UNIVERSITATEA DE STIINTE AGRONOMICE SI MEDICINA VETERINARA BUCURESTI

FACULTATEA DE AGRICULTURA

MASTER:  "STIINTELE SOLULUI - BAZA AGRICULTURII DURABILE"

Disciplina: "Optimizarea consumurilor energetice in productia agricola"

Anul II

PROIECT

Optimizarea consumurilor energetice la cultura

Introducere

Importanta optimizarii consumurilor energetice in productia agricola

Bilanturile energetice constituie cel mai eficient mijloc de stabilire masurilor tehnico-organizatorice menite sa conduca la cresterea efectului util al energiei introduse intr-un sistem, precum si la diminuarea consumurilor de energice specifice pe produs

Bilantul energetic la cultura

Bilantul energetic constituie modalitatea de analiza a proceselor de transformare a energiei, procese ce au loc in conturul unui sistem consumator de combustibili si/sau energie sau in conturul unei parti componente a lui.
  Bilantul energetic este un concept multidisciplinar, avand atat conotatii energetice, cat si tehnologice specifice. Elaborarea, interpretarea si aplicarea sa, implica o colaborare stransa intre energeticienii profesionisti si specialistii tehnologi pe de o parte si, pe de alta parte, echipa de conducere a unitatii consumatoare de energie, care detine putere de decizie pentru aplicarea masurilor recomandate.
Bilantul energetic pentru un sistem este reflectarea legii conservarii energiei.

In analiza energetica a agriculturii se compara de obicei cheltuielile de energie necesare pentru obtinerea productiei agricole (inputul) cu valoarea energetica bruta a productiei obtinute (outputul).

In fiecare moment la nivelul suprafetelor (sol, apa sau vegetatie), exista aporturi de energie (radiatie solara si atmosferica) 5 t de masa. Ca urmare, in functie de caracteristicile masei de aer (temperatura, umiditate, vant) si ale suprafetei subiacente, in afara schimburilor radiative, intre suprafata considerata si aerul din vecinatatea ei apar si schimburi cognitive si de masa. Toate schimburile, inclusiv cele de masa, pot fi considerate de natura energetica, pentru ca ele corespund unui consum de energie. Si anume, in cazul apei, fluxului de caldura latenta, iar in cazul dioxidului de carbon, fluxului de caldura fixata prin fotosinteza. Ordinul de marime relativ al acestor schimburi variaza considerabil, ceea ce permite, in anumite conditii, simplificarea ecuatiei de bilant energetic.

Bilanturile energetice constituie cel mai eficient mijloc de stabilire a masurilor tehnico-organizatorice menite sa conduca la cresterea efectului util al energiei introduse intr-un sistem, precum si la diminuarea consumurilor de energice specifice pe produs.

TEHNOLOGIA DE CULTURA.  

-dezmiristitul dupa cultura premergatoare pt pastrarea apei in sol  

-aplicarea ingrasamintelor cu fosfor si potasiu

-aratul se face de obicei la adancimea de 18-22 cm

-pregatirea patului germinativ, pentru asigurarea unei germinatii corespunzatoare

-semanatul

-aplicaraea ingrasamintelor cu azot

-tratamente pentru combaterea buruienilor, bolilor si daunatorilor + aplicarea ingasamintelor foliare

-recoltarea, la maturitatea fiziologica

-strangerea resturilor vegetale, productia secundara, (balotarea paielor)

2.1. Intrari dirijate de energie

2.1.1. Intrari de energie activa directa :

Combustibili :

Motorina se foloseste:

-pentru toate lucrarile agricole mecanizate

-pentru transport

-echivalentul energetic al motorinei este de cuprins intre 35,6-42,4 MJ/l

Energie electrica :

Energia electrica se foloseste:

- in ferma

- in procesul de conditionare, conservare a recoltei

- pentru functionarea aparaturii electronice, etc

Sursa de energie S.C. Electrica S.A.

2.1.2. Intrari de energie activa indirecta : (se precizeaza conform specificului tehnologiei de cultura)

Energia materialului de semanat MJ/kg

-energia semintelor de grau este de 16,06 MJ/kg

Energia ingrasamintelor chimice

-energia ingrasamintelor chimice cu azot este de 92,5 MJ/kg

-energia ingrasamintelor chimice cu fosfor este de 20,3MJ/kg

-energia ingrasamintelor chimice cu potasiu este de 15,1 MJ/kg

Energia ingrasamintelor organice

- energia gunoiului de grajd este de 0,68 MJ/kg

Energia pesticidelor

- energia pesticidelor este cuprinsa intre 104 si 418MJ/kg

Energia lubrifiantilor

-energia lubrifiantilor 42MJ/kg

Echivalentul energetic al apei pentru irigatii .

2.1.3. Intrari de energie pasiva :

Echivalentul energetic al utilajelor :

tractor 72 MJ/kg

plug 55MJ/kg

grapa cu discuri 55MJ/kg

combinator 55 MJ/kg

semanatoare 60,5 MJ/kg

masina pentru administrat ingrasaminte organice 60,5 MJ/kg

masina pentru administrat ingrasaminte chimice 60,5 MJ/kg

masina pentru stropit 60,5 MJ/kg

remorca 65MJ/kg

Echivalentul energetic al cladirilor:

beton 1800 MJ/m³

caramida 2,93 MJ/kg

lemn de constructii 14,4 MJ/kg

Echivalentul energetic al materialelor inerte:

folie de polietilena 146 MJ/kg

hartie de scris 25,5 MJ/kg

sfoara 28,04 MJ/kg

Iesiri de energie

Energia produsului principal :

seminte de grau 16,06 MJ/kg

Energia produselor secundare :

paie 15,26 MJ/kg

3. Optimizarea consumului direct de energie activa

3.1. Posibilitati de reducere a consumurilor de motorina la executarea mecanizata a lucrarilor la cultura graului.

Reducerea consumurilor de motorina prin configuarea optima a tehnologiei de cultura:

- graul este o planta de cultura care se preteaza foarte bine la sistemul de lucrari minime sau chiar la cultura fara lucrari (no tillage), astfel se pot scoate din tehnologia de cultura mai multe lucrari care necesita un consum energetic mare, cum ar fi aratul dezmiristitul si pregatirea patului germinativ, in acest fel prima lucrare ramanand semanatul, atunci cand nu se fertilizeaza cu P si K

-cand unele lucrari nu pot fi inlocuite, este preferabil ca energia folosita sa fie cat mai mica, de exemplu la arat se alege o adancime de lucru mai mica

Reducerea consumurilor de motorina se poate face prin alegerea optima a agregatelor agricole in functie de puterea tractorului folosit pentru lucrare.

Reducerea consumurilor de motorina prin exploatarea optima a utilajelor de mecanizare

- mentinerea utilazelor intr-o stare de functionare optima, utilazele cu un grad de uzura ridicat necisita un consum mult mai mare de energie

- incarcarea corecta a motorului, algerea vitezei de deplasare in lucru se face in funtie de caracteristicile masinilor, dar si experienta manipulantului are un rol important

- diminuarea patinarii rotilor motrice ale tractorului

- alegerea pneurilor, alegerea corecta a presiunii in pneuri, se tine cont ca presiunea trebuie sa fie cat mai mica, pentru un contact cat mai bun la sol si pentru impiedicarea patinarii, astfel pneurile de o calitate slaba care nu permit o rulare cu presiune mica nu sunt avantajoase, la o presiune mai mica se mareste suprafata de contact, in felul acesta se reduce si gradul de tasare

- alegerea momentului cand se executa lucrerea tinand cont de gradul de umiditae optima, in felul acesta se reduce gradul de patinare daca terenul este prea tare sau daca este prea moale.

3.2. Substituirea totala sau partiala a motorinei cu biodiesel pentru efectuarea lucrerilor sau pentru transport.

3.3.Rreducerea consumurilor de energie electrica prin folosirea de surse alternative de energie, care pot fi folosite pe plan loccal, panouri fotovoltaice, centrale eoliene, etc.

Aplicarea elementelor de automatizare pentru evitarea mersului in gol

Bibliografia consultata pentru elaborarea proiectului

Farcas N., Boruga I., Tractoare si masini agricole - partea a II-a. USAMVB, Seria Biologie - Agricultura, Bucuresti, 2003.

Farcas N., Gidea M., Vlad I., Ciontu C., Boruga I., Stroe Felicia, Geaman A., Notiuni teoretice de agrotehnica, mecanizare si zootehnie. Editura Cartea Universitara, Bucuresti, 2004.

Oancea I., Tehnologii agricole performante. Editura Ceres, Bucuresti, 2003.

Roman Gh. V., Ion V., Epure Lenuta Iuliana, Fitotehnie - Cereale si leguminoase pentru boabe. Editura Ceres, Bucuresti, 2006.

Bilteanu Gh., Fitotehnie, volumul 2, Editura Ceres, Bucuresti, 1993.

Sandoiu Fulvia Ileana, Agrometeorologie - Baze teoretice. Masurarea si prelucrarea datelor. Editura Ceres, Bucuresti, 2001.