Uudised

Doktoritöö: poollooduslike rohumaade rohtse biomassi alternatiivne kasutamine bioenergia tootmiseks on mõistlik

Teisipäeval, 23. septembril kell 10 tuleb kaitsmisele Eesti Maaülikooli põllumajandus- ja keskkonnainstituudi doktorandi Indrek Meltsi väitekiri “Poollooduslike rohumaade biomassi kasutamine bioenergia tootmiseks” filosoofiadoktori kraadi taotlemiseks keskkonnakaitse erialal.

Doktoritöö peamiseks eesmärgiks oli hinnata rohtse biomassi energeetilist potentsiaali bioenergia tootmiseks Eesti kolmel poolloodusliku rohumaa tüübil: aru-, lammi- ja puisniidul. Lisaks uuriti poollooduslike rohumaade biomassi funktsionaalsete gruppide (kõrrelised, liblikõielised, tarnad/loalised ja muud rohundid) osakaalu ning bioenergia tootmiseks olulisi omadusi ja neid mõjutavaid tegureid.

„Uuritud poollooduslike rohumaade biomassi potentsiaal on väga varieeruv. Suurim saagikus on lamminiitudel ja kõige väiksem puisniitudel. Suve jooksul suurenes biomassi hulk oluliselt ainult lamminiitudel,“ rääkis Eesti Maaülikooli doktorant Indrek Melts. „Funktsionaalsete gruppide osakaal sõltus rohumaa tüübist – selgus, et suurim tarnade/loaliste osakaal biomassis oli lamminiitudel. Kõrrelised domineerisid aruniitudel ja muud rohundid puisniitudel. Liblikõielisi esines kõikidel poolloodusliku rohumaa tüüpidel, aga suurim osakaal biomassis oli aruniitudel.“

Funktsionaalsete gruppide biomass oli erineva keemilise koostise ja kütteväärtusega. Kui tselluloosi ja hemitselluloosi sisaldus on kõrgeim vastavalt kõrrelistes ja tarnades/loalistes, siis kõige suurema ligniini sisaldusega on liblikõielised ja muud rohundid. Kõigi funktsionaalsete gruppide biomassi väävlisisaldus oli sarnane, suurim kloorisisaldus leiti kõrrelistes ja lämmastikusisaldus liblikõielistes. Selgus, et muud rohundid sisaldasid kõige rohkem tuhka ja olid madalama kütteväärtusega.

Uurimistöö käigus selgus, et rohtse biomassi sileerimine ei mõjutanud metaani potentsiaali. „Samas sõltus see funktsionaalsest grupist – eksperimendi alguses oli metaani saagis suurim liblikõielistel ja muudel rohunditel ning eksperimendi lõpuks oli see suurim tarnadel/loalistel ja kõrrelistel,“ ütles Melts.

Energiasaagis pindalaühiku kohta sõltub lisaks biomassi hulgale ja omadustele ka konversiooniviisist. Biogaasi tootmisel on see vähem kui 60% teoreetilisest potentsiaalist, mida oleks võimalik saada rohtse biomassi absoluutselt kuivana põletamisel. „Suurim teoreetiline energiapotentsiaal on lamminiitudel ning see on võrreldav bioenergiakultuurina kasvatatava hariliku päideroo energiapotentsiaaliga. Aruniitudel on see potentsiaal ligi kaks ja puisniitudel kolm korda väiksem.“ Arvestades, et rohtse biomassi kättesaamiseks kulub võrreldes energiakultuuride kasvatamisega oluliselt vähem energiat, on poollooduslike rohumaade majandamine energeetiliselt efektiivne. „Seega on poollooduslike rohumaade rohtse biomassi alternatiivne kasutamine bioenergia tootmiseks võimalik ja mõistlik,“ võttis doktorant doktoritöö tulemused kokku. „See soodustaks poollooduslike rohumaade kestlikku majandamist ja säilimist ning biomassi ressursside tõhusat kasutamist.“

Avalik kaitsmine toimub Tartus Veski tn 4, seminariruumis. Doktoritöö juhendajad on Dr. Katrin Heinsoo ja Prof. Tiiu Kull ning oponent Prof. Iain Donnison (Institute of Biological, Environmental and Rural Sciences, Aberystwyth University, Suurbritannia).