Z biomasy miskanta olbrzymiego można uzyskać paliwo czy celulozę. Można wykorzystać ją również w materiałach budowlanych. Polscy, niemieccy i brytyjscy naukowcy zbadali wpływ upraw tej rośliny na jakość gleby, wielkość produkcji biomasy i pobieranie zanieczyszczeń na glebach zanieczyszczonych metalami ciężkimi.
Miskant olbrzymi (Miscanthus giganteus) to wieloletnia trawa kłączowa pochodząca z Azji Wschodniej. To bardzo urokliwy gatunek trawy, który jest rezultatem krzyżowania miskanta chińskiego z miskantem cukrowym. Jego rozmiary potrafią sięgać od 2 do 4 metrów. Miskant olbrzymi ma długie, głęboko zielone liście, tworzące okazałe i gęste kępy, i rośnie bardzo szybko. Na środku każdej blaszki liściowej biegnie charakterystyczny biały pasek wzdłuż głównego nerwu. W okresie jesieni liście przybierają ciepłą słomkową barwę.
Miskant jest rośliną energetyczną uprawianą w celu pozyskania energii z biomasy zgromadzonej w trakcie procesu fotosyntezy. Rośliny energetyczne mogą być wykorzystywane do produkcji energii elektrycznej, ciepła lub biopaliw. W Polsce uprawia się wiele różnych gatunków roślin energetycznych. Wśród drzew i krzewów jest to np. wierzba energetyczna, topola hybrydowa, róża wielokwiatowa, ślazowiec pensylwański, a spośród traw: miskant olbrzymi, mozga trzcinowata, palczatka Gerarda, proso rózgowate.
Naukowcy z Instytutu Ekologii Terenów Uprzemysłowionych (IETU) w Katowicach, Uniwersytetu z Hohenheim z Niemiec oraz Uniwersytetu z Aberystwyth w Wielkiej Brytanii postanowili zbadać wpływ upraw miskanta oraz jego nasiennych hybryd na jakość gleby, wielkość produkcji biomasy i pobieranie zanieczyszczeń na glebach zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Prowadzono konwersję biomasy na cele energetyczne, badany był odzysk energii w procesie spalania, produkcji biogazu oraz zgazowania biomasy.
W polskiej części projektu badania były prowadzone na poligonie doświadczalnym IETU w Bytomiu.
Badania prowadziliśmy na glebie rolniczej, zanieczyszczonej kadmem, cynkiem i ołowiem na skutek prowadzonej w przeszłości działalności hut cynku i ołowiu w okolicy; gleba została zanieczyszczona na skutek depozycji metali ciężkich emitowanych przez huty do powietrza.
mówi dr Jacek Krzyżak z IETU
Poziom zanieczyszczeń przekraczał od kilku do kilkunastu razy maksymalne dopuszczalne zawartości kadmu, ołowiu i cynku dla gleb rolniczych.
Podejście naukowców koncentrowało się na takim doborze roślin, aby nie pobierały ponadnormatywnych zawartości metali ciężkich i były zdolne do efektywnego wzrostu w środowisku zanieczyszczonym.
Bardzo dobrym okazał się właśnie miskant, wytwarzający gęsty system kłączy i korzeni w glebie, zatrzymujący zanieczyszczenia w strefie korzeniowej i nie pobierający ich do części nadziemnej.
zauważa dr Krzyżak
Miskant jest również w stanie prowadzić sekwestrację dwutlenku węgla w postaci węgla organicznego w kłączach i korzeniach, wpływając pozytywnie na jakość gleby, poprawiając zawartość materii organicznej. Wpływ uprawy tego gatunku na jakość gleby był jak najbardziej pozytywny.
Biomasa miskanta może być uprawą opłacalną ekonomicznie o szeregu zastosowań końcowych, na przykład jako paliwo stałe, w materiałach budowlanych, takich jak płyta wiórowa prasowana oraz jako źródło celulozy. Zadomowienie M. giganteus w rolnictwie, szczególnie w klimacie umiarkowanym Europy i Ameryki Północnej, może jednak stanowić wyzwanie ze względu na stosunkowo wysokie koszty założenia, wąską bazę genetyczną i niską odporność na ujemną temperaturę w trakcie pierwszej zimy po założeniu plantacji.
Zbiór miskanta odbywa się co roku późną zimą lub wiosną następnego roku. W tym czasie zawartość składników mineralnych zostaje zmniejszona w wyniku ich remobilizacji (przeniesienia) do kłączy.
Niska zawartość składników mineralnych w momencie zbioru jest pożądana w biomasie przeznaczonej do termicznej konwersji (spalania), ponieważ minimalizuje negatywny wpływ na efektywność spalania i obniża emisję.
wyjaśnia naukowiec
Ekonomiczny okres użytkowania uprawy szacuje się na co najmniej 10–15 lat zbiorów. Ze względu na szlak fotosyntezy C4 i wieloletnie kłącza, miskant wykazuje wydajność na poziomie 15-20 ton na rok suchej masy z hektara.
Badania prowadzone były w ramach projektu Miscomar „Produkcja biomasy jako alternatywa dla obszarów zanieczyszczonych i odłogowanych: jakość, ilość oraz wpływ na glebę” (zrealizowany w latach 2016-2019) oraz Miscomar Plus „Biomasa miskanta z terenów marginalnych i zanieczyszczonych PLUS” (realizowany w latach 2020-2024, właśnie zakończony). Obydwa projekty finansowane były w ramach inicjatywy Era-Net FACCE SURPLUS za pośrednictwem Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.
Naukowcy IETU zagospodarowaniem gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi zajmują się praktycznie od początku istnienia Instytutu. W 2007 roku posadzone zostały pierwsze rośliny energetyczne – miskant olbrzymi, a od 2010 badano szereg innych gatunków roślin energetycznych.
W latach 2014-2019 IETU zrealizowało projekt finansowany z 7PR – Phyto2Energy, gdzie badano możliwość produkcji biomasy roślin energetycznych na glebach zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Badania prowadzone były w Polsce – na glebie rolniczej, zanieczyszczonej kadmem, ołowiem i cynkiem, oraz na zrekultywowanym składowisku odpadów komunalnych w Lipsku, w Niemczech, również zanieczyszczonym tymi pierwiastkami. W tym projekcie badanymi gatunkami roślin były miskant olbrzymi, ślazowiec pensylwański, spartina preriowa oraz proso rózgowate. W ramach międzynarodowego konsorcjum przeprowadzone zostały również badania związane z odzyskiem energii z wytworzonej biomasy, w procesie jej zgazowania.
źródło: naukawpolsce.pl, Anna Mikołajczyk-Kłębek
Wiedza ekologiczna – dodatkowe informacje:
aforyzmy ekologiczne, biblioteka ekologa, biblioteka młodego ekologa, ekoprognoza, encyklopedia ekologiczna, hasła ekologiczne, hasztagi (hashtagi) ekologiczne, kalendarium wydarzeń ekologicznych, kalendarz ekologiczny, klęski i katastrofy ekologiczne, największe katastrofy ekologiczne na świecie, międzynarodowe organizacje ekologiczne, podcasty ekologiczne, poradniki ekologiczne, (nie) tęgie głowy czy też (nie) najtęższe umysły, znaki i oznaczenia ekologiczne
Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.
Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)
Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.
Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl
Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie
