The assessment of residues and waste biomass potential in the eu-27 and switzerland and their regionalisation
| dc.contributor.author | Pudełko, Rafał | |
| dc.date.accessioned | 2024-07-15T10:21:26Z | |
| dc.date.available | 2024-07-15T10:21:26Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.description | The Kyoto Protocol (1997), which is an executive act of the United Nations Framework Convention on Climate Change, has determined the road map for the European Union, aiming to become a world leader in reducing greenhouse gas emissions. These countries have made expanded commitments, especially in the control of energy policies for mitigation actions. Therefore, the development of a biomass energy sector in the European Union is determined by strategic legislative documents relating to the common energy policy. These documents have been established mainly for a need to reduce greenhouse gas emissions as well as a negative impact of biomass production on the environment. Secondary biomass resources and waste management strategies that have a special place with the adoption rate of zero when calculating the greenhouse gas emissions of biofuels made from these materials throughout their life cycle. The work presents the analysis of the potential of waste biomass in the European Union and Switzerland, and the possibility of their use for energy purposes. Estimates were made for NUTS-3, which represent separate statistical purposes for regions of similar economic potential. This makes them the smallest territorial unit of the European Union, for which it is possible to create and complete at this scale, distributed energy scenarios. The main assumption for the potential modelling of these regions was to use only waste biomass, thus not competing with food production and to respect the principles of sustainable production and environmental protection. Estimates were made for the following types of biomass: • waste from agricultural crop production (straw, hay surplus, orchard’s pruning) and animal (manure surplus); • wastes from forestry, mainly due to deforestation; • nature conservation waste (biomass roadside, urban maintenance of green areas); • biodegradable municipal waste; • selected waste from the food (production of olive oil and wine), and wood industry. The second part of this study focused on cluster regionalisation of biomass resources, risks and uncertainties analyses and estimates of modelling optimisation for plant location for energy purposes. In conclusion, of evaluating the potential of biomass in Europe, it can be said that the most prosperous regions (clusters of the NUTS-3) include: • northern Italy region (Po Valley); • regions in France: Aquitaine, Poitou-Charentes, Loire, Ile-de-France and Alsace; • eastern region of the Netherlands, northern Belgium along with the adjacent German Länder; • southern and eastern Hungary; • immediate vicinity of large cities. Due to the high potentials of these regions and the immediate neighbourhoods of all big cities, there are optimal conditions for the placement of large processing plants or biomass for energy purposes. The largest shares have three kinds of the feedstock: • straw: 36% of the amount, and 53% of the energy content; • waste from forestry: 27% of the amount, and 21% in the structure of energy; • biodegradable municipal waste: 20% of the amount, and 14% in the structure of energy. Other types of biomass do not have much significance in the European energy sector. However, individual types of resources, may be important in particular regions. | en-US |
| dc.description | Protokół z Kioto (1997), będący aktem wykonawczym Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, zdeterminował postawę krajów Unii Europejskiej dążących do stania się światowym liderem w ograniczeniu emisji gazów cieplarnianych. Kraje te podjęły rozszerzone zobowiązania, głównie w sterowaniu polityką energetyczną, na rzecz działań mitygacyjnych. Dlatego też rozwój sektora energetycznego wykorzystującego biomasę w Unii Europejskiej jest zdeterminowany przez strategiczne dokumenty legislacyjne odnoszące się do wspólnej polityki energetycznej. Dokumenty te zakładają głównie potrzebę redukcji emisji gazów cieplarnianych i minimalny negatywny wpływ pozyskiwania biomasy na środowisko. Zasoby biomasy ubocznej i odpadowej mają w strategii tej specjalne miejsce, dzięki przyjęciu wskaźnika równego zeru przy obliczaniu emisji gazów cieplarnianych z biopaliw wytworzonych z tych surowców w całym cyklu ich życia. W pracy przedstawiono analizy potencjałów biomasy ubocznej i odpadowej w 27 krajach UE i Szwajcarii. Szacunki wykonano dla NUTS-3, które reprezentują wydzielone dla celów statystycznych regiony o zbliżonym potencjale ekonomicznym. Dzięki temu są one najmniejszymi jednostkami terytorialnymi Uni Europejskiej, dla których istnieje możliwość tworzenia kompletnych w tej skali scenariuszy rozwoju energetyki rozproszonej. Głównymi założeniami modelowania bazy surowcowej dla tych regionów było wykorzystanie jedynie biomasy ubocznej i odpadowej niestanowiącej konkurencji dla produkcji żywności oraz respektowanie zasad zrównoważonej produkcji i ochrony środowiska. Szacunki wykonano dla następujących rodzajów biomasy: • biomasa uboczna z rolniczej produkcji roślinnej (nadwyżki słomy, siana, drewno z przecinek sadów) i zwierzęcej (nadwyżki obornika); • odpady pozrębowe z gospodarki leśnej (związane głównie z wyrębem lasów); • odpady z konserwacji przyrody (biomasa przydrożna, biomasa z konserwacji terenów zielonych w miastach);• biodegradowalne odpady komunalne; • wybrane odpady przemysłu spożywczego (produkcja oleju z oliwek i wina) oraz przemysłu drzewnego. W drugiej części pracy przeprowadzono badania regionalizacji skupień zasobów biomasy, ryzyka i niepewności wykonanych szacunków oraz przeprowadzono modelowanie optymalizacji lokalizacji zakładów przetwarzania i wykorzystania biomasy na cele energetyczne. Podsumowując wyniki modelowania potencjału technicznego biomasy ubocznej i odpadowej, można stwierdzić, że do najbardziej zasobnych regionów (skupień NUTS-3) należą: • region północnych Włoch (dolina Padu); • regiony rolnicze we Francji: Akwitania, Poitou-Charentes, Region Centralny, Ile-de- -France oraz Alzacja; • region wschodniej Holandii, północnej Belgii wraz z przylegającymi landami niemieckimi; • południowe i wschodnie Węgry. Ze względu na wysokie potencjały w regionach tych oraz w bezpośrednich sąsiedztwach wszystkich wielkich aglomeracji istnieją optymalne warunki lokowania dużych zakładów przetwarzających lub wykorzystujących biomasę na cele energetyczne. Największy udział w strukturze biomasy mają trzy rodzaje jej asortymentu: • słoma: 36% w strukturze biomasy i 53% w strukturze energii; • odpady z gospodarki leśnej: 27% w strukturze biomasy i 21% w strukturze energii; • biodegradowalne odpady komunalne: 20% w strukturze biomasy i 14% w strukturze energii. Pozostałe rodzaje biomasy nie mają większego znaczenia w skali energetyki europejskiej, jednak, jak to zostało wykazane w pracy, mogą mieć istotne znaczenie lokalne w poszczególnych regionach. | pl-PL |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.identifier.citation | Monografie i Rozprawy Naukowe, 39, ss. 154 | |
| dc.identifier.isbn | 978-83-7562-135-8 | |
| dc.identifier.uri | https://bc.iung.pl/handle/123456789/1658 | |
| dc.language.iso | pl | |
| dc.publisher | Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach | pl-PL |
| dc.subject | bioenergy | en-US |
| dc.subject | residuals and waste of biomass | en-US |
| dc.subject | UE energy policy | en-US |
| dc.subject | modelling of potentials and regionalization of biomass resources | en-US |
| dc.subject | bioenergia | pl-PL |
| dc.subject | biomasa uboczna | pl-PL |
| dc.subject | biomasa odpadowa | pl-PL |
| dc.subject | polityka energetyczna UE | pl-PL |
| dc.subject | modelowanie potencjałów | pl-PL |
| dc.subject | regionalizacja zasobów | pl-PL |
| dc.title | The assessment of residues and waste biomass potential in the eu-27 and switzerland and their regionalisation | en-US |
| dc.title | Ocena potencjałów biomasy ubocznej i odpadowej w UE-27 i Szwajcarii oraz ich regionalizacja | pl-PL |