Παραγωγικότητα και κόστος βιομάζας υπολειμμάτων από κλαδεύσεις ακτινιδίων: Η περίπτωση του Πυργετού Λάρισας
Creators: name: Κολλάτος, Γεώργιος Βασιλείου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Αγροτική βιομάζα
Ενέργεια από βιομάζα
Κλαδεύσεις
Agriculture biomass
Energy from biomass
Pruning

description: Η αυξημένη ενεργειακή ζήτηση έχει οδηγήσει στην αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών, με τη βιομάζα να παίζει σημαντικό ρόλο. Τα γεωργικά υπολείμματα, ιδιαίτερα από καλλιέργειες, αποτελούν ανεκμετάλλευτη ενεργειακή πηγή με οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη. Στην Ελλάδα, η ανάπτυξη της καλλιέργειας ακτινιδίων καθιστά τα υπολείμματα κλαδέματος δυνητική ενεργειακή πηγή. Η παρούσα μελέτη εξετάζει την παραγωγικότητα και το κόστος βιομάζας από τα κλαδεύσεις ακτινιδίων, με έμφαση σε περίπτωση στον Πυργετό Λάρισας. Για την πραγματοποίηση της έρευνας, εφαρμόστηκαν χρονικές μελέτες σε οπωρώνες ακτινιδίων, στους οποίους τα δέντρα είχαν φυτευτεί πριν από 5 χρόνια (Σενάριο Α1), 13 χρόνια (Σενάριο Α2) και 35 χρόνια (Σενάριο Α3). Στους τρεις οπωρώνες καταγράφηκαν δεδομένα σχετικά με τη διαδικασία α) της προσπέλασης των δένδρων β) της κλάδευσης, γ) της συγκέντρωσης των κληματίδων στο κέντρο των σειρών. Στη συνέχεια, καταγράφηκαν δεδομένα που αφορούσαν τη φόρτωση και μεταφορά της παραγόμενης βιομάζας από το κέντρο των σειρών σε σημεία μεταφόρτωσης, για την οποία εξετάσθηκαν τρία επιπλέον σενάρια: (α) χειρωνακτικά (Σενάριο Β1), β) με φόρτωση σε καροτσάκι (Σενάριο Β2) και γ) με φόρτωση σε αγροτικό όχημα (Σενάριο Β3). Η συλλογή των χρονικών δεδομένων πραγματοποιήθηκε ανά φάση εργασίας και σε σχέση με την ποσότητα των υπολειμμάτων κλάδευσης, επιτρέποντας τον υπολογισμό της παραγωγικότητας και του κόστους εργασίας. Η παραγωγικότητα των εργασιών κλάδευσης και αρχικής συγκέντρωσης των κληματίδων στο κέντρο των σειρών κυμάνθηκε από 62,50 (Σενάριο Α2) έως 86,59 kg/h (Σενάριο Α3), ανάλογα με το αγροτεμάχιο, ενώ λαμβάνοντας υπόψη τις καθυστερήσεις, η παραγωγικότητα κυμάνθηκε από 58,05 (Σενάριο Α2) έως 79,61 kg/h (Σενάριο Α3). Στη φάση της συλλογής και συγκέντρωσης της βιομάζας, οι τιμές παραγωγικότητας κυμάνθηκαν από 112,5 kg/h (Σενάριο Β1) έως 470,59 kg/h (Σενάριο Β3) με το είδος του εξοπλισμού που χρησιμοποιήθηκε να είναι ιδιαίτερης σημασίας. Επίσης, καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση του κόστους παραγωγής, διαδραματίζει η περιεχόμενη υγρασία υπερδιπλασιάζοντας το κόστος σε όλα τα σενάρια που εξετάσθηκαν στη μετάβαση από τη χλωρή στη ξηρή βιομάζα. Τα αποτελέσματα της έρευνας συνεισφέρουν στην κάλυψη του μεγάλου γνωσιακού κενού που διαπιστώνεται ως προς την ενεργειακή αξιοποίηση υπολειμμάτων από κλαδεύσεων ακτινιδίων. Μελλοντικές έρευνες θα πρέπει να εστιάσουν τεχνικά θέματα που αφορούν σε δοκιμές σύγχρονου εξοπλισμού και βελτιστοποίηση των υφιστάμενων αλυσίδων εφοδιασμού όπως και στη διαμόρφωση πολιτικών στήριξης που θα ενισχύσουν την οικονομική βιωσιμότητα της ενεργειακή αξιοποίησης υπολειμμάτων γεωργικών και δασικών εκμεταλλεύσεων.
description: The increased energy demand has led to the utilization of renewable sources, with biomass playing a significant role. Agricultural residues, especially from crops, constitute an untapped energy source with economic and environmental benefits. In Greece, the expansion of kiwi cultivation makes pruning residues a potential energy source. This study examines the productivity and cost of biomass from kiwi prunings, focusing on a case in Pyrgetos, Larissa. Τime studies were conducted in kiwi orchards where trees had been planted 5 years ago (Scenario A1), 13 years ago (Scenario A2), and 35 years ago (Scenario A3). In the three orchards, data were recorded on the work phases of (a) tree access, (b) pruning, and (c) gathering the pruned branches at the center of the rows. Subsequently, data were collected on the loading and transportation of the produced biomass from the center of the rows to transfer points, for which three additional scenarios were examined: (a) manually (Scenario B1), (b) using a cart (Scenario B2), and (c) using a pickup van (Scenario B3). The collection of time data was conducted for each work phase and in relation to the quantity of pruning residues, allowing for the calculation of productivity and labor costs. The productivity of pruning and initial gathering of the vine shoots at the center of the rows ranged from 62.50 kg/h (Scenario A2) to 86.59 kg/h (Scenario A3), while taking into account delays, productivity ranged from 58.05 kg/h (Scenario A2) to 79.61 kg/h (Scenario A3). In the biomass collection and gathering phase, productivity values ranged from 112.5 kg/h (Scenario B1) to 470.59 kg/h (Scenario B3), with the type of equipment used being of particular importance. Additionally, the moisture content plays a crucial role in shaping production costs, more than doubling the cost in all scenarios considered when transitioning from green to dry biomass. The results of the research contribute to addressing the significant knowledge gap regarding the energy utilization of pruning residues from kiwifruit cultivation. Future research should focus on technical issues related to testing modern equipment and optimizing existing supply chains, as well as developing support policies that will enhance the economic viability of energy utilization of residues from agricultural and forestry operations.