Uprawa kukurydzy na cele energetyczne

Kukurydza jest wszechstronnie użytkowanym gatunkiem. Stanowi cenne źródło surowca dla przemysłu spożywczego, spirytusowego i chemicznego oraz doskonałą paszę dla zwierząt. Przyszłościowym kierunkiem jej wykorzystania może stać się produkcja na cele energetyczne.

Roślina ta uprawiana była na płaskowyżu meksykańskim już ponad pięć tysięcy lat temu. I mimo, że bardzo oszczędnie gospodaruje wodą, to w Polsce głównym czynnikiem ograniczającym jej plonowanie są właśnie niskie opady. Kukurydza ma średnie wymagania co do gleb. Powierzchnia jej uprawy zwiększa się obecnie po załamaniu na początku lat 90 ubiegłego wieku. Najmniej zmalała ilość kukurydzy uprawianej na kiszonkę (powierzchnia tych upraw z roku na rok rośnie), natomiast uprawa na ziarno zależy od sytuacji rynkowej. Ogólna powierzchnia uprawy kukurydzy w Polsce wynosi około 700 tys. ha zaś potencjalna powierzchnia może stanowić od 1,5 do 2 mln ha.

Wzrost zainteresowania wytwarzaniem energii ze źródeł odnawialnych może spowodować zwiększenie zainteresowania uprawą kukurydzy właśnie na cele energetyczne. Chodzi przede wszystkim o produkcję biogazu, bioetanolu oraz spalanie słomy.

W poniższej tabeli przedstawiamy wartość kukurydzy jako surowca energetycznego.

Zestawienie: prof. Tadeusz Michalski, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu – wg różnych autorów

W ciągu ostatnich lat bardzo dużego znaczenia nabrała w Europie produkcja biogazu. Stała się ona głównym kierunkiem przetwarzania surowców pochodzenia rolniczego. Stąd dzisiaj w takich krajach jak Niemcy czy Austria - gdzie produkcja biogazu jest wysoka - bazuje się pod tym względem właśnie na kukurydzy, a zwłaszcza na kiszonce z całych roślin oraz CCM, kiszonym i suszonym ziarnie i słomie. Według badań przeprowadzonych w Niemczech dodatek kiszonki z kukurydzy znacznie zwiększa wydajność energetyczną biogazowni, co w znacznym stopniu wpływa na opłacalność produkcji biogazu. Kukurydza jako stymulator procesu fermentacji może też znacząco ułatwić utylizację gnojowicy i osadów ściekowych.

Wydajność biogazu z kukurydzy w porównaniu z innymi roślinami

* badania niemieckie

Bardzo dobrym surowcem do produkcji etanolu jest ziarno kukurydzy. Wydajność alkoholu z jednego hektara tego zboża przy średnich plonach uzyskiwanych w Polsce przewyższa wszystkie inne zboża. Ponadto przerób na alkohol eliminuje kosztowne suszenie ziarna.

Innymi argumentami przemawiającymi za zwiększeniem przerobu ziarna kukurydzy na bioetanol są wysokie plonowanie kukurydzy na słabszych glebach (zwłaszcza w porównaniu ze zbożami), zagospodarowanie w ten sposób ziarna nadpsutego i o niższej wartości paszowej, dobra jakość produktów ubocznych oraz możliwość zagospodarowania przez to odłogów. Natomiast etanol może być wykorzystany jako dodatek do benzyny w czystej postaci, lub jako ETEB (eter etylo-ter-butylowy), a także spalany bezpośrednio chociażby przy produkcji energii elektrycznej.

Wydajność produkcji etanolu z różnych roślin uprawnych

Wg różnych autorów

Innym sposobem wykorzystania kukurydzy jest spalanie jej słomy. Może być ona spalana w postaci sprasowanej (nie powinna mieć wtedy wilgotności większej niż 18-20%), jak i w postaci brykietów. Wartość energetyczna słomy kukurydzianej wynosi około 15 GJ/t.

Wartość opałowa słomy

Józef Szlachta Akademia Rolnicza we Wrocławiu

Za uprawą kukurydzy na cele energetyczne może przemawiać tolerancja tej rośliny na  uprawę w monokulturze, a także możliwość zmechanizowania całego procesu uprawy zarówno w mniejszych gospodarstwach jak i na bardzo dużych uprawach.  Natomiast wprowadzenie do uprawy odmian genetycznie modyfikowanych pozwoliłoby zwiększyć plony (chociażby z powodu odporności na szkodniki), a jednocześnie wykorzystać wyprodukowane rośliny do celów nie związanych z żywieniem ludzi czy zwierząt.

Adam Matyszczak

MODR Warszawa

Oddział Siedlce

Literatura: Produkcja kukurydzy i jej zastosowanie w żywieniu zwierząt i przetwórstwie przemysłowym. Podręcznik promotora kukurydzy. 2004-2009Kukurydza – nowe perspektywy. Agro Serwis. Warszawa, styczeń 2009.

Przyg. A.D.