бюгазу
Вид nepiofl надходження сировини, дата, м1сяць Урожайшсть надземноТ маси, т/га Розрахунковий вихщ газу, мэ/га
Щавнат С1да багаторнна Сильф1й пронизанолистий Сорго багатор1чне Козлятник схщний 28.04-20.05 05.07-25.07 15.07-15.08 20.07-20.08 05.06-05.07 70-100 80-120 80-130 60-80 70-80 23400-32000 24800-37200 26800-43550 17700-23600 22050-25200
Таблиця 5
Високопродуктивш сорти культур для використання сировини на тверде бюпаливо i бюгаз
Культура Сорт PiK реестра цм
Амарант Кремовий раншй KapMiH Стерх 1994 2000 1994
Живокют шорсткий Козлятн и к сх1 д н и й НАНУ-90 НБС-75 2009 2009
Мальва пбридна Унава Рюзана HiKa 1999 2000 2000
Мальва кучерява Мальва мелюка Мальва пулхела Свербига схщна Рада Кормела Сильва Ол1мп1йська 2003 1988 1988 2009
Сильфа пронизанолистий Богатир Переможець 2009 2009
Сильфш суцшьнолистий Ювшейний-90 2009
С ¡да багатор1чна В1рджин1я Ф1тоенерг1я 2001 2009
Хатьма тюрингська Щавель пбридний Стугна-1 Румекс ОК-2 1999 2001
Щавнат КиТвський ультра Б1екор-1 Наставник 2006 2006 2009
Таблиця6
Пор1вняльна характеристика продуктивност1 нових copTie перспективних енергетичних вид1в рослин
Перюд надходжен- Врожайшсть Вихщ умов-
Види рослин, сорти ня бюсировини, надземноТ ного бю-
дата, мюяць маси, т/га палива, т/га
Живокют шорсткий, с.НАНУ-90 10.08-20.09 80-100 12-18
Козлятник схщний, с.НБС-75 25.07-25. 08 70-80 10-12
Свербига схщна, с.Ол1мпшська 10.08-10.09 60-80 9-15
Сильф1й пронизанолистий, 10.09-15.10 80-130 15-20
с. Переможець
¿¡¡да багатор1чна, с.Фтоенерпя 25.08-25.09 80-120 15-21
Соняшник бульбистий, с.Фюлет 10.09-15.10 65-85 12-16
киТвський
Сорго багатор1чне, с.Колумбо 15.09-20.10 60-80 10-17
Топшсоняшник, Старт 15.09-20.10 85-90 14-18
Хатьма тюрингська, с.Стугна-1 20.08-10.09 60-80 12-15
Щавнат, с.Румекс ОК-2 25.06-20.07 70-100 10-20
_ЕКСПЕРТИЗА СОРИВ РРСЛИН_
Державна експертиза сор"пв рослин фпоенергетичного напряму використання
12-16 т/га \ живокют шорсткий (сорт НАНУ-90), 12-18 т/га.
Важливимпоказникомощнки олшних енергетичних культур е вихщ енергм з одинищ маси олм (табл. 7). Найвииц показ-ники мають олм редьки олшноТ \ прчищ бто'Г, вщповщно 9886 \ 9680 ккал/кг. Вихщ енергм по-над 9500 ккал/кг мають олм амаранту, льону олмного \ сур1-пиц1 озимоТ.
Поряд з використанням олм для виготовлення бюпалива з енергетичних культур викорис-товуеться побнна продукцт як ноем теплоенергм (табл. 8). Показники таблиць 7 \ 8 пщ-тверджують комплексне без-в1дходне використання висо-копродуктивних енергетичних культур для виробництва бю-дизеля \ отримання тепловоТ енергм ¡з побнноТ продукцн.
Важливим напрямом фгго-енергетики е використання високоврожайних рослин для виробництва твердого бюпа-лива та отримання бюгазу. В УкраТы вже вщпрацьовано технологи вирощування ф1тоенер-гетичних культур та переро-блення сировини на брикети, пелети та отримання бюгазу. Розроблено обладнання для виробництва бюпалива.
Вихщ енергм з олн енергетичних культур
Таблиця 7
Культури Вихщ енергГГ, ккал/кг Культури Вихщ енергм, ккал/кг
Амарант 9539 Оуртиця озима 9503
Прчиця бша 9680 Суртиця яра 9376
Льон олмний 9531 Тифон 9447
Редька ол1йна 9886 Чорнушка дамаська 9197
Риж1й пос1вний 9121 Чуфа 9490
Р1пакозимий 9020
Таблиця 8
Вмют сухоТ речовини в поб1чшй продукцм ол1йних культур та вихщ енергм
Культури Фаза розвитку Суха речовина, % Вихщ енергГГ Q, ккал/ кг
Прчиця бша Плодоношення 89,4 4018
Прчиця сарептська Те саме 89,7 4151
Прчиця чорна — к — 89,0 3984
Редька олшна — к — 88,7 3985
Ртакозимий — к — 76,6 3943
Ртакярий — к — 88,9 44909
Риж1й пос1вний — а — 89,6 4133
Суртиця яра — а — 90,6 3928
Суртиця озима Достигання нас1ння 76,57 3764
Турнепс Те саме 74,36 3671
Тифон — к — 34,34 3776
В Харювськм, Льв1вськ1й, В\-нницьюй, Терноптьсьюй, Во-линсьюй областях закладено плантацИ' багатор1чних рослин: верби прутовидноТ, топол1, м1скантусу. Штучно створений новий боташчний вид щавнат в Укра!'н1 (НБС ¡м. М.М. Гришка), але недостатньо викорис-товуеться в краТы, а в ЧехИ' та КитаТ займае тисяч1 гектарш пос1вних площ. Верба \ тополя
технолопчно складнш!, вро-жай сировини збирають один раз на 2-5 роюв, трудомютким е процес загот1вл1 сировини. Мюкантус вимогливий до фун-т1в \ характеризуеться низькою морозостмкютю (може вимер-зати до 70%) \ розмножуеться лише вегетативно, що усклад-нюе технолопю вирощування. За середшм щор1чним вихо-дом енергм трав'янист1 багато-
Таблиця 9
Характеристика деяких вид1в рослин для використання фггоенергетичноТ сировини
Показники Одинищ BMMipiO- вання Вид рослин
щавнат тополя верба мюкантус прчак сахалшський
Урожайнють cyxoi маси (за перюд вирощування) т/га 10-20 (через 1 piK) 10-20 (через 3-4 роки) 10-15 (посл-йно через 3-4 роки) 15-20 (через 2 роки \ дал! щор!чно) 13-20 (через piK i дал! щорнно)
Терм1н використання плантацм piK 8-10 10-15 15-20 10-15 15-20
Пер1одичнють збирання фтоенергетичноТ сировини piK на 2-й piK i щор1чно 4-5 3-4 на 2-й рЫ щор1чно LMOpi4HO
Теплоемн1сть МДж/кг 18 18 20 18 18
Енергетичн1 витрати на виробцтво за piK ГДж/га 12-16 28 27 12-18 10-15
ВихщенерпТ ГДж/га 150-160 220 160 160-170 150-160
Середнш вихщ енергм за piK вирощування ГДж/га 75-80 за 1 i 2 piK, ppj\\ 150-160 63 46 55 за 3 роки, р&п\ 160-170 щор1чно 75-80 за 2 роки, дал! 150-160 щор!чно
Витрати енергетикн1 на виробництво енергм з 1 га ГДж/га 14 7 8 16 13
4г еортовивчення # г soi 1
та охорона прав на сорти рослин
Таблиця 10
Високопродуктивш культури для закладання енергетичних плантацш
Види рослин TepMiH використання, роив Урожайшсть Kanopi-йшсть, ккал/кг Вихщ енергм, Гкал/га И1сце в с1возм1ш
зеленоТ маси, т/га сухоТмаси, т/га
Амарант (щириця) 1 60-80 10-15 3998 60,0 по зайнятому пару
*Верба прутовидна 15-25 60-95 30-45 4585 79,0 поза смвозмшою
Прчак сахалшський 15-20 70-100 13-20 4180 71,1 поза сшозмшою
Козлятник сх1дний 10-15 70-85 10-17 4457 75,8 поза смвозмшою
Кукурудза 1 70-80 10-12 3100 37,2 пюля озимих зернових
Мальва мелюка 1 70-80 10-15 4339 65,1 по зайнятому пару
М1скантус 15-20 60-80 15-20 4285 72,9 поза авозмшою
Сильф1й пронизанолистий 15-20 80-100 15-20 4223 84,5 поза смвозмшою
С1да багатор1чна 15-20 80-100 5-20 4340 86,8 поза авозмшою
Соняшник бульбистий 8-10 60-80 15-20 4141 82,8 поза с1возм1ною
Сорго багатор1чне 8-10 65-75 10-17 406 74,9 поза Ывозмшою
Ртакозимий 1 20-30 5-8 3111 24,4 п1сля озимих зернових
Щавнат 8-0 85-90 15-18 4437 79,9 поза авозмшою
* - Урожай бюмаси збирають 1 раз на 3-4 роки.
Таблиця 11
Групп багатор1чних культур за енергетичною цшшстю
Трупа Калормшсть, ккал/кг Вихщ енергн, Гкал/га Р1вень рентабельност1, % TepMiH використання nociey, poxiB
I понад 4000 понад 60 понад 200 понад 15
II 3000-4000 40-60 101-200 10-15
III 2000-3000 20-40 до 100 5-10
рнн1 рослини значно доцты-пим (табл. 9-10).
Поряд з традицмними нов1 та малопоширен1 культури ма-ють висою показники врожай-ност1 та енергетично1!1 цшност1 (табл. 10).
Виходячи з вищевикладено-го \ враховуючи, що в УкраТш створено низку сортв рослин для використання у фппенер-гетиц1, можна стверджувати, що в найближч1 роки енерге-тичш культури будуть активно впроваджеш в процес енерго-забезпечення кра'ши.
Залежно вщ енергетично!' цшност1 сухо!' маси рослин, а також оли варто згрупува-ти енергетичы рослини та Ухш сорти за виходом енергм з оди-нищ пойвноТ площ1 (табл. 11).
Для занесения створених сортш групи енергетичних культур до Державного реестру сортш рослин, придатних до поширення в УкраУы, слщ розробити критери \ визначити показники, яю необхщно вра-ховувати за надання опису цих сортш. До важливих показни-к\в сл1д вщнести: енергетичну цшнють б1омаси, нас1ння; вро-жайн1сть нас1ння \ вегетативно!' (абсолютно або повпряно сухо!') маси; ол1йн1сть; вихщ олИ' з одиниц1 площ1; висоту рослин
(затехнолопчногодостигання); пер1од використання плантацм (роюв для багатор1чних вид1в); стшкють до несприятливих кл1матичних явищ \ основних шюдниюв та хвороб; техноло-пю вирощування та збирання врожаю (табл.12).
Автори вважають задоцшьне в Державному реестр! сорт1в рослин, придатних до поширення в УкраТш, видшити окре-му групу сорт1в енергетичних рослин, спираючись на опти-мальн1 критерИ'.
Ознаки рослин Критери Бал Види рослин
min max (1-9)
Тип розвитку: однор1чний 1 1 1 сорго цукрове
двор1чний 2 2 2 буряк цукровий
багаторнний 3 30 3 сильфмпронизанолистий
За висотою (м): низька 0,5 1,0 3 рижт
середня 1,0 2,0 5 ртак
висока 2,0 3,0 7 щавнат
дуже висока 3,0 5,0 9 с1да багаторнна
Урожайн1сть нас1ння (т/га):
а) олшних вид1в: низька 1,0 1,5 5 суртиця яра
середня 1,5 2,5 7 соя
висока 2,5 5,0 9 льон олмний
Таблиця 12
Ознаки вид1в i copTie рослин енергетичного напряму використання
ЕКСПЕРТИЗА СОРИВ РРСЛИН
Продовження таблиц/12
Критерн Бал
пгнп тах (1-9)
б) цукроносних культур: низька 2,5 3,5 5 ячмшь
середня 3,5 5,0 7 ЖИТО
висока 5,0 10,0 9 кукурудза
Урожай нють пов1тряно-сухоТ вегетативно! маси для енергетич-
ного напряму використання (т/га): низька 5 7 3 редька ол1йна
середня 7 10 5 свербига схщна
висока 10 15 7 щавнат
дуже висока 15 25 9 мюкантус
Урожай нють поб1чноУ пов1тряно-сухоТ вегетативно! маси (т/га):
а) олшних культур: низька 2,0 3,0 5 соя
середня 3,0 4,0 7 ртак
висока 4,0 6,0 9 соняшник
б) цукроносних культур: низька 2,0 3,0 5 ячмшь
середня 3,0 4,0 7 пшениця
висока 4,0 8,0 9 кукурудза
Урожайнють бульб \ коренеплодв (т/га): низька 20 30 3 картопля
середня 30 40 5 соняшник бульбастий,
висока 40 60 7 буряк цукровий
Енергетична цшнють насшня (Ккал/кг): низька 3000 4000 3 кукурудза
середня 4000 5000 5 щавнат
висока 5000 6000 7 редька ол1йна
Вихщ енерпУ з 1 га плантацм (Гкал/га): низький 25 40 3 ртакозимий
середшй 40 60 5 кукурудза
високий 60 80 7 щавнат
дуже високий 80 100 9 сща багаторнна
Вихщ умовного бюпалива (т/га): низький 7 10 3 свербига схщна
середшй 10 12 5 сорго багатор1чне
високий 12 15 7 сильф1й пронизанолистий
Вимоги до умов вирощування (бал 1 -9): вимоглив1 3 сильфм пронизанолистий
ПОМфНО ВИМОГЛИВ1 5 кукурудза
невимоглив! 7 мюкантус
Придатнють до мехашзованого збирання (бал):
малопридатний 3 верба прутовидна
середньо придатний 5 сильфм пронизанолистий
придатний 7 пшениця
Спйюсть до стресових явищ (бал): низька 3 мюкантус
середня 5 щириця
висока 7 щавнат
Спйюсть до основних хвороб (бал): низька 3 соняшник бульбистий
середня 5 пшениця
висока 7 щавнат
Спйисть до основних шкщниюв (бал): низька 3 ртак
середня 5 амарант
висока 7 сильф1й пронизанолистий
Р1вень рентабельное (%): низький 50 100 3 буряк цукровий
середшй 100 200 5 сорго цукрове
високий 200 300 7 сильф1й пронизанолистий
дуже високий 300 500 9 прчак сахалшський
Загальний бал оцшки культури, сорту рослин енергетичного
напряму використання: низькии 3
середшй 5
високий 7
дуже високий 9
Висновки. В УкраМ створено сорти рослин ф/'тоенерге-тичного напряму використання для виробництва р1зних вид!в бюпалива: рщкого (етанолу, б/-одизеля тощо), газового, твердого (брикети, пелети) тощо.
Для виробництва бюпалива доц1'льн1'ше вирощувати не лише
традициям, а й малопоширем енергетичн1 культури, переваж-но багатор1'чн1, як/ врожайнш, менш енерговитратн/' за виро-щування / можуть вирощуватись на землях, непридатнихдля тра-ДИЦ1ЙНИХ с. -г. культур.
В УкраМ вщпрацьовано тех-нолопю вирощування нетра-
дицмних енергетичних рослин, розроблено обладнання /' технологи для виробництва бюпалива р1зних вид/в.
Для сорлв фпоенергетичних рослин рекомендуеться Державши служб/' з охорони прав на сорти рослин у Державному реестр1 сорлв рослин, при-
датнихдо поширення в УкраМ, видшити окрему групу. Вра-ховуючи вищезазначене до-
цшьно розробити Державний стандарт щодо енергетичних рослин з розподшом на групп
за енергетичною ц/'ннютю, тех-нолопчнютю вирощування та напрямом використання.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Рахметов, Д. Б. Генетичы ресурси ф1тоенерге-тичних ¡нтродуцентт в УкраТж /1нтродукцт рослин - 2007. - № 2. - С. 3-10.
2. Паычев, Р. Яю бувають енергетичы рослини. / Р Паннев // Агросектор, 2008. - № 3. - http:// journal, agrosector. com.ua/archive/26/430.
3. Золотарьова, О. К. Куди прямуе паливна ¡ндустр1я? / O.K. Золотарьова, S.I. Шнюкова// BiCHHK HAH Украши. - 2010. - № 4.- С. 10-20.
4. Блюм, Я. Б. HoeiTHi технологи бюенергоконверсм. / Я. Б. Блюм, Г. Г. Гелетуха, В. О. Дубровш [та iHiui].-K., 2010. -324 с.
5. Олмник, G. Вирощування енергетичних плантацм. / G. Ол1йник, Т. бловикова. // 1нститут техн1чноТ теплоф1зики HAH Украши «BioMaca».
Агросектор. - 2007. - N9 7-8. - http://journal. agrosector.com.ua/archive/21/372.
6. Гелетуха, Г. Г. Сучасний стан та перспективи роз-витку б1оенергетики в Украш1. Частина 1. / Г. Г. Гелетуха, Т. А. Железна. // Нетрадиционанная энергетика. Пром. теплотехника. - № 3. - 2010. -С.73-79.
7. Гелетуха, Г. Г. Сучасний стан та перспективи роз-витку бюенергетики в УкраМ. Частина 2. / Г. Г. Гелетуха, Т. А. Железна. // Нетрадиционанная энергетика. Пром. теплотехника. - 2010. - N9 4.-С.94-100.
8. Жигарев, А. Призрак этанола бродит по планете. «Огненная вода для железных коней». //Аграрное обозрение, 2008. -http: //agrobzor.ru / bio / a-110.html.
РЕКЛАМА
