IZKORIŠČENOST POTENCIALA LESNE BIOMASE REPUBLIKE SLOVENIJE Z MEDNARODNEGA … · 2017. 11. 27. · IZKORIŠČENOST POTENCIALA LESNE BIOMASE REPUBLIKE SLOVENIJE Z MEDNARODNEGA VIDIKA

EKONOMSKO–POSLOVNA FAKULTETA

DIPLOMSKO DELO

IZKORIŠČENOST POTENCIALA LESNE BIOMASE REPUBLIKE SLOVENIJE

Z MEDNARODNEGA VIDIKA Kandidat: Marko Rančigaj, redni študent Številka indeksa: 81529720 Program: Univerzitetni Študijska smer: Mednarodna menjava Mentor: dr. Vito Bobek, izredni profesor Somentor: dr. Vojko Musil, redni profesor

Gomilsko, april 2004

IZKORIŠČENOST POTENCIALA LESNE BIOMASE REPUBLIKE SLOVENIJE Z MEDNARODNEGA VIDIKA

- 2 -

IZJAVA Kandidat: MARKO RANČIGAJ, absolvent študijske smeri: MEDNARODNA MENJAVA študijski program: UNIVERZITETNI izjavljam, da sem avtor tega diplomskega dela, ki sem ga napisal pod mentorstvom PROF. DR. VITO BOBEK in somentorstvom PROF. DR. VOJKO MUSIL in ga uspešno zagovarjal 20.5.2004. Zagotavljam, da je besedilo diplomskega dela v tiskani in elektronski obliki istovetno in brez virusov. Ekonomsko-poslovni fakulteti dovolim objavo diplomskega dela v elektronski obliki na spletnih straneh knjižnice. Hkrati dovoljujem, da ga lahko bralci uporabijo za svoje izobraževalne in raziskovalne namene s povzemanjem posameznih misli, idej, konceptov oziroma delov teksta iz diplomskega dela ob upoštevanju avtorstva in korektnem citiranju. V Mariboru, dne 26.5.2004 Podpis: MARKO RANČIGAJ l.r.


- 3 -

PREDGOVOR »Kamena doba se lahko vrne na bleščečih krilih znanosti. To, kar je danes neizmeren blagoslov za človeštvo, lahko celo povzroči njegovo popolno uničenje. Pazimo, vam pravim; časa je malo!«

Winston Churchill (Tarman et al. 1994, 191) Citat znanega državnika lahko tolmačimo različno. Med drugim opozarja na intenzivnost človeškega prizadevanja k podreditvi narave v korist človeka za vsako ceno. Iz tega izreka izhaja celo vprašanje, če bo Zemlja preživela človeka oziroma če je človeštvo sposobno ohraniti človeku prijazno okolje. Za gospodarski razvoj je definitivno potrebno zagotavljati velike količine energije. Zanemarjen ne sme biti vpliv energentov na okolje in ozračje. V preteklosti, predvsem v obdobju industrijske revolucije in širše uporabe fosilnih goriv, ni bilo interesa dokazati povezave med rabo fosilnih goriv in spremembami podnebja. Prav brezbrižnost in pohlep po čimvečjem dobičku sta industrijska središča takratnega imperialnega obdobja spremenila v neznosna, s smogom prepojena, mesta siromašnih delavcev in mogočnih kapitalistov. Motiv za izbiro in obravnavanje teme izhaja iz dojemanja svetovnih gospodarskih tokov, ki so tesno povezani s proizvodnjo in rabo energije ter vplivom rabe energetskih virov na okolje. Splošna miselnost v »mainstreamu« svetovnega gospodarstva ne posveča dovolj pozornosti integriranemu varstva okolja in globalnega pogleda na vplive rabe energije in negativne okoljske posledice pri proizvodnih procesih. Motiv izbire teme je izhajal tudi iz tega ali vendarle obstaja alternativa. Dejstvo je, da na izbiro virov energije vpliva predvsem njihova cena. Nizka osveščenost glavnih akterjev na trgu energije pa se odseva v nepravilno vrednotenih virih energije, predvsem fosilnih goriv, ki večinoma nimajo vkalkuliranih stroškov negativnih vplivov na okolje. Z diplomskim delom skušamo najprej pokazati uporabnost lesne biomase kot alternativnega vira energije in vplive rabe tega alternativnega in obnovljivega vira energije. V nadaljevanju je predstavljen velik potencial lesne biomase Slovenije in njegova izkoriščenost z mednarodnega vidika. Temeljni problem, ki izhaja iz motiva izbire teme, je povezan s stanjem v Sloveniji. Naša država je energetsko prekomerno odvisna država z neizkoriščenim potencialom lesne biomase doma. Problem se kaže v razliki med teoretičnim in dejanskim potencialom ter izkoriščenosti potenciala lesne biomase kot vira energije. Na prisotnost tega problema vpliva več dejavnikov. Največji vpliv na relativno nizko rabe lesne biomase imajo politična volja in miselnost posameznikov, ki predlagajo, sprejemajo in uveljavljajo razne predpise. Nezanemarljiv dejavnik je tudi razdrobljena posest in lastništvo gozdov. Problem je možno zadovoljivo rešiti z zgledovanjem po tujini, predvsem Skandinaviji. Glede na nekatere naše regionalne posebnosti pa je potrebno razviti našim razmeram primerno strategijo izrabe potenciala. Z diplomskim delom bomo skušali doseči več ciljev. Osnovni cilj, ki smo si ga zadali, je objektivnost in natančnost. Predstaviti lesno biomaso, kot alternativni energetski vir, je prvi cilj, ki mora biti izpoljnjen za obravnavo naše teme. Ugotoviti dejanski potencial Slovenije na področju izrabe lesne biomase je pomemben dejavnik objektivnega presojanja o izkoriščenosti potenciala. Izvedeti, kako država podpira izrabo lesne biomase, je ključnega pomena za opredelitev vloge države (majhna – velika). Splošni cilji diplomskega dela so: najti čim več pozitivnih dolgoročnih učinkov uporabe lesne biomase na narodno gospodarstvo in okolje, primerjati politiko in dejansko stanje v drugih državah na tem


- 4 -

področju, izvedeti, ali je lahko lesna biomasa tudi podjetniška priložnost, ugotoviti priložnosti Slovenije v prihodnosti na tem področju in oceniti perspektivnost energetske izrabe lesne biomase. Moje predpostavke temeljijo predvsem na prihodnosti in razvoju gospodarjenja z lesno biomaso. Menim, da razmere v svetu še ne prisiljujejo energetsko odvisnih držav k večjim naporom iskanja alternativnih energetskih virov. Predpostavljam, da se bo v prihodnosti pomen alternativnih virov na čelu z lesno biomaso povečal. Razlogi za to so lahko pomanjkanje drugih virov energije, ekologija in drugo. Predpostavljam tudi, da bo Slovenija na tem področju v prihodnosti še veliko storila, še posebej zaradi naravnih danosti oziroma konkurenčnih prednosti bo stanje na področju energetskih virov v prid obnovljivim virom. Obdelati tematiko čim bolj celovito, je glavno prizadevanje, ki pa vedno naleti na neke omejitve. Ker poznamo več vrst biomase, ki po lastnostih lahko tudi prekašajo lesno biomaso, ki je predmet raziskave, je ena od omejitev tudi osredotočenje na lesno. Kot omejitev smatram tudi množico raznih virov na internetu in smatram, da mi ni v celoti uspelo zadovoljiti postavljenega cilja objektivnosti – pregledati vseh za to delo relevantnih virov, razlogi za to pa so tako objektivne kot subjektivne narave. Najpomembnejše ugotovitve so se izoblikovale postopoma po obravnavi določenih področij. Prva ugotovitev je povezana z razpoložljivostjo. Biomasa in nasploh lesna biomasa je široko razširjena, saj je na voljo povsod, kjer je ugodno podnebje in zadostne količine vode. Človekova aktivnost lahko celo pripomore k izboljšanju razmer za rast lesne biomase tudi na območjih, kjer še ni razširjena. Uporabnost lesne biomase je zelo široka. Z razvojem tehnologije je ekonomsko smiselna tudi proizvodnja različnih derivatov v obliki tekočih, plinastih in trdnih goriv. Ugotovili smo, da pri uporabi lesne biomase pozitivni učinki na okolje prevladajo. Ob večji uveljavitvi lesne biomase pa je pričakovati tudi številne ekonomske koristi. V Sloveniji je teoretični potencial lesne biomase zelo velik, dejavniki, ki preprečujejo izenačitev teoretičnega in dejanskega potenciala, so zaenkrat še premočni. V tujini se odpirajo novi trendi izkoriščanja lesne biomase in obnovljivih virov nasploh. V splošnem je raba obnovljivih virov in lesne biomase zelo nizka glede na rabo fosilnih goriv. Priložnost Slovenije je ob primerni uveljavitvi in prenosu rešitev iz tujine zelo velika. Temeljna ugotovitev raziskave pa je slaba izkoriščenost domačega potenciala energetsko izkoristljive lesne biomase.


- 5 -

KAZALO

1 UVOD ............................................................................................................................... 8

1.1 Opredelitev področja in opis problema, ki je predmet raziskave....................... 8

1.2 Namen, cilji in osnovne trditve............................................................................... 8 1.2.1 Namen................................................................................................................ 8 1.2.2 Cilji .................................................................................................................... 8 1.2.3 Osnovne trditve.................................................................................................. 9

1.3 Predpostavke in omejitve raziskave ...................................................................... 9 1.3.1 Predpostavke ..................................................................................................... 9 1.3.2 Omejitve............................................................................................................. 9

1.4 Predvidene metode raziskovanja ......................................................................... 10

2 ČLOVEŠTVO IN ENERGETSKI VIRI ..................................................................... 11

2.1 Izkoriščanje naravnih virov ................................................................................. 11

2.2 Odvisnost od energetskih virov ............................................................................ 11

2.3 Odnos človeka do okolja ....................................................................................... 12

2.4 Najbolj perspektivni energetski viri .................................................................... 13

3 LESNA BIOMASA, TEHNOLOGIJA IN UČINKI NJENE UPORABE................ 15

3.1 Pojem biomase ....................................................................................................... 15 3.1.1 Alternativni vir energije .................................................................................. 16 3.1.2 Obnovljivi vir energije..................................................................................... 16 3.1.3 Vrste in oblike derivatov biomase ................................................................... 17

3.2 Tehnologija lesne biomase za energetsko rabo................................................... 18 3.2.1 Pridobivanje .................................................................................................... 18 3.2.2 Predelava in priprava uporabnih oblik lesne biomase ................................... 19 3.2.3 Uporaba........................................................................................................... 20 3.2.4 Obnavljanje ..................................................................................................... 21

3.3 Vplivi uporabe lesne biomase............................................................................... 22 3.3.1 Okoljski vplivi uporabe lesne biomase ............................................................ 22 3.3.2 Ekonomski vplivi uporabe lesne biomase........................................................ 22

4 UPORABA IN PRIDELAVA LESNE BIOMASE V REPUBLIKI SLOVENIJI ... 24

4.1 Potencialni uporabniki lesne biomase ................................................................. 24 4.1.1 Država ............................................................................................................. 24 4.1.2 Podjetja in industrija....................................................................................... 24 4.1.3 Gospodinjstva .................................................................................................. 25 4.1.4 Daljinsko ogrevanje ........................................................................................ 25

4.2 Pridelava lesne biomase v Sloveniji ..................................................................... 25 4.2.1 Pridelava za industrijske namene.................................................................... 26 4.2.2 Pridelava za energetske namene ..................................................................... 26

4.3 Podjetniška priložnost........................................................................................... 26 4.3.1 Predelava lesa v biomaso in njeno trženje ...................................................... 26 4.3.2 Gradnja kotlovnic............................................................................................ 27


- 6 -

4.3.3 Trženje s toplotno in električno energijo iz biomase ...................................... 27 4.3.4 Lesna biomasa kot izvozni proizvod................................................................ 28

4.4 Dejanska poraba lesne biomase v primerjavi z drugimi energenti .................. 28 4.4.1 Ogrevanje........................................................................................................ 28 4.4.2 Proizvodnja električne energije ...................................................................... 29 4.4.3 Izvoz................................................................................................................. 29

4.5 Teoretični in dejanski potencial lesne biomase .................................................. 30

5 TEORETIČNI POTENCIAL LESNE BIOMASE V REPUBLIKI SLOVENIJI... 31

5.1 Les in gozd – narodno bogastvo?......................................................................... 31 5.1.1 Gozdnatost in lesna zaloga ............................................................................. 31 5.1.2 Letni prirastek lesa.......................................................................................... 31

5.2 Gozdni viri lesne biomase..................................................................................... 32 5.2.1 Primarni viri.................................................................................................... 32 5.2.2 Sekundarni viri ................................................................................................ 32

5.3 Industrijski viri lesne biomase ............................................................................. 33 5.3.1 Lesna industrija............................................................................................... 33 5.3.2 Gradbena industrija ........................................................................................ 34 5.3.3 Papirna industrija ........................................................................................... 34

5.4 Kmetijski viri lesne biomase ................................................................................ 34 5.4.1 Poljščine.......................................................................................................... 35 5.4.2 Grmičevje ........................................................................................................ 35 5.4.3 Sadovnjaki, vinogradi ..................................................................................... 35

5.5 Komunalni odpadki kot vir lesne biomase.......................................................... 35 5.5.1 Papir................................................................................................................ 36 5.5.2 Zeleni obrez..................................................................................................... 36 5.5.3 Drugo .............................................................................................................. 37

5.6 Izkoriščenost potenciala........................................................................................ 37 5.6.1 Skupni slovenski potencial lesne biomase....................................................... 37 5.6.2 Izraba potenciala lesne biomase..................................................................... 38 5.6.3 Vzroki za slab izkoristek potenciala................................................................ 38

6 MEDNARODNI VIDIK ENERGETSKE IZRABE LESNE BIOMASE ................ 40

6.1 Politika in trendi energetske izrabe lesne biomase v svetu ............................... 40

6.2 Razlikovanje držav glede na rabo lesne biomase ............................................... 41 6.2.1 Države z visoko stopnjo rabe lesne biomase................................................... 41 6.2.2 Države, ki stremijo k večji rabi lesne biomase................................................ 42 6.2.3 Države z minimalno stopnjo rabe lesne biomase............................................ 42

6.3 Primeri držav za posamezno stopnjo rabe lesne biomase ................................. 43 6.3.1 Afriške države.................................................................................................. 43 6.3.2 Avstrija ............................................................................................................ 43 6.3.3 Brazilija........................................................................................................... 44 6.3.4 Češka ............................................................................................................... 44 6.3.5 Kitajska ........................................................................................................... 44 6.3.6 Saudova Arabija.............................................................................................. 44 6.3.7 Skandinavija.................................................................................................... 45


- 7 -

6.3.8 ZDA ................................................................................................................. 45

6.4 Vloga mednarodnih organizacij pri spodbujanju rabe lesne biomase............. 45

6.5 Mednarodni ekonomski učinki rabe lesne biomase ........................................... 46

6.6 Spoznanja mednarodne primerjave .................................................................... 47 6.6.1 Razpoložljivost................................................................................................. 47 6.6.2 Odvisnost od razpoložljivega kapitala ............................................................ 47 6.6.3 Slovenija .......................................................................................................... 48

7 MOŽNOSTI IN AKTIVNOSTI ZA VEČJO IZRABO POTENCIALA LESNE BIOMASE .............................................................................................................................. 49

7.1 Promocija ............................................................................................................... 49

7.2 Optimizacija potencialnih virov lesne biomase .................................................. 50 7.2.1 Neizkoriščen vir lesne biomase – gozd............................................................ 50 7.2.2 Neizkoriščen vir lesne biomase – industrija.................................................... 50 7.2.3 Neizkoriščen vir lesne biomase – kmetijstvo ................................................... 50 7.2.4 Optimalnejše gospodarjenje z odpadki ........................................................... 51

7.3 Pravne in programske osnove energetske rabe lesne biomase.......................... 51 7.3.1 Tuje .................................................................................................................. 51 7.3.2 Domače............................................................................................................ 53

7.4 Program energetske izrabe lesne biomase v Sloveniji........................................ 55 7.4.1 Vsebina programa ........................................................................................... 56 7.4.2 Podporne aktivnosti......................................................................................... 57 7.4.3 Financiranje .................................................................................................... 58 7.4.4 Narodnogospodarski učinki izvedbe programa............................................... 59

8 LOKALNA IN GLOBALNA PRIHODNOST LESNE BIOMASE.......................... 61

8.1 Pasti energetske rabe lesne biomase .................................................................... 61

8.2 Razpoložljivost....................................................................................................... 61

8.3 Prihodnost izkoriščanja lesne biomase................................................................ 62

9 SKLEP............................................................................................................................ 63

10 POVZETEK............................................................................................................... 65

SUMMARY............................................................................................................................ 66

KLJUČNE BESEDE ............................................................................................................. 67

KEY WORDS ........................................................................................................................ 67

11 LITERATURA .......................................................................................................... 68

12 VIRI ............................................................................................................................ 69

13 PRILOGE................................................................................................................... 72


- 8 -

1 UVOD 1.1 Opredelitev področja in opis problema, ki je predmet raziskave Eden izmed problemov, ki se pojavljajo v sodobnem svetu, je prav gotovo problem energetskih virov in njihov vpliv na okolje. Pri skrbi za okolje so pomembni predvsem alternativni viri, ki delno ali v celoti nadomeščajo nafto in izničujejo njene škodljive vplive. Ne smemo tudi pozabiti, da je nafta omejen, neobnovljiv vir in je bo enkrat zmanjkalo, kaj pa jo bo v celoti nadomestilo, je vprašanje časa in razvoja. Eden izmed alternativnih virov nafti predvsem na področju oskrbovanja industrije in gospodinjstev s toploto je prav gotovo biomasa, natančneje lesna biomasa. Lesna biomasa, katera je del raziskovalnega problema, je kot že samo ime pove, les. Oblik, v katerih se pojavlja, pa je lahko več. Lahko je v obliki sekancev, briketov in drugo. Povedati je treba, da je to področje z vidika Slovenije zanimivo, saj kar 56 % ozemlja Republike Slovenije prekrivajo gozdne površine! Področje mojega raziskovanja se torej nanaša na velik energetski potencial Slovenije v obliki biomase, konkretno lesne biomase. Problem, ki ga bom skušal analizirati, je predvsem izkoriščenost tega potenciala in aktivnosti, ki jih v tej smeri vodijo zasebne in javne institucije, na čelu z državo. Zanimiva je tudi primerjava z evropskimi državami in ZDA, ki prikazuje, kako obravnavajo to področje v tujini. 1.2 Namen, cilji in osnovne trditve 1.2.1 Namen Namen dela je ugotoviti, kakšni so dejanski potenciali in rezerve ter s tem konkurenčne prednosti Slovenije glede na tujino. Poleg tega želimo v diplomskem delu proučiti možnosti čim bolj gospodarnega in učinkovitega izkoriščanja tega vira energije v Republiki Sloveniji. Namen dela je tudi dognati, kako perspektivna je lahko lesna biomasa kot energetski vir in kakšne lastnosti ima glede na druge energetske vire. Izbrano temo analiziramo predvsem iz osebnih razlogov in dogodkov, ki so se odvijali med odločanjem o temi. Predvsem mislimo na »drugo« zalivsko vojno in špekuliranja okoli pomembnosti nafte za svetovno gospodarstvo. Glavni razlog je kritičen pogled na ravnanje Zemljanov z okoljem in naravnimi viri. 1.2.2 Cilji Z diplomskim delom skušamo doseči več ciljev. Osnovni cilji, ki smo si jih zadali pred pisanjem naloge, so:

- predstaviti lesno biomaso, kot alternativni energetski vir; - ugotoviti dejanski potencial Slovenije na področju izrabe lesne biomase; - izvedeti, kako država podpira izrabo lesne biomase; - najti čim več pozitivnih dolgoročnih učinkov uporabe lesne biomase na narodno

gospodarstvo in okolje; - primerjati politiko in dejansko stanje v drugih državah na tem področju;


- 9 -

- izvedeti, ali je lahko lesna biomasa tudi podjetniška priložnost; - ugotoviti priložnosti Slovenije v prihodnosti na tem področju; - oceniti perspektivnost lesne biomase.

To so prvotni cilji diplomskega dela, s pisanjem pa gotovo naletimo še na kakšen problem in mogoče tudi kakšno od negativnih lastnosti lesne biomase. Obravnavati tematiko čim bolj objektivno in celovito je splošni cilj našega pisanja! 1.2.3 Osnovne trditve Preden začnemo pisati diplomsko delo bomo postavili nekaj trditev, ki bodo posledica našega gledanja na tematiko in splošno politiko Republike Slovenije. Te so:

- lesni potencial Slovenije je relativno velik; - trenutno v Sloveniji ni dovolj aktivnosti v zvezi z lesno biomaso; - odvisnost Slovenije od tujih energetskih virov je velika; - v drugih državah je aktivnosti na področju lesne biomase več kot v Sloveniji; - »čista« energija kratkoročno ni poceni energija; - začetna vlaganja so velika, dolgoročni pozitivni učinki so tudi lahko veliki in

opravičujejo vlaganja; - lesna biomasa je perspektivna.

Z diplomskim delom poskušamo trditve osmisliti in dokazati. Pričakujemo, da bomo s pisanjem dela, dobil celovitejšo sliko o celotni tematiki in se bomo naučil kaj novega. 1.3 Predpostavke in omejitve raziskave 1.3.1 Predpostavke Predpostavke temeljijo predvsem na prihodnosti in razvoju gospodarjenja z lesno biomaso. Menimo, da razmere v svetu še ne prisiljujejo energetsko odvisnih držav k večjim naporom iskanja alternativnih energetskih virov. Če malo pretiravam, po mnenju nekaterih zaradi nenehnih trenj na (z nafto bogatem) Bližnjem vzhodu do tega lahko pride. Pomemben je tudi ekološki vidik, ki govori v prid alternativnim virom. Predpostavke, ki jih imam v mislih, se seveda ne bodo uresničile hipoma in ravno zaradi tega še obstaja možnost, da se najbolj črnoglede napovedi ne uresničijo. Predpostavljamo torej, da se bo v prihodnosti pomen alternativnih virov na čelu z lesno biomaso povečal. Razlogi za to so lahko pomanjkanje drugih virov energije, ekologija in drugo. Predpostavljamo tudi, da bo Slovenija na tem področju v prihodnosti še veliko storila, ravno zaradi naravnih danosti oziroma konkurenčnih prednosti, ki jih ima. 1.3.2 Omejitve Kljub temu, da si bomo čim bolj prizadevali celovito obdelati tematiko, se soočamo z nekaterimi omejitvami raziskave.


- 10 -

Ker poznamo več vrst biomase, ki po lastnostih lahko tudi prekašajo lesno biomaso, ki je predmet raziskave, je ena od omejitev tudi osredotočenje na lesno. Področje je relativno mlado in dinamično, zato ne bomo imeli na voljo res tistih ažurnih podatkov o raznih projektih in dejavnostih v Sloveniji, še posebej pa v svetu, na tem področju. Kot omejitev smatram tudi množico raznih virov na internetu in ni mogoče v celoti pregledati vseh za to delo zanimivih, razlogi za to pa so tako objektivne kot subjektivne narave. 1.4 Predvidene metode raziskovanja V diplomskem delu smo, glede na temo, uporabili različne raziskovalne metode. Raziskava je prvotno makroekonomske narave, delno pa gledamo na problematiko tudi z mikroekonomskega vidika. Raziskava je večinoma statična, ker ugotavljamo odnose med pojavi v določenem trenutku. Poskušali pa smo tudi predvideti oziroma primerjati stanje v sedanjosti in prihodnosti, zato smo uporabili tudi komparativno statiko. Pristop k raziskovanju je večinoma deskriptiven. Znotraj tega načina smo se naslonili na komparativno metodo, metodo kompilacije in metodo deskripcije. Z raziskavo smo namreč poskušali opisovati dejstva in njihova empirična dokazovanja brez znanstvenih pojasnjevanj. Pri raziskavi smo se naslonil tudi na stališča in opazovanja drugih avtorjev. Po komparativni metodi smo tudi primerjal več podobnih pojavov in stanj v različnih narodnih gospodarstvih.


- 11 -

2 ČLOVEŠTVO IN ENERGETSKI VIRI 2.1 Izkoriščanje naravnih virov Vsako živo bitje za svoj obstoj potrebuje vire – naravne vire. Velika večina živih bitij porabi oziroma uporablja le vire, ki so za življenje nujno potrebni (voda, zrak, hrana), človek pa za svoje življenje uporablja tudi vire, ki ne zadovoljujejo le eksistencialnih potreb. Problem, ki ga predstavlja človeška »požrešnost« do naravnih virov ni zanemarljiv. Z izkoriščanjem naravnih virov človek posega v celoten ekosistem, ki je splet občutljivih ravnovesij, ki so se oblikovala skozi zapleten in dolgotrajen proces evolucije. Vsaka nevarnost za porušitev enega izmed ravnovesij lahko predstavlja nevarnost za porušitev ekosistema, kar bi ogrozilo obstanek življenja na Zemlji, še posebej pa človeške civilizacije, kot jo poznamo danes. Vendarle pa ni bilo tako že od nekdaj tako. Dokazi o razvoju človeštva pričajo o tem, kako je človek bil včasih »del narave«. S tem mislimo na njegovo dejavnost, ki je bila usmerjena zgolj v ohranitev vrste z minimalnim poseganjem in sožitjem z naravo. Najprej kot nabiralec, potem kot lovec, je človek v svojem zgodnjem obdobju zgolj jemal kar je potreboval za preživetje, narava pa je te vire obnavljala sama. Obdobje intenzivnejšega izkoriščanja naravnih virov se je praktično začelo z izdelavo in uporabo kompleksnejših orodij in orožij ter boji med različnimi plemeni (Tarman et al. 1994, 11). Z izoblikovanjem civilizacije in naraščanjem števila ljudi so naraščale potrebe po naravnih virih. Potrebe so postale celo tako velike, da narava ne more več sproti obnavljati in nadomeščati porabljenih virov. V nevarnosti so krhka ravnovesja, katerih pomen je lahko celo večji kot si mislimo. Človek, kot del narave in konec koncev evolucijski rezultat naravnih procesov, vendarle ima pravico izkoriščati naravne vire. Paradoks pa je, da se razumni človek zavestno izmika povratnim informacijam, ki prihajajo iz ekosistema in nakazujejo kolebanje ravnovesij, ki so pomembna za njegov lasten obstoj in zdravo življenje (prav tam, 11). Izkoriščanje naravnih virov bi moralo biti tolikšno in takšno, da ne bi bila ogrožena eksistenca živih bitij in okolja v katerem živijo, pot do tja pa je še dolga, draga in trnova. Statistični podatki kažejo, da izkoriščanje virov narašča, predvsem na račun in zaradi omogočanja gospodarske rasti. Podatki o rasti porabe primarne energije so razvidni iz grafičnega prikaza v prilogi 1, na sliki 1. 2.2 Odvisnost od energetskih virov Ne moremo si predstavljati življenja brez električne energije. Ne moremo si predstavljati življenja brez toplote, ki ogreva naše domove. Kakšno bi bilo življenje brez naftnih derivatov, ki poganjajo naša transportna sredstva? Človeška civilizacija se je razvila do te mere, ko si ni mogoče predstavljati življenja brez energetskih virov. Vplivov uporabe le-teh pa smo se šele začeli zavedati in dejstvo je, da smo z njihovo uporabo spremenili in porušili marsikatero naravno ravnovesje. Energetski viri so naravni viri, ki zadovoljujejo človeško potrebo po raznih vrstah energije. V tem trenutku najbolj razširjena je električna energija. Za pridobivanje električne energije pa so potrebni energetski viri, katerih oblika je odvisna od načina pridobivanja električne energije. Zelo pomemben oziroma najpomembnejši energetski vir primarne energije so ogljikovodiki (premog, nafta, plin), ali drugače fosilna goriva. Primarna energija pomeni energijo, ki jo lahko s pomočjo določenih naprav pretvorimo v nam želeno vrsto energije.


- 12 -

Primarna energija trenutne dobe človeštva je toplota, ki jo pridobivamo s pomočjo kurjenja in gorenja aktualnih energetskih virov. Energetski viri so prav tako pomembni še pri procesih obdelave surovin. Brez toplote, ki jo pridobivamo s pomočjo teh virov, bi ne bilo možno obdelati surovin v želeno obliko. Odvisnost človeštva od energije je torej večplastna, predvsem pa je energija nujno potrebna za človekov obstoj in razvoj. Naloga človeštva pa je prav gotovo uporabljati energetske vire, ki ne škodijo oziroma ogrožajo kakovosti življenja prihodnjih generacij in ostalega življenja na »modrem« planetu«. V zadnjem času je vse bolj pomemben vidik vpliva uporabe raznih energetskih virov na okolje in ozračje. Kot vemo, se pri uporabi oziroma sežigu teh virov, v ozračje sproščajo razne snovi – plini. Najbolj pereč problem je uporaba fosilnih goriv, ki z izgorevanjem izločajo t.i. toplogredne pline, ki povzročajo segrevanje ozračja in prispevajo svoj delež pri nastanku ekstremnih vremenskih pojavov. Škodljivim vplivom uporabe fosilnih goriv se je možno izogniti le z uporabo alternativnih virov energije. Na tem mestu je srednjeročno zanimiva hidroenergija in obravnavana biomasa, dolgoročno pa prav gotovo sončna energija. Da bi zadostili okoljevarstvenim zahtevam po zmanjšanju neželenih učinkov pridobivanja energije (emisije toplogrednih plinov), so možni trije ukrepi:

- zmanjšanje rabe energije oziroma varčevanje z energijo; - večja učinkovitost rabe energije in - opustitev fosilnih goriv.

Pravilen pristop je gotovo postopna zadostitev vsem trem pogojem, še posebej pa tretjemu, ki bi najbolj prispeval k zmanjšanju emisij CO2. Veliko lahko k zmanjšanju porabe energije prispeva tudi vsak dovolj osveščen posameznik. 2.3 Odnos človeka do okolja1 Kaj je okolje? Okolje je podlaga, okolje so vremenske razmere, okolje so drugi organizmi in splet vseh ostalih naravnih pogojev v katerih živimo. Brez ustreznega okolja življenje na Zemlji v takšni obliki ne bi bilo mogoče, posledično torej ne bi bilo človeške civilizacije. Pričakovali bi, da je odnos živih bitij in še posebej človeka, do okolja zaradi tega korekten in skrajno negovalen. Vendar ali je res tako? Človeška civilizacija potrebuje za svoj razvoj veliko naravnih virov. Večja kot je populacija, bolj je naravno bogastvo izkoriščano in bolj so vidni vplivi človeka na naravo (pozitivni in negativni). Sama lokacija naravnih virov zelo vpliva na odnos človeka do njih in vplivov njihove uporabe. Kot vemo so energetski viri in druge surovine raztreseni po celem svetu, različni narodi pa izkoriščajo različne vire. Eni viri so bolj obremenjujoči za okolje, drugi manj, tretji pa za naravno okolje sploh ne predstavljajo grožnje. Razmah svetovne trgovine je v prejšnjem stoletju po celem svetu razširil uporabo črnega zlata – nafte. Odnos človeka do naravnega okolja je torej izključno vezan na napredek in prednosti pred drugimi narodi. Le postopoma prihaja do prevlade interesa po zdravem naravnem okolju, ki so ga na žalost vzbudili šele ekstremni vremenski dogodki in temperaturne spremembe. Iz

1 Gre za naravno okolje, sestavljeno iz živih in neživih stvari, na katere vpliva človek s svojim delovanjem.


- 13 -

vseh teh okoljskih sprememb je torej viden odnos prevladujoče (živalske) vrste – človeka do okolja, ki dejansko ni korekten. Za izključno svoje dobro človeštvo uporablja in prekomerno izkorišča določene naravne vire, ki so seveda omejeni in jih bo enkrat zmanjkalo. Dolgo se človek tudi ni oziral na škodljive posledice uporabe le-teh. Posledica izgorevanja fosilnih goriv je t.i. topla greda, ki povzroča segrevanje ozračja – spremembo vremenskih pogojev – katastrofalne naravne pojave. Topla greda nastaja z izpustom toplogrednih plinov, ki so predvsem produkt izgorevanja fosilnih goriv. Velik problem predstavlja tudi pojav ozonske luknje, ki ne preprečuje prehoda škodljivih žarčenj iz vesolja. Vzrok ozonske luknje so predvsem t.i. CFC plini (klor – fluor – ogljiki), ki povzročajo razpad molekul ozona - O3 (Ravnik 1997). Odnos človeštva do okolja se razlikuje od regije do regije, od celine do celine. Veliko vlogo pri obravnavanju te problematike ima tudi stopnja razvitosti posamezne države in ozaveščenost njenih prebivalcev. Zanimivo bi bilo vprašati kmeta sredi kitajskega riževega polja, kaj pomeni pojav tople grede. Glavna naloga tistih, ki se problema zavedajo je torej, da prenesejo vedenje o tem na množico in rezultati ne morejo izostati. Problem seveda predstavljajo tisti, ki zaradi lastnih interesov nimajo želje po osvetlitvi okoljskih problemov. Lobiji, ki velikokrat tudi financirajo vladajoče opcije, so zaenkrat še premočni, da bi se splošen odnos do okolja spremenil. Na nek način neizogibno dejstvo je, da najbolj razvite države porabijo največ primarne energije. Na sliki 2 v prilogah je prikazan delež posameznih regij v celotni svetovni porabi primarne energije. Da pa vendarle vse ni tako mračno, dokazujejo marsikatera gibanja, vladne in nevladne organizacije s promocijo obnovljivih energetskih virov, ki manj ali pa sploh ne obremenjujejo okolja. Veliko pozornosti se posveča ravnanju z odpadki in še posebej nevarnimi odpadki, ki za okolje predstavljajo še posebej veliko grožnjo. Naslednji korak pri skrbi za okolje pa morajo gotovo narediti vlade vsega sveta in uzakoniti predpise, ki bi postavili smernice za učinkovito, smotrno in pravilno rabo naravnih virov z minimalnim vplivom na okolje. 2.4 Najbolj perspektivni energetski viri Kljub temu, da je vpetost fosilnih goriv v svetovna gospodarstva prevelika, da bi bilo moč pričakovati skorajšnjo zamenjavo le-teh, se na obzorju kažejo nekateri viri energije, ki bi v bližnji prihodnosti utegnili zamenjati aktualne vire energije. Glavni faktor primernosti energetskih virov narekuje oziroma predstavlja okolje in skrb za ohranitev zdravega okolja, z vsemi elementi le-tega. Energetski viri prihodnosti naj bi bili obnovljivi, v smislu, da se narava ne bo mogla izčrpati oziroma, da bo lahko človek s svojim razumnim ravnanjem, v naravo vrnil, kar je vzel. V nedavni preteklosti so bili izjemno perspektivni jedrski viri energije. S tem mislimo predvsem na energijo, ki nastaja s cepitvijo jeder atomov (fisija), ki je trenutno aktualna. Energija, ki se sprošča s tem procesom je izjemno velika in v tem je določena perspektivnost teh virov. Še večjo energijo je možno pridobiti z zlitjem jeder atomov oziroma jedrsko fuzijo, ki pa še ni dovolj izpopolnjena za komercialno rabo. Ta energija je perspektivna, prepreke za njeno uporabo pa so prevelike, saj so ekološke, ekonomske in politične narave. Največje prepreke so politične, saj izhajajo iz dejstva, da je jedrsko energijo možno zlorabiti v vojaške namene. Pod nadzorom pa je možno imeti takšne zlorabe le z omejevanjem rabe tovrstne


- 14 -

energije. Poleg vojaške nevarnosti je velika grožnja jedrske energije za prebivalstvo tudi morebitna nesreča, ki bi povzročila dolgotrajno kontaminacijo okolja. Dokler ne bo trajno zagotovljena varnost uporabe jedrske energije, ne moremo govoriti o njeni perspektivnosti (Hinrichs 1996). Viri energije, ki so hkrati obnovljivi, ekološko sprejemljivi in v zadostnih količinah, so (APE 2000a):

- hidroenergija; - energija vetra; - energija sonca; - geotermalna energija in - biomasa (les, bioplin, biodizel).

Hidroenergija je energija, ki je shranjena v kinetični energiji rek in potokov. Voda je obnovljiv vir, ker voda kroži. Ob dežju se namreč voda zbira v potokih, rekah, jezerih in morjih. Ta voda spet izhlapeva in se v obliki padavin vrne na Zemljo. Problem, ki se pojavlja, so vse večje potrebe človeka po pitni vodi in relativno zmanjševanje zalog čiste-pitne vode. Energija vetra je relativno zelo slabo izkoriščena, ima pa velik potencial, saj je nesporno okolju prijazna energija. Problem pri energiji vetra predstavlja postavitev vetrnic, ki zelo vpliva na videz pokrajine. Energija sonca je med obnovljivimi viri relativno napram potencialu najslabše izkoriščana. Količina energije, ki prihaja na Zemljo v obliki sončne svetlobe in toplote, je izjemno velika in ekološko čista. Potrebno je le poiskati prave in ekonomsko upravičene načine pretvorbe v nam najbolj praktično obliko energije – elektriko. Z globino na našem planetu raste temperatura. Energija-geotermalna energija, ki je shranjena v nedrjih Zemlje je dokaj velika, relativno slabo izkoriščena in hkrati obnovljiva. Področje izkoriščanja te energije je mlado in slabo raziskano, tako da lahko v prihodnosti pričakujemo večje izkoriščanje tovrstne energije. Biomasa, ki je masa živih organizmov, v kateri je shranjena sončna energija, je kot obnovljivi vir energije, kratkoročno najbolj zanimiv. Enostavna pretvorba shranjene sončne energije (kurjenje) prinaša največ prednosti. Sproščanje CO2, ki je produkt zgorevanja, pa ponovno nevtralizirajo rastline, ki ga porabijo pri procesu shranjevanja sončne energije oziroma fotosintezi. Biomaso lahko uporabljamo v trdnem agregatnem stanju (les), tekočem (biodizel) in plinastem (bioplin). Prednost je predvsem v tem, da je možno že obstoječe naprave za pretvorbo energije (kotle) preprosto prilagoditi novemu viru energije. Kratkoročno je torej najbolj perspektivna biomasa, ker je pretvorba energije sorazmerno lahka (sežig in kurjenje). Pametna uporaba biomase bi posledično prispevala tudi k ohranitvi in negovanju zelo pomembnega naravnega vira, kot je gozd oziroma pljuča planeta. Kar se tiče dolgoročne perspektivnosti, je gotovo potrebno upoštevati neizmeren potencial sončne energije. Ko se bo izpopolnila tehnologija pretvorbe sončne energije v človeku primerno obliko (toplota, elektrika) bo prav gotovo ustrezala vsem ekološkim in drugim zahtevam po zmanjšanju stranskih učinkov pridobivanja toplotne in električne energije. Ker pa so razsežnosti človeškega uma neomejene, lahko pričakujemo v prihodnosti še kakšen drug alternativni vir, ki bo prav tako perspektiven za široko uporabo.


- 15 -

3 LESNA BIOMASA, TEHNOLOGIJA IN UČINKI NJENE UPORABE 3.1 Pojem biomase2 Izraz »biomasa« predstavlja vso snov iz katere so zgrajene žive stvari oziroma organizmi. Živali tvorijo svoje maso (tkivo) s pomočjo hrane in presnove, rastline pa tvorijo biomaso s procesom fotosinteze. Predmet naše obravnave je biomasa, ki jo tvorijo rastline. V procesu fotosinteze se porabljajo in sodelujejo:

- sončna svetloba; - voda; - klorofil; - mineralne snovi in - ogljikov dioksid – CO2.

Produkti tega procesa, ki poteka v zelenih delih rastlin, so:

- ogljikovi hidrati – (CH2O) (biomasa) in - kisik – O2

CO2 + H2O + svetloba + klorofil → (CH2O) + O2 (Z enostavno kemijsko enačbo ponazorjen proces fotosinteze, grafični prikaz tega procesa je na sliki 3 v prilogah.) Ogljikovi hidrati (CH2O), ki so umeščeni v zgornjo enačbo so glavni organski produkt zelenih rastlin. Rastline vsebujejo razne izpeljanke oziroma derivate različnih ogljikovih hidratov, kot so škrob, sladkor in celuloza, najpogostejša je slednja. Celuloza je glavni sestavni del lesa, ki je najbolj razširjena oblike rastlinske biomase. Ogljikovi hidrati znotraj rastlin so za živali, še posebej pa človeka pomemben naravni vir. Človeštvo izkorišča rastlinsko biomaso kot:

- hrano za domače živali; - hrano za lastno prehranjevanje; - materiale za gradnjo in opremo domov; - energetski vir.

Biomasa pa se porablja tudi na mestu nastanka. V naravi se vsaka biomasa sama razgradi (razgradijo jo bakterije – trohnenje) in ponovno porabi pri rasti rastlin. Širok spekter uporabe biomase je mogoč zaradi raznolikosti ogljikovih hidratov znotraj rastlin. Tako je možno sončno energijo, ki se veže s procesom fotosinteze posredno izkoristiti. Rastline pa ne izkoristijo sončne svetlobe stoodstotno. Zgornja meja izkoriščenosti sončne svetlobe je od 8 do 15%. V naravi je, glede na naravne pogoje, izkoriščenost svetlobe le 1% ali celo manj. Ob teh podatkih sta razvidni dve dejstvi. Eno dejstvo je, da rastline relativno slabo izkoristijo sončno svetlobo. Drugo dejstvo, ki pa ni zanemarljivo, je da je količina sončne energije v obliki svetlobe in toplote izredno velika in je eden izmed najmanj izkoriščenih naravnih virov. Eden izmed faktorjev, ki zagotavlja kontinuirano oskrbo z biomaso, je sposobnost samoobnavljanja in njena obnovljivost. Zaradi naravnega razvoja, ki je potekal več milijard let, se je nakopičilo veliko biomase, zato je svetovni potencial biomase za energijsko rabo

2 Povzeto po: Klass (2003), APE (1999b), Butala in Turk (1998)


- 16 -

izredno velik. Ocenjeno je, da je energija, ki je vezana v obliki ogljikovih hidratov v delih živih rastlin, približno stokrat tolikšna, kot je celotna svetovna letna poraba. 3.1.1 Alternativni vir energije Ideja o nadomestitvi fosilnih goriv z biomaso ni nova! V sredini 19. st. je biomasa, predvsem lesna biomasa predstavljala najpomembnejši vir energije, potem pa so energetsko rabo lesa začela izpodrivati fosilna goriva (premog) (Klass 2003). Nekateri analitiki verjamejo, da se bliža tudi konec obdobja fosilnih goriv. Prvi faktor nadomestitve fosilnih goriv je njihova omejenost, saj bi po nekaterih ocenah bilo nafte le še za 50 let. Drugi faktor pa je vpliv rabe fosilnih goriv na okolje in globalno segrevanje. Ta dva faktorja sta gonilni sili za iskanje alternativ (Osteroth 1992). V alternativi je praktično vsako vrsto biomase in ostanke biomase, ki nastanejo z njeno predelavo, možno pretvoriti v koristno energijo, gorivo ali kemikalije. Tehnologije so sestavljene iz množice toplotnih in termokemijskih postopkov za pretvarjanje biomase s pomočjo izgorevanja, uplinjanja ali utekočinjanja. S postopkom fermentacije je z mikrobiološkim postopkom možno tudi pridobivati plinska in tekoča goriva, ki bi lahko nadomestila naftne derivate (Bédi 2001). 3.1.2 Obnovljivi vir energije Svetovni proizvodnji energije in kemikalij sta zelo odvisni od fosilnih goriv (nafta, premog, zemeljski plin). Glede na to, da so za nastanek fosilnih goriv potrebni določeni izredni pogoji in milijoni let, jih lahko označimo za končne, neobnovljive vire. Poleg fosilnih goriv je edini znani, dovolj velik energijski vir biomasa, ki v obliki ogljikovih hidratov vsebuje shranjeno notranjo energijo. Tovrstno biomaso vsebujejo vse vodne in kopenske rastline, odpadni organski material, odpadne vode, živalski iztrebki, gozdarski in kmetijski ostanki in določene vrste industrijskih odpadkov (Patterson 1994). V nasprotju s fosilnimi gorivi je biomasa obnovljiv vir v smislu, da je za nadomestitev porabljene biomase potreben razmeroma kratek čas. Nevarnost, ki ogroža status obnovljivega vira biomase, je njeno prekomerno izkoriščanje. Prekomerno izkoriščanje bi lahko bilo posledica brezbrižnega ravnanja manj osveščenih ljudi ali pa prevlada ekonomskih interesov. Posledice prekomernega izkoriščanja biomase, bi povzročile njeno neobnovljivost, posledično (hipotetično) pa bi koncentracija atmosferskega CO2 narasla do količine, ki bi bila za preživetje živali in ljudi prevelika (Bédi 2001). Poglavitna naloga, ki se pojavi z rabo biomase kot alternativnega vira je torej nadomestitev le-te v naravi s pogozdovanjem in sajenjem rastlin. Le tako bo mogoče ohraniti status obnovljivega vira, ki ga predstavlja biomasa. Raba biomase predstavlja odgovornost, ki pa je s prekomernim izkoriščanjem naravnih virov ne smemo pozabiti in ponoviti že storjenih napak iz preteklosti.


- 17 -

3.1.3 Vrste in oblike derivatov biomase Ker je biomasa naravna organska spojina, jo je možno s kemičnimi procesi preoblikovati v druge naravne organske spojine. Lastnosti tako preoblikovanih spojin so lahko izredno podobne, skoraj identične spojinam, ki jih pridobivamo iz fosilnih goriv. Z različnimi kemijskimi postopki je možno iz trdne oblike biomase, ki jo sestavljajo ogljikovi hidrati, pridobiti tako plinaste kot tudi tekoče derivate. Po mednarodni terminologiji se izraz biomasa uporablja za trdna goriva, biogorivo pa za tekoča in plinasta goriva, ki jih pridobimo iz biomase. Med tekočimi gorivi sta najbolj pomembna etanol in biodizel, gorivo iz rastlinskih olj. Plinasta goriva se tvorijo pri anaerobnem vrenju – bioplin in pirolizi – sintezni plin (Butala in Turk 1998, 1). Biodizel Biodizel je skupno poimenovanje različnih goriv, ki so pridelana iz rastlinskih olj in živalskih maščob ter temeljijo na estrih. Ideja rabe rastlinskih olj, kot goriva, ni nova, saj je že leta 1895 dr. Rudolf Diesel razvil prvi motor z notranjim izgorevanjem na biodizel. Je varno, razgradljivo v naravi, njegova uporaba pa tudi zmanjšuje emisije veliko škodljivih kemijskih spojin. Trenutno je biodizel poznan kot aditiv na nafti temelječemu dizelskemu gorivu v mešanici »B20«, ki vsebuje 20% biodizla in ne potrebuje predelav diezel motorjev. Zaradi lastnosti, ki so zelo podobne lastnostim konvencionalnega dizel goriva je možna tudi raba »B100«, kot 100% mešanice biodizla, vendar z nekaterimi modifikacijami konvencionalnih dizel motorjev z notranjim izgorevanjem (U.S. Department of energy 2003a). Etanol Etanol je gorivo oziroma alternativno pogonsko gorivo, ki temelji na alkoholu. Surovine za njegovo proizvodnjo so lahko vse vrste škrobne biomase, največ pa se za tovrstno proizvodnjo uporablja žitarice (koruza, ječmen, pšenica). Bioetanol je možno pridobivati iz celulozne biomase, kot so trave in les. Najpogosteje se etanol uporablja za izboljšanje lastnosti fosilnih goriv in zmanjšanje škodljivih emisij. Etanol je zmešan z bencini v razmerju 1:10 (E10), lahko pa se ga uporablja tudi kot E85 in E95 (U.S. Department of energy 2003b). Bioplin Bioplin nastaja pri anaerobnem razkrajanju vseh vrst biomase. Za tovrstno razkrajanje so zaslužne bakterije, ki za svoj obstoj ne potrebuejo zraka oziroma kisika. Surovine za bioplin ni težko najti v naravi, poleg tega pa je narava surovin taka, da so obnovljiv vir Iztrebki živali in druga biomasa). Produkt procesa anaerobnega razkrajanja biomase je bioplin, ki vsebuje metan (50-80%), CO2 (20-50%) in komaj zaznavne koncentracije drugih plinov, kot so vodik, ogljikov monoksid (CO), dušik, kisik in žveplov vodik (H2S). Koncentracija teh plinov je izključno odvisna od pogojev pri katerih poteka biorazkrajanje (U.S. Department of energy 2003c).


- 18 -

Sintetični plin Iz biomase lahko pridobimo tudi takoimenovani sintetični plin, ki je v glavnem sestavljen iz vodika in ogljikovega monoksida. Sintetični plin nastane, ko se pri visokih temperaturah in brez kisika biomasa uplini, ostane pa še oglje. Vodik je lahko kasneje pretvorjen v metan ali drugače izoliran iz sintetičnega plina. Za sintezo plina je mogoče uporabiti katerokoli obliko biomase, ki je za to smiselna (U.S. Department of energy 2003d). Lesna biomasa Lesna biomasa je, kot že samo ime pove, trdna biomasa v obliki olesenelih delov rastlin. Sem spadajo vse rastline, ki za gradnjo svojih delov tvorijo celulozo. Najbolj pogosto pa se uporablja les iz gozda, njegovi ostanki pri industrijski rabi in rastlinski ostanki kmetijsko-pridelovalnega sektorja. Najbolj smotrna energetska izraba lesne biomase je uporaba za pridobivanje primarne energije v obliki toplote s procesom izgorevanja. Surovine za lesno biomaso lahko izvirajo neposredno iz gozda ali ostankov, ki nastanejo pri sečnji in industrijski rabi lesa, ter kmetijski ostanki (Butala in Turk 1998, 1). Za kurjenje se uporablja lesna biomasa, ki je lahko v večih oblikah:

- polena; - lesni sekanci; - briketi in - peleti.

3.2 Tehnologija lesne biomase za energetsko rabo 3.2.1 Pridobivanje Ker je lesna biomasa les v vseh oblikah, je osnova energetsko uporabne lesne biomase zelo široka. Les, ki ga lahko uporabljamo za pridobivanje energije, lahko prihaja iz gozda, lahko je odpadek, lahko je polproizvod, skratka pridobivanje lesne biomase je izredno raznovrstno. Tehnologija pridobivanja in tehnologija uporabe lesne biomase se zaradi različnih pogojev in vzrokov razlikujeta od države do države. Splošno gledano pa lahko razdelimo vire lesne biomase v naslednje skupine (Hakkila 1989):

- namensko pridelan les za pridobivanje energije; - nekakovosten les in lesni ostanki iz gozda; - lesni ostanki pri vzdrževanju parkov, livad in drevoredov; - ostanki pri obdelavi in predelavi lesa; - stara drevesa in star papir; - leseni ostanki in odpadki kmetijske dejavnosti ter - ostali industrijski in komunalni odpadki.

Glede na gospodarski sektor, kjer nastanejo potencialni viri lesne biomase lahko delimo vire lesne biomase na naslednja področja (Butala in Turk 1998):

- pridobivanje iz gozda, goščav in namenskih nasadov; - pridobivanje iz industrijskih virov; - pridobivanje iz kmetijskih virov in - pridobivanje iz komunalnih odpadkov.


- 19 -

3.2.2 Predelava in priprava uporabnih oblik lesne biomase Lesno biomaso oziroma les uporabljamo v več oblikah. Priprava lesa in predelava v želeno obliko lahko poteka v gozdu, na mestu uporabe ali pa v lesnopredelovalnem obratu. Običajne uporabne oblike lesne biomase, ki jo uporabljamo v energetske namene, so naslednje: polena, sekanci, stiskanci (peleti, briketi). Več aktualnih oblik lesne biomase obstaja zaradi različnih lastnosti kotlov in različnih potreb uporabnikov. Slike za boljšo predstavo se nahajajo v prilogah na sliki 4. Polena Polena so enostavno povedano neobdelan razžagan les. Za polena ponavadi uporabljamo manj kakovosten les, vejevje in ostale vrste lesa, ki niso primerne za industrijsko predelavo. Poznamo več standardnih dimenzij oziroma dolžin polen. Polena za majhne kotle, štedilnike in kamine imajo dolžino od 30-50 cm. V večjih kotlih na polena kurijo ponavadi polena dolžine 100 cm ali celo 120 cm. Priprava polen poteka večinoma v gozdu z razmeroma enostavnimi postopki. Za doseganje dobre kakovosti je potrebno 2-letno skladiščenje v suhem prostoru, s čimer znižamo vsebnost vlage pod 20%. Velikokrat je potrebno polena pripraviti tudi na kraju uporabe (APE 1998). Polena so trenutno oblika lesne biomase, ki je najbolj razširjena, saj za pripravo polen porabimo minimalno količino energije. Dokaj enostavna je tudi uporaba, skladiščenje in transport. Polena se počasi umikajo drugim oblike lesne biomase, ki omogočajo avtomatizacijo procesov kurjenja. Polena so primerna predvsem za lastnike gozdov, ki razpolagajo z enostavnim gozdarskim orodjem. Lesni sekanci Sekanci so strojno drobljen les, ki ga proizvajajo v lesnopredelovalni industriji kot stranski proizvod ali kot proizvod. V zadnjem času postajajo zanimivi tudi mobilni sekalniki, ki jih lahko priključimo na traktor. Za izdelavo sekancev je primeren manjvreden les, npr. les pospravnih in sanitarnih sečenj, grmičevje, les sadnih dreves ter odslužen les. Sekalniki nasekajo les na različne dimenzije. Najbolj pogoste so dimenzije od 30 do 50mm, ker jih lahko pri kurjenju doziramo avtomatsko, vsebnost vlage se giblje okoli 30% (APE 1998). Za transport sekancev uporabljamo posebna vozila, v tujini tudi s 70m3 tovornega prostora. Tuje izkušnje kažejo, da transport sekancev z manjšimi vozili do 20 km in s tovornjaki do 40 km bistveno ne vpliva na ceno sekancev. Za tovrstno gorivo je potreben nakup ali najem sekalnika (Butala in Turk 1998). Stiskanci Tretja oblika lesne biomase so lesni stiskanci. Lesne stiskance delimo na pelete in brikete. Peleti se razlikujejo od briketov le po dimenzijah, način izdelave pa je enak. Stiskance ponavadi pridobivajo lesnopredelovalna podjetja, ker je v bistvu osnovna surovina za pelete drobno zmlet les ali žagovina, ki predstavlja odpad pri dejavnosti teh podjetij. Tehnologija proizvodnje stiskancev sestoji iz najmanj treh faz, in sicer:


- 20 -

- mletje vhodnega materiala; - iztiskanje materiala skozi matrico in - hlajenje končnih produktov.

Ker ima lahko lesna biomasa za proizvodnjo stiskancev največ 17% vlage (svež les od 50 – 60 %), je potrebno surovine pred mletjem posušiti, oziroma uporabiti primerno suho lesno biomaso (Švegelj). Pelete in brikete uvrščamo med tako imenovano oplemeniteno lesno biomaso. Oplemenitena lesna biomasa ima predpisane lastnosti (oblika, toplotna vrednost, stopnja vlage, pepela in prahu), kar omogoča stalno in enakomerno kakovost goriva. Peleti imajo med 5 in 15mm premera, v dolžino pa merijo od 10 do 30 mm. Briketi so nekoliko večjih dimenzij, premera do 10 cm in dolžine 10cm in več. Stiskanci se izdelujejo iz kemično neobdelanega lesa, kot vezivo pa služi naravna smola v lesu. Gostota stiskancev je približno 1,2 kg/dm3 oziroma 0,65 kg/dm3 v razsutem stanju. V Sloveniji je domača proizvodnja še v razvoju (Butala in Turk 1998). 3.2.3 Uporaba Uporaba lesne biomase v energetske namene je omejena na zgorevanje. Z zgorevanjem lesne biomase pridemo dokaj enostavno do uporabne energije v obliki toplote. Človek lahko uporabi toploto za ogrevanje bivalnih in drugih prostorov. Možna pa je tudi uporaba toplote za segrevanje vode do uparitve in pretvorba energije pare v električno energijo. Ogrevanje Ogrevanje z lesno biomaso je možno na več načinov, ki se razlikujejo glede na zmogljivost in moč kurilnih naprav. Največ je individualnih kurilnih naprav za centralno ogrevanje v stanovanjskih objektih. Možno je tudi etažno ogrevanje s pomočjo odprtih ognjišč (kaminov) in lončenih peči. Kotle večjih moči uporabljajo v industrijskih obratih in pri daljinskem ogrevanju. Osnovni princip ogrevanja s kurjenjem je prenos toplote od izvora (kurilne naprave) v bivalni prostor. Najbolj enostaven prenos je pri odprtih ognjiščih in lončenih pečeh. Pri centralnem in daljinskem ogrevanju je tehnologija prenosa malo manj enostavna. Kotli na centralno in daljinsko ogrevanje so priključeni na toplovode, v katerih se pretaka medij za prenašanje toplote (voda). Prednost ogrevanja na ta način je predvsem sočasna priprava tople sanitarne vode in relativno visoka učinkovitost (APE 1998; APE 2004b). Pridobivanje električne energije Uporaba lesne biomase za pridobivanje električne energije je enaka kot pri drugih trdnih gorivih. Gre za kurjenje, s katerim pridobivamo paro za pogon parnih turbin, ki so povezane z generatorji električne energije. Postrojenja za tovrstno pridobivanje električne energije so termoelektrarne. Možni sta dve izbiri pridobivanja električne energije z lesno biomaso. Prva možnost je, da lesna biomasa predstavlja 100 odstotni delež goriva, druga pa je, da se poleg


- 21 -

fosilnih goriv (premog) uporabi tudi določen delež lesne biomase; v obeh primerih gre za zmanjšanje obremenjevanja okolja (Patterson 1994). Poleg zamenjave goriv v termoelektrarnah iz fosilnih na obnovljive je potrebno tudi izboljšanje izkoristka in zmanjšanje toplotnih in energetskih izgub. Izboljšave so možne pri procesu kurjenja, procesu uparjevanja vode, procesu pretvorbe energije pare v kinetično energijo in pri pretvorbi kinetične energije v električno. Kratkoročno so seveda vlaganja v posodobitev tehnologije ekonomsko vprašljiva, dolgoročno pa je vsaka naložba v izboljšanje pretvorbe toplotne energije s stališča virov še kako smiselna in upravičena. Soproizvodnja električne in toplotne energije Ena izmed možnih izrab lesne biomase v energetske namene je tudi soproizvodnja električne in toplotne energije. Ta, dokaj zapleten proces, poteka v posebnih napravah, ki se imenujejo enote za soproizvodnjo električne in toplotne energije. Postopek izkoriščanja biomase se začne s sušenjem le-te in nadaljuje z uplinjanjem dozirane lesne biomase. Za te naprave je uporabna vsa lesna biomasa, ne glede na vlažnost. Produkt uplinjanja, sintetični plin, je osnovno gorivo za tovrstno izkoriščanje. Pri zgorevanju plina pride do visokih temperatur, pri pretvorbi te energije v električno pa uporabljamo več vrst naprav. Najbolj pogosta je raba plinskih turbin, vročo vodo, ki kroži po celotnem sistemu za kogeneracijo, pa uporabljamo za ogrevanje (APE 1999a). 3.2.4 Obnavljanje Obnavljanje lesne biomase je pravzaprav biokemični proces, ki temelji na fotosintezi. Rastline s fotosintezo s pomočjo sončne svetlobe in ogljika v zraku (CO2) shranjujejo energijo v obliki biomase. Ta proces je odvisen tudi od sestave tal – rodovitnosti in z vidika gozda tudi zračnosti in urejenosti le-tega. Pomembno vlogo pri zagotavljanju primerne stopnje obnavljanja lesne biomase ima tudi človek. Človek namreč s svojim poseganjem v gozd preprečuje popolnoma naravno obnavljanje, ki zagotavlja optimalno stanje v gozdovih. Gospodarno poseganje človeka v gozd lahko pomeni tudi zagotavljanje optimalnejših razmer za rast drevesnih vrst, kar povzroči hitrejšo obnovo gozdov, kot pa zgolj po naravni poti. V Sloveniji dosega letni prirastek povprečno do 6,17 m3/ha (SURS 2003). V primerjavi s prejšnjimi desetletji je to relativno velik prirastek, potencialni letni prirastek zdravega, odraslega gozda v Sloveniji lahko doseže tudi do 8 m3/ha. Ta številka izhaja iz prirastoslovnih analiz proizvodnih sposobnosti slovenskih gozdov. Kar zadeva lesnoproizvodno funkcijo lahko ugotovimo, da še ni dovolj izkoriščena. Proizvodni potencial slovenskih gozdnih rastišč je torej izkoriščen samo 77 odstotno (Gozdarska založba 1995).


- 22 -

3.3 Vplivi uporabe lesne biomase 3.3.1 Okoljski vplivi uporabe lesne biomase Na uporabo in proizvodnjo energije iz biomase so neposredno in posredno vezani mnogi vplivi na okolje. Večja kot je uporaba lesne biomase, večji so lahko vplivi na okolje. Pri uporabi lesne biomase prevladujejo pozitivni vplivi na okolje, prekomerna uporaba pa bi lahko povzročila tudi negativne vplive. Pomembno je dobro proučiti vse vplive in posledice koriščenja lesne biomase, šele potem bomo lahko presodili, kako dobro/slabo vpliva raba biomase na okolje. Najbolj pomembno za smotrno uporabo lesne biomase je, da ne ponovimo napak iz preteklosti, ko je človeštvo za svoje potrebe neusmiljeno izkoriščalo naravne vire, ki se težko ali pa sploh ne obnovijo. Pozitivni vplivi Pravilna in zmerna uporaba lesne biomase bi teoretično prinesla veliko pozitivnih učinkov. Najbolj očitni pozitivni učinki so naslednji:

- zmanjšanje škodljivih emisij plinov v ozračje; - stabilizacija koncentracije CO2 v ozračju; - zmanjšanje koncentracije drugih plinov v ozračju (SO2, …) ter - negovanje in obnova gozdov, kot vira biomase.

Negativni vplivi Možni negativni vplivi lesne biomase so najbolj povezani z gozdom. Gozd in les iz gozda predstavljata primarni vir lesne biomase. Ob neprimernem koriščenju in izkoriščanju tega vira obstaja nevarnost krčenja le-tega, kar bi povzročilo negativne okoljske posledice. Gozd, ki trenutno pokriva približno 30 odstotkov svetovnega kopnega ozemlja, opravlja veliko število funkcij. Glavne funkcije, ki so ponekod že ogrožene, so (FAO 2001):

- zadrževanje vode; - preprečevanje erozije prsti; - generiranje kisika; - zagotavljanje življenjskega prostora živalim ter - vir življenjskih potrebščin za ljudi.

Negativni vplivi na okolje so izključno odvisni od človekove volje in razuma. Pomembno je torej z načrtovanim sonaravnim izkoriščanjem gozdov poskrbeti za ohranitev vseh funkcij zdravega gozda. 3.3.2 Ekonomski vplivi uporabe lesne biomase Z večjo uporabo lesne biomase bo prišlo tudi do večjih ekonomskih vplivov. Obravnavamo jih lahko iz globalnega in regionalnega vidika oziroma z vidika makro- in mikroekonomskih vplivov. Za države, ki razpolagajo z večjimi zalogami lesne biomase (gozdnatost), so ekonomski vplivi pretežno pozitivni. Države, ki trenutno prednačijo v svetovni trgovini s fosilnimi gorivi, lahko ob večji uporabi lesne biomase čutijo negativne ekonomske vplive.


- 23 -

Razvoj podeželja in podjetij Eden od glavnih pozitivnih ekonomskih vplivov uporabe lesne biomase v razvitih državah in državah v razvoju je uveljavitev in razvoj podeželja. Uporaba lesne biomase pripomore k povečanju dohodkov kmetij in drugih lastnikov gozda na podeželju. Raba biomase zmanjšuje presežke kmetijskih proizvodov in posledično finančne podpore države. Novi potencialni dohodki kmetov izboljšajo življenje na kmetijah in posledično lahko sledi lokalni razvoj območne in celo regijske ekonomije. Konec koncev je lahko energetska raba lesne biomase odločilen faktor v zmanjšanju migracij iz podeželja v mesta (Bédi 2001). Povečanje uporabe tehnike za energetsko rabo lesne biomase bi povzročilo razcvet podjetij, ki tovrstno tehniko prodajajo oziroma proizvajajo. Na ta način bi se razvil širok spekter podjetij, ki so v povezavi z energijo, lesnim gospodarstvom ter predelavo lesa in drugo. Priložnost bi predstavljala povečana potreba po pripravljenih oblikah lesne biomase, ki bi jih lahko proizvajala specializirana podjetja in posamezniki. Zaposlovanje novih delavcev Energetska uporaba lesne biomase bi poleg drugih pozitivnih učinkov poskrbela tudi za nova delovna mesta in povečanje zaposlenosti. S povečanjem zaposlenosti v državah z visoko stopnjo brezposelnosti bi se povečala blaginja in potrošnja, kar bi prispevalo k večji gospodarski rasti in napredku. Negativni učinek, ki ga ima povečanje števila zaposlenih v eni panogi, je seveda podražitev storitev v tej panogi. V tem primeru bi bilo za pričakovati določeno podražitev energije, ki pa bi jo bilo mogoče zmanjšati na račun cenejših virov in pocenitve priprave lesne biomase z ekonomijo obsega. Kot pri drugih energetskih virih, je tudi in še posebej pri lesni biomasi treba vložiti veliko dela v pripravo primernih oblik goriva. Obnovljivi viri nasploh bi lahko zagotovili veliko število novih delovnih mest. Nekatere ocene kažejo različna potrebna števila delavcev na količino proizvedene energije. Vsaka Mtoe na leto, proizvedena iz biomase, ustvari 4.500 do 8.000 novih delovnih mest. Te ocene kažejo tudi, da bo, ko se bo intenzivni tehnološki razvoj na tem področju nadaljeval, biomasa bolj konkurenčna. To bi pomenilo, da bi raba te vrste energije ustvarila več delovnih mest, kot raba fosilnih goriv (APE 1994). Makroekonomski vplivi Raba obnovljivih virov v večjem obsegu nasploh bi temeljito prevetrila mednarodne gospodarske in trgovinske tokove ter povzročila veliko makroekonomskih vplivov. Makroekonomski vplivi energetske rabe lesne biomase so vezani predvsem na komponente, ki so: odvisnost od energetskih virov, BDP, mednarodna konkurenčnost, itd. Z večjo rabo lesne biomase bi se predvsem zmanjšala odvisnost od tujih energetskih virov, ki v Sloveniji znaša kar 51% (MOP 2003a). Zmanjšanje uvoza tujih energetskih virov bi razbremenilo domačo plačilno bilanco in omogočilo porabo denarja doma in za druge namene. Hipotetično se lahko poveča mednarodna konkurenčnost gospodarstev držav, ki bi zmanjšale uvoz tujih energetskih virov. Poveča se mednarodna konkurenčnost, obuditev zaostalih ruralnih območij in ekonomij ter zmanjšajo negativni okoljski vplivov. Negativne posledice, ki bi jih čutile proizvajalke fosilnih goriv se lahko odražajo v manjšem povpraševanju po tovrstnih energetskih virih in posledičnemu znižanju cen teh goriv.


- 24 -

4 UPORABA IN PRIDELAVA LESNE BIOMASE V REPUBLIKI SLOVENIJI 4.1 Potencialni uporabniki lesne biomase Slovenija spada med države, ki na prebivalca potrošijo dokaj veliko energije. Letna ogrevalna sezona pri nas traja od 6 do 7 mesecev (Butala, Turk 1998, 5), največ primarne energije porabimo za proizvodnjo toplote za ogrevanje bivalnih in drugih prostorov. Možnosti za uporabo lesne biomase kot vira toplote so izredno velike. Od lastnika oziroma upravljavca objektov pa je odvisno, kako se bodo te možnosti izkoristile. V grobem bi lahko razdelili proizvodnjo toplote na javno in zasebno, v nadaljevanju pa bomo obravnavali štiri možnosti uporabe in širjenja uporabe lesne biomase kot goriva za ogrevanje in proizvodnjo toplote. Možnosti uporabe so velike, prav tako potencial, potrebno pa je smotrno uporabiti razpoložljive vire. 4.1.1 Država Država Slovenija se kljub privatizaciji še vedno pojavlja kot lastnik v mnogih podjetjih in zavodih. Z zakoni pa so urejene tudi pojavne oblike pravnih oseb, ki so izključno v večinski lasti države (bolnišnice, šole, državne ustanove in uradi, …). Prav država bi na področju proizvodnje toplotne energije in razvoja rabe obnovljivih virov lahko prispevala največ, tudi tako, da bi se raba le-teh v državnih objektih in ustanovah povečala (APE 2004c). Možnosti uporabe s strani države so predvsem v spodbujanju rabe lesne biomase za ogrevanje bolnišnic, šol in drugih državnih institucij. Državne institucije so relativno dokaj velik porabnik toplotne energije, zato bi vsaka spodbuda prinesla pozitiven premik na poti k večjemu izkoriščanju lesne biomase. 4.1.2 Podjetja in industrija Možnosti uporabe s strani podjetij in industrije na splošno so še večje kot v državnih institucijah. Rabo toplotne energije v industrijskem sektorju lahko razdelimo na rabo v proizvodnji in rabo za ogrevanje prostorov. Prenekatera podjetja imajo proizvodne in druge objekte, ki se ogrevajo z relativno velikimi kurilnimi napravami. Uvajanje lesne biomase kot goriva bi tudi pomagalo hitrejši uveljavitvi lesa za kurivo (APE 2004a). Še ena posebnost porabe toplotne in električne energije so podjetja, ki pri svoji dejavnosti nujno potrebujejo velike količine toplotne ali električne energije. Tovrsten primer je predvsem papirna industrija, ki za svojo dejavnost porabi veliko toplotne in električne energije. Možnost uporabe lesne biomase je predvsem v tem, da bi lahko papirna industrija v celoti uporabljala odpadne surovine za pridobivanje potrebne toplote. Tovrstnih dejavnosti je še več, tiste pa, ki najbolj izstopajo, bi lahko naredile prvi korak v smeri uveljavljanja lesne biomase.


- 25 -

4.1.3 Gospodinjstva Največji porabnik toplotne energije so gospodinjstva. Možnost uporabe lesne biomase je s strani gospodinjstev zelo velika. Veliko vlogo pri uveljavljanju lesne biomase kot kuriva igra dostopnost kurilne tehnike in cena kuriva oziroma goriva (APE 2004b). Glede na to, da trenutno prevladujejo fosilna goriva, ki imajo škodljive vplive na okolje, bi lahko v prihodnosti pričakovali večji pomen lesa in lesne biomase za gospodinjstva, saj občutno zmanjšujejo koncentracijo škodljivih snovi v ozračju. Možnosti uporabe so izjemno velike, če upoštevamo, da je število gospodinjstev v Sloveniji 684.847 (SURS 2003). Od tega jih je slabo polovico na ruralnih območjih, ki so še večji potencialni odjemalci lesne biomase. Potencialni uporabnik je lahko vsako gospodinjstvo, to pa bi pomenilo veliko izboljšanje kakovosti zraka in veliko angažiranje lesnopredelovalnega in gozdarskega sektorja. Pri uvajanju lesne biomase pa bi vlaganja v sodobno kurilno tehniko angažirala tovrstna podjetja in zagotovila minimalne škodljive emisije. 4.1.4 Daljinsko ogrevanje Še ena izmed možnosti uporabe lesne biomase je ogrevanje preko daljinskih sistemov. To so kurilne naprave večjih zmogljivosti, ki že obstajajo in ki bi se lahko še zgradile. Na področju daljinskega ogrevanja delujejo tudi toplarne, ki poleg toplotne energije pridobivajo tudi električno (PHARE 1999). Prednosti pri uporabi lesne biomase so predvsem v tem, da ni treba posebej prilagojevati kurilne tehnike, ampak se lahko uporablja skupaj s konvencionalnimi kurivi (premog). Seveda pa tovrstno koriščenje ne zadosti okoljskim pogojem. 4.2 Pridelava lesne biomase v Sloveniji V Sloveniji lahko rečemo, da je širša energetska uporaba lesne biomase še v povojih. Če izvzamemo uporabo polen, ki so tradicionalno gorivo za kamine, lončene peči in tudi kotle, je uporaba lesne biomase zelo skromna. V primerjavi z drugimi gorivi dosega les z lesnimi ostanki v energetski bilanci skromnih 3,9 odstotkov (MOP 2003a). Temu primerna je tudi pridelava primernih oblik biomase, kajti če ni uporabe, ni pričakovati, da se bo trg lesne biomase razvil sam od sebe. Vendarle pa se na podlagi državnih spodbud in predvsem smernic iz Evropske unije pridelava in uporaba lesne biomase povečujeta. Uporaba lesne biomase ima gotovo tudi pozitiven vpliv na gospodarjenje z gozdovi. Rahlo negativne vplive pa čuti lesna in papirna industrija, ker obstaja možnost, da se bo industrijski les podražil zaradi večjega povpraševanja po njem. Pomembno je poudariti, da pridelavi za industrijske in energetske namene izhajata iz različnih interesov in lahko celo druga drugo izključujeta. Zaradi tega je še pomembneje zagotavljati optimalne rastiščne in druge pogoje za zdrav in kakovosten gozd, ki zagotavlja zadostne količine lesa.


- 26 -

4.2.1 Pridelava za industrijske namene Za industrijske namene pridelan les je predvsem les, ki ga tržijo lesnopredelovalni obrati – žage. To je obdelan les standardiziranih oblik, ki ga nato pohištvena industrija uporabi za izdelavo pohištva. Tako predelan les se uporablja tudi v gradbeništvu in drugih gospodarskih panogah. Industrijski les je tudi les, ki ga uporablja industrija celuloze in papirja. Ta panoga gospodarstva ponavadi uporablja kakovosten les zaradi visokih kriterijev glede vsebnosti celuloze. Glede na podatke v Statističnem letopisu, je posek lesa za industrijske namene v letu 2002 obsegal 2.003.000 m3. Od tega se je za hlodovino porabilo 1.164.000 m3 lesa (žage), lesa za celulozo se je porabilo 414.000 m3 (predelava celuloze) in 408.000 m3 za drug tehnični les. Pridelava lesa za industrijske namene tako prednjači pred predelavo za energetske namene, saj obsega kar dobrih 87 odstotkov celotnega komercialnega poseka (SURS 2003). 4.2.2 Pridelava za energetske namene Neposredna pridelava gozdne biomase je v primerjavi z industrijsko relativno majhna. Vedeti moramo, da gozd ni edini vir lesne biomase za energetske namene in gozd kot primarni vir lesne biomase nastopa v manjši meri. Pretežen vir lesne biomase za kurjenje so predvsem lesnopredelovalni obrati ter v zadnjem času tudi posebna tržno usmerjena in specializirana podjetja. V letu 2002 je bilo za drva neposredno posekanega lesa 280.000 m3 (SURS 2003). Agencija APE na svoji spletni strani tudi podaja seznam dobaviteljev lesne biomase v Sloveniji. Kot rečeno, so to predvsem lesnopredelovalni in gozdarski obrati. Med njimi se pojavljajo tudi podjetja, ki se ukvarjajo z odpadki, eno večje podjetje uveljavljeno na področju fosilnih (tekočih) goriv in druga specializirana podjetja. Seznam je na voljo v prilogi 4. 4.3 Podjetniška priložnost Z uveljavljanjem alternativnih goriv, v tem primeru lesne biomase, se na trgu energije in energetskih virov pojavi vrzel oziroma prostor, ki ga lahko zapolnijo nova podjetja. Dejavnosti, ki podpirajo in sestavljajo energetski sektor je veliko. Za pridobivanje energije (toplotne in električne) so prvotno potrebna postrojenja oziroma naprave. Te naprave je potrebno zgraditi, vzdrževati in z njimi upravljati. Za uresničitev teh procesov so zadolžena gradbena, strojna in druga podjetja ali posamezniki. Enako pomembna je oskrba z energetskimi viri, za kar so zadolžena spet druga podjetja. Skratka področje proizvodnje energije iz lesne biomase je pri nas dokaj mlado in polno podjetniških priložnosti. Pri vsem tem pa ne smemo pozabiti finančnih institucij, ki s svojo dejavnostjo »prodajajo« denar, ki je potreben za nova vlaganja v kurilne naprave in priskrbo energetskih virov (Žerjav in Petač 2001). 4.3.1 Predelava lesa v biomaso in njeno trženje Pred energetsko rabo biomase je potrebno pripraviti uporabne oblike le-te, ki so primerne za rabo v kurilnih napravah. Postopek predelave lesa v lesno biomaso sicer ni zapleten, je pa


- 27 -

lahko vir podjetniške dejavnosti. Obstajajo različni postopki za pridobivanje več vrst oblik lesne biomase. Pri osnovni obliki lesne biomase (polena) je tehnologija zelo rustikalna, medtem ko pa je pri proizvodnji stiskancev proces že bolj zapleten ter zahteva resnejši tehnološki in seveda finančno-organizacijski pristop. Priložnost za podjetja se kaže predvsem pri slednjemu, saj je proizvodnja stiskancev v Sloveniji še zelo redka. Prihodnji eventualni razvoj trga lesne biomase bo tudi narekoval razvoj, rast in nastanek takšnih podjetij. Najprej mora nastati povpraševanje in potem bo temu tudi sledila ponudba. Ob dejstvu, da bomo kmalu postali polnopravna članica EU, ki spodbuja rabo obnovljivih virov, tudi lesne biomase, se za prihodnost takšnih podjetij verjetno ni bati, tudi če bi jih ustanovili že danes. Stroški, ki so povezani s pridobivanjem surovin za predelavo lesa v lesno biomaso, narekujejo trende, da se ti postopki izvajajo na mestu nastanka surovin (lesna in lesnopredelovalna industrija). To pomeni, da imajo prednost tista podjetja, ki že imajo prakso z rabo in izrabo lesa, kjer nastanejo ostanki, ki jih je možno tudi energetsko izrabiti. 4.3.2 Gradnja kotlovnic Temelji za izrabo lesne biomase se postavijo z gradnjo primernih kurilnih naprav in kotlov. Za gradnjo kotlovnic in drugih kurilnih naprav so pristojna gradbena podjetja in podjetja, ki proizvajajo kurilno tehniko. Glede na programe izrabe lesne biomase, ki narekujejo pospešeno uvajanje kotlov na lesno biomaso in celo subvencije s strani države, lahko vidimo, da bo v prihodnosti povpraševanje po takšnih storitvah. Od teh podjetij je odvisno, kako bodo ponujeno priložnost izkoristila. Potencial na tem področju je velik, še posebej če računamo, da je ogrevalna sezona dolga od 6 do 7 mesecev. Življenjska doba kotlov je relativno dolga, ni pa tako dolga, da bi imela tovrstna podjetja pomanjkanje dela. Velik delež k ponovni uveljavitvi kotlov na lesno biomaso so prispevale raziskave in razvoj na področju kurilne tehnike. Nenazadnje se politika do okolja gradi prav na lastnostih novejših kotlov, ki znatno manj obremenjujejo ozračje in imajo zelo velik izkoristek. Prednost bodo imela inovativna podjetja in podjetja, ki bodo sledila najnovejšim tehnološkim usmeritvam. 4.3.3 Trženje s toplotno in električno energijo iz biomase Še ena izmed mnogih podjetniških priložnosti, ki se kažejo na področju oskrbe s toplotno in električno energijo, je prav gotovo tudi njuno trženje. Podjetniška priložnost se kaže v smislu investiranja v kurilno tehniko in njeno postavitev z namenom, da se končno storitev pridobivanja energije trži na lokalnem ali širšem področju. Privatna podjetja bi lahko z investicijami postavila toplovodna omrežja po strnjenih naseljih in tržila storitve ogrevanja. V večjih postrojenjih oziroma napravah je možna tudi proizvodnja električne energije, ki jo je možno prodajati distributerju električne energije v Sloveniji. Dokaj visoke investicijske stroške bi pomagala oziroma pomaga kriti država v obliki subvencij skozi evropske programe uvajanja obnovljivih virov energije. Zavedajoč se, da je toplotna energija in še posebej električna energija dobrina, ki je že skoraj eksistencialnega pomena, poraba energije pa se kljub drugačnim prizadevanjem strmo povečuje, je priložnost za nova tovrstna podjetja dokaj visoka.


- 28 -

Velik problem nastane pri zagotavljanju potrebnih finančnih sredstev. Takšne naložbe bi zmogla le velika podjetja z velikimi finančnimi tokovi. Na tem mestu pa se lahko vključijo tudi finančne ustanove (banke in druge finančne ustanove), ki bi s svojimi posojili lahko zagotovile dovolj denarja. V nekaterih državah je celo praksa, da finančne ustanove zagotovijo denar za izgradnjo tovrstnih postrojenj, potem pa dajo napravo v najem oziroma si z lizingom ali drugimi načini povrnejo stroške investicije. 4.3.4 Lesna biomasa kot izvozni proizvod V primeru, da neka država oziroma gospodarstvo za lastne potrebe ne porabi vseh razpoložljivih sredstev, ostane določena količina na voljo za izvoz. Tudi v primeru slovenskega potenciala lesne biomase smemo pričakovati, da bi nekaj tega ostalo na razpolago za izvoz. Priložnost izvoza bi imela podjetja, ki bi proizvajala lesno biomaso za energetske namene. Viški tovrstne proizvodnje, ki se nebi mogli porabiti doma, bi se lahko izvozili na tuje trge. Pogoj za izvozni potencial lesne biomase je primerno sonaravno gospodarjenje z gozdovi in primerno izkoriščanje možnega potenciala lesne biomase. Nikakor si namreč ne smemo dopustiti, da bi na račun krčenja gozdov povečevali izvoz, saj bi bile dolgoročne posledice tovrstne politike pogubne za kakovost življenja v naši državi. 4.4 Dejanska poraba lesne biomase v primerjavi z drugimi energenti Povprečna letna rast porabe primarne energije v Sloveniji v obdobju od leta 1992 do 2001 je znašala 1,9%. Največji delež v primarni energetski bilanci v letu 2001 so imela tekoča goriva s 36,5% in trdna goriva (premog) z 22,3%. Delež obnovljivih virov energije (OVE) se je delil na hidroenergijo s 4,7%, les in lesne ostanke s 3,9%, novi viri (drugi OVE) pa so predstavljali le 0,2% v energetski bilanci primarne energije. Opazen je trend zmanjševanja porabe tekočih goriv po letu 1997 in naraščanje porabe zemeljskega plina. V letih od 1997 do 2001 se je poraba zemeljskega plina povečala za 11% (MOP 2003b). Na sliki 5, v prilogah je grafično prikazan delež posameznih goriv v primarni energiji v Sloveniji. 4.4.1 Ogrevanje Oskrba s toploto zajema ogrevanje stavb in pripravo sanitarne tople vode. Približno 60–70% stanovanj ima eno od oblik centralnega ogrevanja. Daljinsko ogrevanje z 8,13 PJ pokriva okoli 15% vseh potreb po ogrevalni toploti. Tekoča goriva so v oskrbi s toploto udeležena s preko 60%, zemeljski plin pa približno z 18%. OVE so v oskrbi s toploto zastopani v gospodinjstvih s 24%, v storitveni dejavnosti z 9% ter v industriji z manj kot 1%. Viri energije za ogrevanje iz OVE so les in lesni ostanki 9,2 PJ letno, geotermalna energija 1,4 PJ letno in sončna energija 0,11 PJ letno. O sistemski oskrbi s toploto lahko govorimo le pri daljinskem ogrevanju. Daljinsko ogrevanje je v Republike Sloveniji relativno dobro razvito. Proizvodnja toplote za daljinsko ogrevanje na osnovi soproizvodnje je v Ljubljani (premog, malo zemeljski plin), Velenju (premog) ter manjši sistemi v Slovenskih Konjicah (premog), na Ravnah (zemeljski plin) in Hrastniku (zemeljski plin). Proizvodnja toplote za daljinsko ogrevanje na osnovi OVE (les in lesni ostanki) je v Gornjem Gradu, Predvoru in Železnikih (les in lesni ostanki). Vsi drugi sistemi daljinskega ogrevanja, vključno z mariborskim, temeljijo na enostavnih kotlovnicah.


- 29 -

V večini večjih slovenskih mest so le posamezni omejeni daljinski sistemi, ki so nastali v obdobju graditve večjih sosesk pred 20 do 30 leti in od takrat večinoma stagnirajo (MOP 2003b). 4.4.2 Proizvodnja električne energije Za proizvajanje električne energije se uporabljajo vse vrste primarnih energentov. Proizvodnja električne energije je v obdobju od leta 1992 do 2002 narasla za približno 20%. Leta 2000 je bilo proizvedenih 37% energije v termoelektrarnah, 35% v NEK, 28% pa v hidroelektrarnah. Moč hidroelektrarn je 800 MW, nuklearne elektrarne Krško (NEK) 676 MW, preostalo moč, približno 1.230 MW, pa predstavljajo termoelektrarne (MOP 2000b). Uporaba lesne biomase pride v poštev v termoelektrarnah kot nadomestno gorivo premogu ali kot dodatek premogu. Najbolj perspektivna je raba biomase v enotah za soproizvodnjo električne in toplotne energije in v toplarnah. V okviru TEŠ, ki ima inštalirano moč na pragu elektrarne 662 MW, obratuje pet blokov. Po letu 2008 bodo starejše enote prenehale obratovati. Lokacija TEŠ omogoča izgradnjo nadomestnih enot oziroma povečanje moči elektrarne. Podjetje TET ima na pragu inštalirano moč 164 MW, in sicer 125 MW na premog in 39 MW v dveh plinskih turbinah na tekoče gorivo. Do vključno leta 2007 bo TET kurila zasavski premog, po tem letu pa bo zaradi zaprtja RTH pričela kuriti uvoženi premog. Nova večja agregata v državi sta plinski turbini 4 in 5 v TE Brestanica, vsaka s po 114 MW električne moči. Tako je skupna inštalirana moč na pragu elektrarne 312 MW. V Termoelektrarni-Toplarni Ljubljana znaša inštalirana moč treh agregatov 103 MW. Proizvodnja električne energije je prilagojena proizvodnji daljinske toplote. Najstarejšima premogovnima blokoma bo na prelomu desetletja potekla življenjska doba (MOP 2000b). V letu 2002 je znašal delež uporabljene lesne biomase (les in lesni odpadki) v Sloveniji 20 GWh od skupaj 5.759 GWh proizvedene električne energije (SURS 2003). 4.4.3 Izvoz Izvoz energetsko izrabljive lesne biomase je področje, ki je slabo razvito. Glede na usmeritve EU in razvoja tega trga je moč govoriti o priložnosti Slovenije in slovenskega potenciala na tem področju. Slovenija je sicer revna država, kar se tiče konvencionalnih energetskih virov, ki so predmet svetovne trgovine (fosilna goriva). Podatek za pretekla leta in leto 2002 govori, da smo izvozili celo 60.000 m3 drv kot tradicionalne oblike lesne biomase za energetsko rabo (SURS 2003). Podatki za druge oblike lesne biomase (briketi, peleti, sekanci) niso aktualni ali pa manjkajo. Tako je iz podatka za leto 2000 razvidno, da imamo v Sloveniji tri predelovalne obrate, ki proizvajajo lesne brikete iz suhih neobdelanih industrijskih lesnih ostankov. Prvo postrojenje je v jugovzhodnem delu Slovenije v Kostanjevici. Večino letne proizvodnje, ki znaša 800 ton, izvozijo v Avstrijo. Drugo postrojenje se nahaja v severozahodnem delu države v Bohinjski Bistrici. Letna proizvodnja znaša 800 ton. Celotno količino proizvodov prodajo individualnim kupcem v okolici, ker je cena zelo konkurenčna. Tretje podjetje iz Šmihela - Pivke proizvaja letno 200 do 250 ton briketov, večinoma jih izvozijo na Hrvaško (Butala 2002).


- 30 -

4.5 Teoretični in dejanski potencial lesne biomase Pri obravnavanju tematike energetskih in naravnih virov moramo nujno opredeliti pojma teoretični in dejanski potencial. Potencial lesne biomase je količina vsega razpoložljivega lesa, ki trenutno raste na določenem ozemlju. Predmet našega zanimanja je zgolj lesna biomasa, uporabna v energetske namene. Teoretični potencial lesne biomase je vsa lesna biomasa, ki jo teoretično lah

Documents

IZKORIŠČENOST POTENCIALA LESNE BIOMASE REPUBLIKE SLOVENIJE Z MEDNARODNEGA … · 2017. 11. 27. · IZKORIŠČENOST POTENCIALA LESNE BIOMASE REPUBLIKE SLOVENIJE Z MEDNARODNEGA VIDIKA