Naukowcy z Hiszpanii odkryli sposób na zwiększenie produkcji biomasy stosując osady ściekowe jako nawóz dla roślin energetycznych. Takie zastosowanie osadów ściekowych może przyczynić się do ich racjonalnego zagospodarowania. Nie wiąże się to z żadnym ryzykiem, gdyż plantacje nie są przeznaczone do spożycia.

Dwie hiszpańskie uczelnie przeprowadziły na początku tego roku wspólne badania nad zwiększeniem produkcji biomasy roślin energetycznych. Naukowcy z Politechniki w Madrycie (UPM) i Uniwersytetu Miguela Hernandez’a (UMH) w Elche zastosowali w tym celu osady ściekowe jako nawóz pod uprawę tych roślin. Celem było określenie wpływu trzyletniego nawożenia kompostem z osadów ściekowych na wydajność rośliny Cynara cardunculus, powszechnie znanej jako karczoch hiszpański.

Podczas badań naukowcy wykorzystali cztery poziomy nawożenia i określili wydajność biomasy lignocelulozowej, nasion oleistych, olejów i energię całkowitą. Analiza wyników została przeprowadzona w cyklu trzyletnim, a ich opracowanie wykazało, że nawożenie kompostem osadowym ma wyraźny pozytywny wpływ na wydajność upraw. Działania poprawiły wzrost i rozwój roślin. Produkcja biomasy i masa nasion oleistych zwiększyły się odpowiednio o 40 i 68 proc.

Na skutek rosnących ilości ścieków miejskich, powstaje coraz więcej osadów ściekowych. W związku z tym, że są one produktem bogatym w substancje odżywcze, zaproponowane przez Hiszpanów rozwiązanie jest ciekawą ideą racjonalnego zagospodarowania tego odpadu. Ze względu na pochodzenie i skład takiego nawozu, korzystanie z osadów ściekowych w rolnictwie jest regulowane i ściśle monitorowane, w celu uniknięcia ryzyka zanieczyszczenia produktów spożywczych i środowiska.

Nie jest tajemnicą, że nawożenie roślin energetycznych pozwala na zwiększenie wydajności upraw i zapobiega ubożeniu gleby. Zamiana nawozów mineralnych na osady ściekowe nie niesie za sobą ryzyka, ponieważ uprawy roślin energetycznych nie są przeznaczone dla przemysłu spożywczego. Jednak należy na bieżąco kontrolować wpływ stosowanych ilości nawozu na efektywność upraw.

Karczoch hiszpański to roślina przeznaczona do uprawy w celu wykorzystania do produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Jest to typowa roślina energetyczna do upraw wieloletnich, dostosowana do klimatu śródziemnomorskiego. Nie wymaga zbytniego podlewania, gdyż składniki odżywcze czerpie z wody deszczowej. Posiada roczny cykl wzrostu, co pozwala na regularne zbiory. Z rośliny tej można otrzymać dwa rodzaje biomasy. Biomasę lignocelulozową stosuje się jako biopaliwo stałe, natomiast oleiste nasiona przeznaczone są do produkcji biopaliw płynnych.

W ramach finansowanej ze środków UE inicjatywy zbadano karczocha w celu określenia jego potencjału w rozwoju technologii biopaliw w krajach śródziemnomorskich. Projekt o nazwie „Globalny proces zwiększenia zastosowania Cynara cardunculus w produkcji energii” dowodzi, że surowy olej z karczochów doskonale nadaje się do produkcji biodiesla do silników wysokoprężnych. Wymaga to jednak określonych warunków – zastosowaniu specjalnego katalizatora, a sam proces wymaga dalszych badań. Podczas trwania projektu przyjrzano się także możliwościom biospalania. Polegało to na połączeniu karczocha i węgla w elektrowniach. Badano również wydajność spalania, przeprowadzając szereg testów, które ujawniły, że zastosowanie samego karczocha nie jest zalecane, gdyż powoduje tworzenie się żużla i zanieczyszczeń. Należy go łączyć z innymi surowcami energetycznymi.