Kotlovi na biomasu i kontroverza ravnoteže CO2

U prethodnom postu smo razgovarali energija biomase . Od onoga što je, kako funkcionira i odakle dolazi do njegovih prednosti i nedostataka. Spomenuo sam malo kotlove na biomasu, ali nisam ulazio u detalje jer to želim ovdje detaljnije izložiti.

U ovom postu ćemo razgovarati o tome različiti kotlovi na biomasu i kontroverza ravnoteže CO2 koja postoji s energijom biomase.

Šta su kotlovi na biomasu?

Kotlovi na biomasu koriste se kao izvor energije za biomasu i za stvaranje toplote u domovima i zgradama. Kao izvor energije koriste prirodna goriva poput drvenih peleta, koštica maslina, šumskih ostataka, ljuski sušenog voća itd. Koriste se i za zagrijavanje vode u domovima i zgradama.

Postupak je sličan radu bilo kojeg drugog kotla. Ovi kotlovi oni sagorijevaju gorivo i stvaraju plamen vodoravna koja ulazi u vodeni krug i izmjenjivač topline, čime se dobiva topla voda za sistem. Da bi se optimizirala upotreba kotla i organskih resursa poput goriva, može se instalirati akumulator koji skladišti proizvedenu toplotu na sličan način na koji to rade solarni paneli.

Za skladištenje organskog otpada koji će se koristiti kao gorivo, kotlovi trebaju spremnik za skladištenje. Iz tog spremnika, pomoću beskonačnog vijka ili usisnog dodavača, odvodi ga u kotao, gdje se odvija sagorijevanje. Izgaranjem nastaje pepeo koji se mora prazniti nekoliko puta godišnje i nakupljati u pepeljari.

Vrste kotlova na biomasu

Kada biramo koji tip kotlova na biomasu ćemo kupiti i koristiti, moramo analizirati sustav skladištenja i sustav transporta i rukovanja. Neki kotlovi dopustiti sagorijevanje više vrsta goriva, dok drugi (poput kotlova na pelet) Omogućuju sagorijevanje samo jednoj vrsti goriva.

Kotlovi koji omogućuju sagorijevanje više goriva zahtijevaju veći kapacitet skladištenja jer su veći i snažniji. Oni su obično namijenjeni za industrijsku upotrebu.

S druge strane, pronalazimo kotlove na pelete koji su najčešći za srednje snage i koji se koriste za grijanje i sanitarnu toplu vodu kroz akumulatore u kućama do 500 m2.

Postoje neki kotlovi na biomasu koji rade sa a efikasnost blizu 105%, što znači uštedu goriva od 12%. Također moramo uzeti u obzir da dizajn kotlova u velikoj mjeri ovisi o vlažnosti goriva koje želimo koristiti.

• Kotlovi za suva goriva. Ovi kotlovi imaju malu toplotnu inerciju i normalno su pripremljeni za održavanje jakog plamena. Unutar kotla se mogu postići toliko visoke temperature da mogu kristalizirati trosku.
• Kotlovi za mokra goriva. Ovaj kotao, za razliku od prethodnog, ima veliku toplotnu inerciju da može sagorjeti mokro gorivo. Dizajn kotla mora omogućiti da se gorivo dovoljno osuši tako da se završi uplinjavanje i oksidacija i ne stvara crni dim.

Kotlovi na pelet-koštice masline

Postoji velika raznolikost kotlova na biomasu koji koriste pelete kao gorivo. Među svima njima nalazimo:

Modularni kotao na biomasu na pelete

Koristi se za instalacije sa snagom između 91kW i 132kW i koji koriste borove pelete kao gorivo. Ovaj modularni kotao je pripremljen za kaskadni rad. Sadrži rezervni spremnik, pepeljaru kompresora i usisni sistem za transport peleta. Takođe generira velike uštede jer uspijeva smanjiti potrošnju goriva snižavanjem temperature plinova za izgaranje. Ostvarivanje povrata do 95%. Takođe ima potpuno automatski sistem čišćenja. Ima set turbulatora koji su, osim što zadržavaju prolaz dimova, kako bi poboljšali performanse, odgovorni za čišćenje ostataka pepela u dimnim kanalima.

Plamenik ima automatski sistem za čišćenje pepela. Donji dio tijela za sagorijevanje plamenika ima sistem za čišćenje koji se povremeno brine za slanje pepela stvorenog tokom sagorijevanja u pepeljaru. Čišćenje se vrši čak i kada gorionik radi, što omogućava da se ne mijenja udobnost instalacije i smanji potrošnja kotla.

Kotlovi na drva

S druge strane, nalazimo kotlove na biomasu čije je gorivo drvo za ogrjev. Među njima nalazimo:

Kotao za rasplinjavanje visoke efikasnosti

To su kotlovi za uplinjavanje povratnim plamenom za trupce drva za ogrjev. Obično imaju domet od tri snage između 20, 30 i 40 kW.

Prednosti ove vrste kotla su:

• Visoka energetska efikasnost koja smanjuje potrošnju goriva. Dobijena efikasnost je 92%, što premašuje 80% propisanih instalacijskim propisima.
• Autonomija punjenja do sedam sati.
• Prilagođava generisanu snagu potražnji zahvaljujući svom elektronskom modulacionom sistemu.
• Uključuje sigurnosni sistem protiv pregrijavanja.

Prednosti posjedovanja kotla na biomasu

Prva najzapaženija prednost je svakako cijena biomase. Njegova je cijena normalno stabilna jer ne ovisi o međunarodnim tržištima kao što su fosilna goriva. Također spominjemo da je riječ o prilično jeftinoj energiji, jer se proizvodi iz lokalnih izvora, tako da nema troškove prijevoza. Budući da je prilično profitabilan i konkurentan, pruža ekonomsku udobnost korisniku.

Druga značajna prednost je ta to je sigurna i napredna tehnologija. Odnosno, njegovo održavanje je jednostavno, a efikasnost velika. Pelet je prirodno gorivo koje zbog visoke kalorijske vrijednosti čini, na obnovljiv i profitabilan način daje kotlu prinose blizu 90%.

Konačno, najjasnija prednost je u tome što se koristi čista i neiscrpna energija jer je obnovljiva. Tijekom svoje upotrebe emitira CO2 jer sagorijeva fosilno gorivo, ali ovaj CO2 je neutralan jer je tijekom svog rasta i razvoja sirovina apsorbirala CO2 tijekom fotosinteze. Ovo je danas središte kontroverze u korištenju i zagađivanju energije biomase koju ćemo vidjeti kasnije. Pored toga, imamo prednost u tome što vađenjem šumske biomase pomaže u čišćenju planina i sprečavanju požara.

Treba spomenuti da je biomasa izvor zaposlenja u ruralnim područjima i da poštuje brigu o okolišu.

Mane kotlova na biomasu

Kotlovi na biomasu imaju niža kalorična vrijednost ako ga uporedimo sa fosilnim gorivima. Peleti imaju polovinu kalorijske snage dizela. Stoga će nam trebati dvostruko više goriva da bismo imali istu energiju kao kod dizela.

Budući da su goriva poput peleta niske gustine, potreban je veliki prostor za odlaganje. Obično kotlovi trebaju silos za skladištenje goriva u blizini.

Kontroverza ravnoteže CO2 u energiji biomase

Kao što znamo, da bismo koristili energiju biomase, moramo sagorjeti gorivo. Za vrijeme sagorijevanja goriva u atmosferu emitiramo CO2. Pa, kako se energija biomase razlikuje od fosilnih goriva?

Tokom rasta i razvoja sirovine koju koristimo za sagorijevanje, biljaka, ostataka rezidbe, poljoprivrednih ostataka itd. Oni su bili apsorpcijom CO2 iz atmosfere fotosintezom. To čini ravnotežu CO2 energije biomase neutralnom. Drugim riječima, količinu CO2 koju emitiramo u atmosferu izgaranjem prirodnih goriva biljke su prethodno upile tijekom svog rasta, pa se može reći da su ukupne emisije u atmosferu jednake nuli.

Međutim, čini se da to nije u potpunosti slučaj. Za razliku od fosilnih goriva, CO2 koji se emituje izgaranjem goriva iz biomase, potječe od ugljika koji je prethodno uklonjen iz atmosfere u istom biološkom ciklusu. Stoga oni ne mijenjaju ravnotežu CO2 u atmosferi i ne povećavaju efekt staklenika.

Izgaranjem bilo koje vrste goriva mogu se stvoriti brojni elementi proizvoda sagorijevanja, među kojima su dušik (N2), ugljični dioksid (CO2), vodena para (H2O), kisik (O2 koji se ne koristi u izgaranju), ugljični monoksid (CO ), azotni oksidi (NOx), sumpor-dioksid (SO2), neizgoreli (neizgorelo gorivo), čađa i čvrste čestice. Međutim, sagorijevanjem biomase dobivaju se samo CO2 i voda.

Šta se onda događa s ovom kontroverznom ravnotežom CO2? Zapravo, CO2 nastaje kao rezultat sagorijevanja biomase, ali ovo se smatra nultom ravnotežom jer se navodi da sagorijevanje biomase ne doprinosi povećanju efekta staklene bašte. To je zato što se CO2 koji se oslobađa dio trenutne atmosfere (to je CO2 koji biljke i drveće kontinuirano apsorbiraju i oslobađaju za svoj rast), a nije CO2 zarobljen u podzemlju tijekom tisuća godina i ispušten u kratkom prostoru vremena poput fosilnih goriva.

Uz to, mora se uzeti u obzir da upotreba energije iz biomase uvelike štedi u transportu goriva koje zauzvrat emitira veće količine CO2 u atmosferu i mijenja okolišnu ravnotežu.

Kao što možete vidjeti, nakon dva posta o biomasi, koja je obnovljivi izvor energije, koja iako nije toliko poznata, doprinosi poboljšanju brige o okolišu i predstavlja energetsku opciju za budućnost.