zwiń





gorące tematy
tagi
partnerzy w dziale

Instal-Projekt   logo Daikin

Junkers

Buderus  Hewalex

nVent     Galmet

   Dragon Kotły

EsbeRoth Polska

   Schiedel   Pipelife    

Kospel    NTS Energy

Stiebel Eltron Radox Radiators

GlenDimplex

Ferdom

logo Wilo   De Dietrich

ZĘBIEC   Zakład Metalowo-Kotlarski SAS

Metalbet     REGULUS-system


Intersoft

  Grupa Armatura

FENIXLindab

Akra    Immergas

znajdź fachowca

Junkers - patron


Biomasa - odnawialne źródło energii

aktualizacja: 21-09-2017, 08:01 – artykuł promocyjny


Większość kotłowni i ciepłowni w Polsce nadal bazuje na węglu co powoduje znaczne skażenie środowiska. Natomiast paliwa ekologiczne takie jak olej opałowy i gaz ziemny są podobnie jak węgiel paliwami kopalnymi o ograniczonych zasobach. Proponujemy więc tanie, ekologiczne i lokalne odnawialne źródła energii (OZE), szczególnie biomasy, czyli drewna opałowgo, zrębków i odpadów drzewnych, słomy oraz innych roślinnych materiałów odpadowych. Biomasa jest jednym z najbardziej obiecujących źródeł energii odnawialnej w Polsce. Jednocześnie jest ona często traktowana jako odpady, a nie surowiec energetyczny.

Wykorzystanie biomasy wiąże się ze stworzeniem dodatkowych miejsc pracy na terenie danej gminy ("produkcja" biopaliwa odbywa się lokalnie) oraz uniezależnieniem się od zewnętrznych dostawców węgla, koksu, gazu ziemnego i oleju. Opłacalność zastosowania technologii wykorzystania biomasy na cele energetyczne zależy od jej zaawansowania i rozmiaru.
 

biomasa Generalnie technologia ta wymaga stosunkowo większego początkowego nakładu inwestycyjnego (w porównaniu z technologiami węglowymi, olejowymi lub gazowymi), przy czym koszty eksploatacji są zwykle niższe. Kluczowym elementem decydującym o opłacalności często są koszty pozyskania paliwa. W miarę rozwoju sektora i rynku biopaliw, można spodziewać się obniżania kosztów ich pozyskania i przetwarzania.
Natomiast w przypadku paliw kopalnych należy spodziewać się stałego wzrostu cen, co w perspektywie jeszcze bardziej uatrakcyjni lokalne odnawialne źródła energii. Biopaliwa są lokalnymi źródłami energii, nie wymagającymi stworzenia na potrzeby ich wykorzystywania specjalnej, scentralizowanej infrastruktury technicznej. Jako małe, rozproszone i przyjazne użytkownikom, technologia wykorzystania biomasy z jej dużym potencjałem energetycznym na terenach mniej zurbanizowanych, będą wpisywały się w politykę i plany rozwoju regionalnego i lokalnego.
 
Naturalnym kierunkiem wykorzystania biopaliw stałych w Polsce jest produkcja ciepła (wody na potrzeby c.o. oraz pary na potrzeby technologiczne) w oparciu o bezpośrednie spalanie w kotłach ciepłowniczych. W perspektywie przewiduje się wykorzystanie biopaliw stałych w instalacjach (większych mocy) produkcji energii cieplnej i elektrycznej w systemach skojarzonych - kogeneracji.

Sektorem, w którym najbardziej rozpowszechniono wykorzystanie biopaliw jest przemysł drzewny, w którym od wielu lat stosowane są systemy ciepłownicze, opalane powstającymi w procesach przeróbki drewna odpadami drzewnymi. Sytuacja ta jest jak najbardziej zrozumiała, ze względu na ciągłą dostępność odpadowego paliwa, o minimalnych kosztach pozyskania i przygotowania, co w efekcie pozwala zredukować koszty produkcji energii cieplnej.

 

Biomasa jako paliwo

 

Biomasa stanowi trzecie, co do wielkości na świecie, naturalne źródło energii. Według definicji Unii Europejskiej biomasa oznacza podatne na rozkład biologiczny frakcje produktów, odpady i pozostałości przemysłu rolnego (łącznie z substancjami roslinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych z nim gałęzi gospodarki, jak również podatne na rozkład biologiczny frakcje odpadów przemysłowych i miejskich. Jako surowiec energetyczny wykorzystywana jest głównie biomasa pochodzenia roślinnego, powstała w procesie fotosyntezy.

(Dyrektywa 2001/77/WE).
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 9 grudnia 2004 roku biomasa to stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji
(Dz. U. Nr 267, poz. 2656).

 

 

Główne rodzaje biomasy wykorzystywanej na cele energetyczne


  • drewno i odpady z przerobu drewna: drewno kawałkowe, trociny, wióry, zrębki, kora itp.
  • rośliny pochodzące z upraw energetycznych: rośliny drzewiaste szybkorosnące (np. wierzby, topole, eukaliptusy),
  • wieloletnie byliny dwuliścienne (np. topinambur, ślazowiec pensylwański, rdesty), trawy wieloletnie (np. trzcina pospolita, miskanty)
  • produkty rolnicze oraz odpady organiczne z rolnictwa: np. słoma, siano, buraki cukrowe, trzcina cukrowa, ziemniaki, rzepak, pozostałości przerobu owoców,
  • odchody zwierzęce
  • frakcje organiczne odpadów komunalnych oraz komunalnych osadów ściekowych niektóre odpady przemysłowe, np. z przemysłu papierniczego


Obecny udział biomasy w zaspokojeniu światowych potrzeb energetycznych wynosi 14% i bazuje głównie na odpadach z rolnictwa i leśnictwa oraz bezpośredniego wykorzystania lasów.

 

 

Zalety stosowania biomasy


  • ograniczenie emisji gazów cieplarnianych
  • wykorzystanie lokalnych zasobów energetycznych
  • decentralizacja wytwarzania energii
  • zróżnicowanie źródeł energii
  • ograniczenie szkód w środowisku związanych z wydobyciem paliw kopalnych
  • zagospodarowanie odpadów
  • wspieranie rozwoju społeczno-gospodarczego poprzez tworzenie nowych miejsc pracy
     

Biomasa do celów energetycznych może być wykorzystywana w postaci stałej, ciekłej lub gazowej. Paliwa stałe produkowane z biomasy są wykorzystywane w procesie spalania, gazyfikacji lub pyrolizy do produkcji energii cieplnej i elektrycznej.

Biopaliwa ciekłe (olej, alkohol) znajdują zastosowanie głównie w transporcie. Alkohol metylowy i etylowy pochodzenia roślinnego może być dodawany do paliw tradycyjnych. Natomiast biogaz powstały w wyniku fermentacji beztlenowej zawierający około 50-70% metanu służy do produkcji energii elektrycznej lub cieplnej albo jest dostarczany do sieci gazowej.

Rodzaje paliw: drewno, węgiel brunatny, brykiety drzewne i brykiety ze słomy zbożowej lub rzepakowej oraz brykiety

 

 

Drewno jako paliwo może występować pod następującymi postaciami


  • szczapy (drewno rąbane), 
  • zrębki, 
  • trociny i wióry, 
  • kora, 
  • brykiety, 
  • pelety.

 

 

Drewno

 

Dla poprawnego spalania potrzebne jest spełnienie warunków dobrego wymieszania paliwa z powietrzem oraz odpowiedniej temperatury w palenisku nie mniejszej od 600°C. Najłatwiej jest spalać gaz, gdyż wymieszanie gazu z powietrzem nie nastręcza żadnych kłopotów. Spalanie paliw stałych jest dużo trudniejsze, gdyż trudniejsze jest doprowadzenie cząstek powietrza do bezpośredniego kontaktu z cząstkami paliwa.
Zalecane jest spalanie drewna o wilgotności 12 - 20%. Maksymalną wydajność i długą żywotność kotła zapewni spalanie drewna, które było suszone przynajmniej 2 lata. Wartość energetyczna drewna spada wyraźnie wraz ze wzrastającą jego wilgotnością. Świeże drewno ma małą wartość grzewczą, źle się pali, bardzo dymi i zdecydowanie skraca żywotność kotła i komina. Wydajność kotła spada na 50% możliwości a zużycie paliwa wzrasta dwa razy.

 

 

Zrąbki

 

Ścinki drzewne o nieregularnych kształtach, przygotowywane w rębakach. Surowcami do produkcji zrębków są przede wszystkim odpady z przemysłu tartacznego i leśnego. Ich jakość i wartość opałowa zależna jest od pochodzenia surowca

 

 

Węgiel brunatny

 

Najlepszym paliwem do naszych kotłów jest węgiel brunatny - orzech 1. Paliwem zastępczym mogą być na przykład brykiety. Zalecamy spalanie węgla niezbrylonego, z niską zawartością siarki. Paliwo drobniejsze można dodawać bezpośrednio tylko na rozpaloną warstwę i w małej ilości.

 

 

Brykiet

 

Materiał opałowy wykonany jako mieszanka różnych palnych składników, czasami z dodatkiem lepiszcza, sprasowanych pod bardzo dużym ciśnieniem. Brykiety mogą mieć kształt odłamków o przekroju kołowym lub prostokątnym.Brykiety są stosowane jako materiał opałowy lub też jako środek łatwopalny (np. rozpałka). Ostatnio coraz popularniejsze stają się brykiety wykonane z wszelkiego rodzaju odpadków produkcji rolniczej. Pozwala to na produkcję taniej i bardziej ekologicznej energii, co przyczynia się do zmniejszenia emisji toksycznych substancji do środowiska.

 

 

Brykiety drzewne oraz brykiety ze słomy zbożowej lub rzepakowej

 

Ekologiczne brykiety drzewne są produkowane ze sprasowanych odpadów drzewnych, bez jakichkolwiek dodatków chemicznych. W Czechach produkowane są i sprzedawane przez wiele firm, jednak jakość takich brykietów jest różna. Dobre brykiety poznamy na podstawie tego, że podczas spalania nie rozpadają się na wióry. Brykiety rozpadające się na wióry można spalać tylko w połączeniu z kawałkami drewna, albo węglem brunatnym, ale nigdy same - zapychają dyszę zgazującą i palenisko. Brykiety mają najczęściej kształt prostopadłościanu lub cylindra.

 

 

Brykiety cylindryczne posiadają:

 

  • średnicę powyżej 25 mm
  • Wilgotność ca 10%
  • Zawartość popiołu < 0,7%
  • Ciężar 1 m3 ca 600 kg
  • Wartość energetyczna ca 19 MJ/kg
  • Ciężar właściwy ca 1200 kg/m3


Inne typy brykietów z drewna twardego, słomy lub szczawiu pastewnego to materiały, które będą mogły być wykorzystywane w przyszłości. Trzeba je jednak jeszcze dokładnie przebadać, a także opracować nowe urządzenia do ich spalania, nad czym intensywnie już pracujemy.

 

 

Różne rodzaje pellets

 

pellety Pelety są granulkami (angielskie słowo "pellets" oznacza właśnie granulki) przypominającymi w swej postaci suchą paszę dla zwierząt. Najwyższej jakości pelety wykonywane są z czystych trocin z drewna bez użycia jakichkolwiek dodatków.
pellety Pellet, po polsku granulat lub śrut drewniany, jest bardzo popularny w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie , Europie Zachodniej. Obecnie naturalny rozwój tej technologii jest wsparty zaleceniami Unii, wg. których wzrost udziału energii pierwotnej ze źródeł odnawialnych w 2010 r ma osiągnąć poziom 12%, przy 5,5% aktualnie. W Polsce wskaźnik ten ma wynosić odpowiednio 7,5%, przy 1,5% obecnie. Granulat drewniany jest naturalnie czystym paliwem z biomasy, pochodzącej niemal w 100% z drewna.
 
pellets Pellets
- mają formę cylindrycznego granulatu
- posiadają średnicę poniżej 25 mm
- wilgotność ca 8%
- zawartość popiołu < 0,7%
- ciężar 1 m3 ca 650 kg,
- wartość energetyczna ca 19,5 MJ/kg
- ciężar właściwy ca 1200 kg/m3
W skład granulatu wchodzą trociny, wióry, ścinki, kora drzew i inne odpadki obróbki drewna. Nie zawiera on żadnych substancji typu kleje, lakiery, a substancją wiążącą jest naturalne lepiszcze. Surowiec ten jest następnie przygotowany do jednorodnej masy, sprasowany pod ciśnieniem rzędu 15-60 MPa, wytłoczony do odpowiedniej średnicy i wysuszony.

 

 

Korzyści społeczne ze stosowania biopaliw

 

Biopaliwa stałe mogą być wytworzone na plantacjach leśnych i rolnych. Przyjmuje się, że drewno energetyczne z lasu to drewno najgorszej jakości, nie nadające się do innego komercyjnego wykorzystania. Zwiększenie podaży tego drewna jest możliwe tylko dzięki dokładniejszemu "wyzbieraniu" nieużytecznych odpadów leśnych, które obecnie nadal pozostają w lesie w nadmiernej ilości. Natomiast produkcja biopaliw stałych na użytkach rolnych ma w Polsce bardzo duże możliwości rozwojowe.

Szacuje się, że do zagospodarowania na cele upraw energetycznych będzie ok. 3 mln ha gruntów rolnych. Wydajność wysokokulturowych upraw może wynieść 15 ton suchej masy z hektara. Przyjmując o połowę mniejszą średnią wydajność z hektara rocznie tj. 7,5 tony, otrzymujemy ok. 100 GJ energii zawartej w paliwie. Jest to ilość, która jest potrzebna do ogrzania jednego domu jednorodzinnego. Koszt tej masy energetycznej wynosi ok. 1 000 zł. Korzyści finansowe są łatwe do przeliczenia w zależności od areału przeznaczonego pod uprawy. W skali kraju możliwe jest wykreowanie ponad 100 000 miejsc pracy przy produkcji biopaliw z upraw energetycznych.

 

 

Dostępność technologii do produkcji biopaliw

 

W ostatnim dziesięcioleciu obserwuje się niezwykle przyspieszony rozwój technologii spalania biomasy stałej. Produkuje się kotły o mocach od kilkunastu kW do kilkuset MW z zastosowaniem do ogrzewania domów jednorodzinnych, osiedli i miast. Sprawności tych kotłów przekraczają 90%, a emisje gazów szkodliwych i pyłów są porównywalne z emisjami z najlepszych kotłów olejowych i gazowych z tą przewagą, że dla biopaliw bilans CO2 jest równy zero. Stopień automatyzacji nawet małych kotłów pozwala je uznać za niemal bezobsługowe, bo są wyposażone w instalacje automatycznego podawania paliwa, usuwania popiołu i sterowania procesem spalania. Ceny spadają i zaczynają być porównywalne z cenami instalacji olejowych.
 
 

Opracowanie: Redakcja
Źródło: Redakcja





Zobacz także
Równoważenie hydrauliczne za pomocą technologii AFC

Równoważenie hydrauliczne za pomocą technologii AFC

Równoważenie hydrauliczne systemów grzewczych jest koniecznością ze... ¬ więcej...

 
Pulsator w walce o Czyste Powietrze

Pulsator w walce o Czyste Powietrze

Zbliża się nowy rok, a co za tym idzie kolejne edycje programów mających... ¬ więcej...

 
Armatura Perfekt System - kurki kulowe

Armatura Perfekt System - kurki kulowe

Marka Perfekt System wchodząca w skład marek własnych Przedsiębiorstwa Produkcyjno-... ¬ więcej...

 



All rights reserved © 2004-2019 instalacjebudowlane.pl      |      Powered by strony www introNet