Sunčeva energija u poljoprivredi
    Subota, 18 Lipanj 2011 22:43

    Sunčeva energija u poljoprivredi

    Staklenik koji istovremeno proizvodi solarnu energiju i hranu? Upravo je tako zamišljen projekt kojeg su zajednički započeli talijanska tvrtka za proizvodnju energije iz obnovljivih izvora Solar ReFeel. Solar ReFeel je regionalni centar za unaprjeđenje poljoprivredne proizvodnje u Savoni CeRSAA. U  suradnji s američkim proizvođačem solarnih kolektora Solyndra napravljena je koncepcija staklenika. Pokusni objekt sagrađen je na istraživačkoj lokaciji centra CeRSAA u regiji Albenga. Cilj projekta je postići istovremenu proizvodnju struje i hrane iz Sunčeve energije. Istraživački tim također želi vrednovati korisnost primjene tehnologije tvrtke Solyndra na prinose poljoprivrednih kultura, što će učiniti nezavisne analize vodećih talijanskih istraživačkih ustanova u poljoprivredi. Prostor obuhvaćen ovim projektom iznosi 400 četvornih metara u stakleniku koji je sagrađen posebno za tu namjenu. U strukturu staklenika ugrađeni su fotonaponski sustavi, a po prvi puta je primijenjeno cilindrično tehnološko rješenje oblika staklenika. Ta tehnologija treba pomoći da se uhvati izravno, difuzno i reflektirano Sunčevo svjetlo na svih 360 stupnjeva površine, a u isto vrijeme omogućiti jednoobrazni prijenos svjetla do biljaka u stakleniku. Istraživanje će se usmjeriti na brojne vrste usjeva karakterističnih za sredozemno područje. Istraživači će pratiti, mjeriti i vrednovati usjeve koji će rasti u stakleniku s integriranim solarnim sustavom. Kvantificirat će se i uspoređivati prinosi te očekivana korist od primjene nove solarne tehnologije tvrtke Solyndra s prinosima istih usjeva naraslim u uobičajenim staklenicima. Projekt će trajati 24 mjeseca. Za to vrijeme svi će uključeni partneri dati svoj stručni doprinos prema zahtjevima projekta. CeRSAA će osigurati stručno istraživanje vezano za sve poljoprivredne aktivnosti kao i ljude za uzgoj usjeva. Solyndra je isporučio opremu za izgradnju staklenika i fotonaponsku tehnologiju za proizvodnju energije. Pomaže im Energeos Group - vodeća talijanska tvrtka za projektiranje i implementaciju fotonaponskih sustava u zemlji koji će pružiti usluge instaliranja i održavanja električnih sustava. Solar ReFeel je specijalizirana tvrtka za izgradnju fotonaponskih elektrana na zemlji i krovovima, a u projektu će koordinirati istraživanja uključenih stranaka i imati vodeću ulogu u eventualnoj komercijalizaciji tehnologije ukoliko se pokus pokaže uspješnim. Krajnji je cilj istraživanja potpuno razumjeti i otkriti prednosti potencijala staklenika s integriranim solarnim sustavom za proizvodnju energije kao dugoročnog značajnog poslovnog modela.
    www.znanost.com

    2

    Kao prvi korak koji bi poljoprivrednici trebali napraviti kako bi donijeli odluku o korištenju obnovljivih izvora energije jest stjecanje iskustva iz zemalja Europske unije. Posjet farmi i bioplinskim postrojenjima bio bi odličan ogledni primjer za poljoprivrednike te bi na takav način mogli razmišljati o načinima poboljšanja poljoprivredne proizvodnje i dobivenim iskustvima povećati učinkovitost i kvantitetu svoje poljoprivredne djelatnosti. Drugi korak je upoznati potencijal primjene sunčeve energije u poljoprivredi i prednosti ekološke proizvodnje. Kao primjer navesti ćemo studijski posjet hrvatskih poljoprivrednika gradu Langenau (Njemačka) u listopadu 2011. godine u organizaciji Županijsko-regionalne komore Krapinsko-zagorske županije. Tom su prigodom poljoprivrednici stekli uvid u način rada u ekološkoj poljoprivredi, proizvodnji bioplina i komposta te proizvodnji električne energije iz sunčeve energije. U dva dana, koliko je studijski posjet trajao, poljoprivrednici su obišli jednu lokalnu farmu obitelji Kaindl i dva bioplinska postrojenja. Imanje Kaindl obiteljska je farma smještena u Scwiftingu, u blizini grada Langenaua. Vlasnici su Petra i Karl Kaindl, roditelji troje djece. Na farmi rade uglavnom sami i imaju svake godine jednog pripravnika poljoprivredne struke koji im pomaže u poslovima. Obitelj se bavi poljoprivrednom proizvodnjom od 1980. godine kada je Karl Kaindl preuzeo farmu od svojih roditelja. Ukupno obrađuju 76 [ha] zemlje, 30 ha vlastite, a 46 [ha] zemlje imaju u najmu. Pod travom je 54 [ha], od čega je nešto pašnjaka, a ostatak je za suho sijeno i sjenažu; 22 [ha] zemlje su oranice koje su zasijane raznim ratarskim kulturama za ishranu krava. Siju zob, ječam i travno-djetelinsku smjesu za sjenažu. Sve poslove obavljaju sami, jedino plaćaju usluge baliranja susjedu. Od 1984. godine bave se ekološkom poljoprivrednom proizvodnjom. Trenutno na gospodarstvu imaju 57 grla stoke, od čega 44 mliječne krave, a ostatak su junice. Dnevna je prosječna proizvodnja mlijeka 5.700 [kg] i nema pojedinačnih ispitivanja za mlijeko. Kako goveda uzgajaju ekološki, cijena mlijeka po kilogramu je viša: po kilogramu se plaća otprilike 1,5 kunu više nego drugo mlijeko. Svu potrebnu hranu za krave sami proizvode i ne kupuju ništa osim vitaminskih dodataka. Njima nije bitno da im proizvodnja mlijeka po kravi bude visoka, nego da krave budu dobrog zdravstvenog stanja i što dužeg životnog vijeka. Krave su cijelu godinu vani na ispaši i po danu i preko noći, samo su tijekom zime u štali. Krave su 2-3 tjedna prije teljenja u štali, gdje imaju posebno mjesto za bređe krave. Telad se hrani samo mlijekom bez ikakvih dodataka. Žensku telad ostavljaju doma za daljnji uzgoj i reprodukciju, a mušku telad prodaju. Prema riječima gospođe Kaindl, nemaju neku određenu cijenu za mušku telad po kilogramu, nego se pogađaju s kupcem. Otprilike se za tele od dva mjeseca starosti može dobiti oko 3.000-3.500 kuna. Do 2008. godine obitelj se bavila ekološkim uzgojem mrkve za izravnu prodaju na tržištu, ali se zbog neisplativosti proizvodnje prestala time baviti. Od 2004. godine bavi se proizvodnjom solarne energije, osnovali su i tvrtku koja se sastoji od 60 dioničara, a vode je supružnici Kaindl. Cjelokupna je investicija bila veća od 5 milijuna eura. Proizvode više od 1.100.000 [kWh/a] električne energije na livadi površine od 2 hektara. Tvrtka prodaje električnu energiju elektri za potrebe lokalnog stanovništva. Zemlja na kojoj se nalaze solarne ploče u vlasništvu je obitelji Kaindl koja za to dobiva plaćeni najam, i koja održava tu površinu te kosi travu između solarnih ploča, za što dobiva plaćenu naknadu, a pokošenu travu daje kravama. Dioničari su ovaj projekt financirali vlastitim sredstvima, a jedan dio kreditiranjem. Od elektrane su dobili zagarantiran otkup električne energije za 20 godina. Obitelj Kaindl i za svoje je potrebe gospodarstva investirala i ugradila solarne ploče na vlastitu kuću te na 3 gospodarska objekta. Poljoprivrednici su bili zadivljeni imanjem i valja napomenuti da je to odličan primjer farme te bi svakako trebalo poticati hrvatske poljoprivrednike da krenu u istom smjeru. Gospođa Kaindl dala je informaciju da na njihovu području ima 221 poljoprivredno gospodarstvo koje ima 1-20 mliječnih krava, 388 gospodarstva koja imaju 20-50 krava, 76 gospodarstava ima 50-100 krava, a samo 3 gospodarstva imaju više od 100 krava. Obitelj Kaindl dobiva poticaj za krave zato što ih cijelu godinu drži vani na ispaši, dok njihovi susjedi, čije su krave stacionirane u staji ne dobivaju poticaj, što je veoma zanimljivo. Primjena sunčeve energije u poljoprivredi i ekološka proizvodnja kao aspekt poljoprivrednog rasta Solarna energija može osigurati i/ili nadopuniti mnoge energetske zahtjeve poljoprivrednih gospodarstava. U narednih nekoliko odlomaka opisati ćemo najzastupljenije primjene solarne energije u poljoprivredi.

    Sušenje usjeva i žitarica - Korištenje sunčeve energije za sušenje usjeva i žitarica jedna je od najstarijih i najčešće korištenih primjena sunčeve energije. Najjednostavnija i u svakom slučaju najjeftinija tehnika je omogućavanje prirodnog sušenja usjeva u polju, ili polaganje žitarica i drugih plodova na zaseban prostor kako bi se nakon berbe omogućilo njihovo sušenje. Nedostatak ove metode je nezaštićenost usjeva i žitarica od ptica, glodavaca, vjetra i kiše, dok je moguće i zagađivanje prašinom i prljavštinom koju nanosi vjetar. Sofisticiranije solarne sušilice štite žitarice i druge plodove, smanjuju gubitke, ravnomjernije suše te u konačnici proizvode kvalitetniji proizvod od metoda ostavljanja isključivo na zraku. Osnovne komponente solarne sušilice su ostava ili neko drugo nadsvođeno spremište, mrežasti okviri za sušenje i solarni kolektor. Južna strana spremišta po mogućnosti bi trebala biti ostakljena kako bi se sunčevoj svjetlosti omogućilo sušenje materijala. Što se kolektora tiče on može biti jednostavna ostakljena kutija sa tamno obojanom unutrašnjošću koja bi sakupljala sunčevu energiju te tako zagrijavala zrak. Zagrijani zrak koji se nalazi u kolektoru potom bi strujao, bilo prirodnim putem ili uz pomoć ventilatora, kroz materijal koji se suši. Veličina kolektora i stopa protoka zraka ovise o količini materijala koji se suši, vlažnosti materijala, stupnju vlage u zraku te prosječnom sunčevom zračenju za vrijeme sezone sušenja. Jedan od nedostataka sustava je visoki trošak profesionalnih solarnih kolektora i nemogućnost kontroliranja stope sušenja kao što je to ostvarivo putem sušilica na prirodni plin ili propan. No, korištenje kolektora i tijekom ostatka godine, a ne samo za vrijeme sezone sušenja, mogu se zagrijavati gospodarske zgrade i na taj način ovaj način sušenja postaje višestruko isplativiji.

    Grijanje vode i prostora - Uzgoj stoke i aktivnosti vezane uz mljekarstvo često imaju znatne zahtjeve vezane uz toplinu zraka i vode. Moderne farme za uzgoj pilića i svinja uglavnom su zatvoreni prostori u kojima je potrebna pažljiva kontrola temperature i kvalitete zraka kako bi se osiguralo zdravlje i povećani rast životinja. U ovim objektima potrebna je stalna kontrola i izmjena zraka kako bi se uklonila vlaga, toksični plinovi, mirisi i prašina. Grijanje ovakvih objekata često zahtjeva potrošnju velikih količina energije. Uz pravilno planiranje i projektiranje, solarni grijači zraka i prostora mogu se ugraditi u gospodarske građevine te zagrijavati ulazni svježi zrak. Ovi sustavi također mogu izazivati ili povećati razine prirodne ventilacije zraka za vrijeme ljetnih mjeseci. Solarni sustavi za grijanje vode mogu osigurati i mlaku do srednje toplu vodu za čišćenje kokošinjaca, obora i torova. Komercijalne farme mlijeka koriste velike količine energije za zagrijavanje vode potrebne za čišćenje opreme, kao i za zagrijavanje i stimulaciju kravljih vimena. Zagrijavanje vode i hlađenje mlijeka mogu biti odgovorni i za do 40% energije koja se koristi na farmi mlijeka. Solarni sustavi za grijanje vode u takvim sustavima mogu se koristiti za opskrbu cjelokupnih ili parcijalnih potreba za toplom vodom.

    Zagrijavanje staklenika/plastenika - Još jedna poljoprivredna aktivnost u kojoj se može primijeniti solarna energije je grijanje staklenika. Komercijalni staklenici obično se oslanjanju na sunčevu svjetlost za zadovoljenje rasvjetnih potreba, no nisu dizajnirani kako bi koristili sunčevu energiju i za zagrijavanje prostora. U većini slučajeva kao energenti koriste se plinski ili naftni grijači koji osiguravaju konstantnu temperaturu potrebnu za rast biljaka u hladnijim mjesecima. Solarni staklenici pak koriste sunčevu energiju za rasvjetu, ali i za zagrijavanje. Solarni staklenik sadrži termalnu masu koja prikuplja i pohranjuje solarnu toplinsku energiju te izolaciju koja zadržava prikupljenu toplinu kako bi se mogla koristiti i tijekom oblačnih dana ili noću. Solarni staklenici orijentiraju se prema jugu kako bi se dodatno povećala izloženost južne ostakljene strane. Sjeverna strana vrlo je malo ili uopće nije ostakljena, već se radi o dobro izoliranom prostoru. Kako bi se smanjio gubitak topline, u ovakvim staklenicima staklo je učinkovitije dizajnirano od standardno korištenog stakla te možemo naići na različite vrste proizvoda, od stakala s dvostrukim oknom, do ćelijskog stakla. Solarni staklenici smanjuju potrebu za fosilnim gorivima prilikom grijanja prostora. Grijači na plin ili naftu mogu poslužiti kao potporni grijači ili prilikom povećanja razina ugljičnog dioksida kako bi se dodatno potaknuo rast biljaka. Daljinska opskrba električnom energijom - Solarni električni to jest fotonaponski sustavi (PV), izravno pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju. Oni mogu izravno napajati električne uređaje ili pohranjivati proizvedenu električnu energiju u solarne baterije. Udaljena lokacija može se nalazi od nekoliko metara do nekoliko kilometara od izvora napajanja. Fotonaponski sustavi u većini su slučajeva jeftiniji za instalaciju od postavljanja vodova i transformatora u primjenama kao što su električne ograde, rasvjeta ili pumpanje vode. Opskrba vodom - Fotonaponski (PV) sustavi za opskrbu vodom često su najisplativija mogućnost na prostorima gdje ne postoji mogućnost spajanja na elektroenergetsku mrežu. Ukoliko se odredi adekvatna veličina sustava te pravilno provede instalacija sustava, fotonaponske pumpe vrlo su pouzdane i zahtijevaju malo održavanja. Veličina i trošak fotonaponskih sustava za crpljenje vode ovise o lokalnim solarnim resursima, dubinama crpljenja vode, potrebama za vodom te cijeni sustava i troškovima instalacije. Iako su donedavno ovakvi sustavi uglavnom bili preskupi ukoliko su se koristili isključivo za navodnjavanje usjeva, nedavni pad cijena fotonaponskih ćelije učinio ih je sve dostupnijima i za ovu primjenu. Osim navodnjavanja usjeva, ovakvi sustavi isplativi su za daljinsko opskrbljivanje stoke vodom, povećanje udjela kisika u ribnjacima te korištenje u malim sustavima navodnjavanja.

    Nova Vlada velika je promicateljica ekološke poljoprivrede
    Ministrica zaštite okoliša i prirode, Mirela Holy, veliki je "proklamator" ekološke poljoprivrede što znači da, kako je izjavila, Vlada planira veći naglasak staviti na segment ekološke poljoprivrede. Međutim, ne možemo govoriti o dominantnoj poljoprivrednoj praksi zbog toga što se velika većina poljoprivrednih površina u Hrvatskoj ni ne može koristiti za ekološki uzgoj jer je onečišćena, ali je moguće udio od 1,8% za četiri do pet godina podignuti na 10% ukoliko bi se provodile konkretne mjere. Prva mjera je uvođenje "zelenih kioska" koji bi služili za "povezivanje" između proizvođača hrane, lanaca i turističkih kompleksa kao distributera i konačnih korisnika, odnosno potrošača. Druga je mjera izrada strategije poljoprivrede u sklopu koje bi se izradila karta ekološke poljoprivrede i time olakšao posao proizvođačima kojima su velike prepreke skupa istraživanja i testiranja tla. Treća mjera je obveza za se poljoprivredno zemljište koje je u državnom vlasništvu, a pogotovo je za ekološki uzgoj, da u dugogodišnju koncesiju s obvezom proizvodnje ekološke hrane. Holy je nedavno ocijenila da su neke stvari u području ekološke proizvodnje već napravljene, poglavito subvencije za ekološki oblik proizvodnje koje su izdašne, međutim unatoč tome ta poljoprivreda ipak nije zaživjela u Hrvatskoj. Važnost ekološke poljoprivrede je u tome što je ona održiva gospodarska praksa, što znači da ima pozitivne učinke i na zaštitu okoliša i na širu društvenu zajednicu u smislu socijalnih efekata, ali i pozitivan ekonomski učinak. Ona je poljoprivreda hrane s tzv. dodanom vrijednošću jer je takva hrana zdravstveno kvalitetnija, pa će se rezati troškovi za zdravstvo, a tu je hranu moguće ponuditi i velikom broju zainteresiranih potrošača i izvan Hrvatske. U ekološkoj poljoprivredi moguće je zaposliti dodatni broj ljudi i na taj način pozitivno utjecati na ruralne zajednice. Hrvatska ima velike komparativne prednosti za ekološku poljoprivredu. U Hrvatskoj se obrađuje oko 1,2 milijuna hektara zemlje, a od toga se samo oko 1,8 posto obrađuje na ekološki način. U Hrvatskoj je samo oko 1.100 ekoloških poljoprivrednih proizvođača, što znači da ovaj oblik poljoprivrede ima značajan potencijal za rast u budućnosti.
    www.croenergo.eu
     
     
    Kako je solar smanjio račun za električnu energiju na farmi u Kaliforniji za 75%
    Današnji farmeri Sunce ne koriste više samo za uzgajanje voća i porvrća nego i za proizvodnju električne energije kojom se smanjuju energetski troškovi za pumpe za vodu, hladnjake, procesurianje vina u vinarijama i druge agrikulturne poslove. Prema pregledu USDA koji je napravljen 2009. godine, skoro 8.000 farmi je instaliralo solarne fotonaponke sustave za različitie agrikulturne potrebe, a taj broj se sigurno povećao zadnjih nekoliko godina pošto su troškovi instalacije solara pali za 60% u tom razdoblju. REC Solar je sam instalirao solarne sustave za nekoliko desetaka velikih i malih uzgajivača, vinarija i drugih agrikulturnih pogona, pri čemu se smanjuju potrebe za električnom energijom u 21. stoljeću. Kako moderna agrikultura troši električnu energiju. Moderne farme troše električnu energiju za mnoge svakodnevne poslove koji uključuju navodnjavanje agrikulturnih proizvoda, proizvodnju mlijeka, vinske restorane, procesuiranje vinskih butelja, hladnjake za sve proizvode, električne ograde, rasvjetu i drugo. Solar na lokaciji farme Vignolo u Shatteru, Kaliforniji. Vignolo farma je jedan od agrikulturnih proizvođača koji je prešao na solar, a proizvodi krumpire, pistacio, grožđe i druge proizvode. Nalazi se u dolini San Joaquin u Kaliforniji. Godišnji račun za električnu energiju im je bio preko 300.000 dolara, pri čemu su najveći udio imali moderni hladnjaci i postrojenje za pakiranje koje troši puno energije. Nakon što je detaljno proučena potrošnja energije na farmi REC je projektirao, te instalirao 1,73 MW solarni fotonaponski sustav na zemlji na četiri hektara pokraj zgrade sa hladnjacima i postrojenjem za pakiranje. Sada ta solarna elektrana smanjuje potrošnju električne energije za 75%, te zajedno sa svim lokalnim i državnim poticajima ima povrat investicije od 15% godišnje, odnosno očekuje se isplativost projekta za samo pet godina. Tokom tridesetogodišnjeg radnog vijeka solarne elektrane bi projekt trebao uštedjeti 5 milijuna dolara. Osim toga solarni sustav će smanjiti emisije ugljičnog-dioksida, te pomoći u postizanju energetske neovisnosti farme. Prednosti solara za ruralne farme. Solar je financijski isplativ za ruralne farme koje troše skupi propan, naftu i druga fosilna goriva ili koje moraju platiti za izgradnju prijenosne mreže. Danas, sa kombinacijom solarnih sustava i tehnologijama spremanja energije ruralne farme mogu instalirati troškovno isplativo rješenje koristeći solarni sustav koji nije spojen na mrežu, te koji je tiho, održivo i neovisno rješenje u usporedbi sa sve skupljim gorivima. Ako farma želi sačuvati svoj kapital, današnje solarno financiranje može eliminirati početne troškove za solar i spremanje istoga, te u isto vrijeme pružiti jeftinije rješenje za isporuku električne energije farmi.
    www.renewableenergyworld.com
     
    Pročitano 2343 puta

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Kralja Tomislava 82.
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive