Kotle na biomasu a kontroverze rovnováhy CO2

V předchozím příspěvku jsme mluvili energie z biomasy . Od toho, co to je, jak to funguje a odkud pochází, až po jeho výhody a nevýhody. Udělal jsem malou zmínku o kotlích na biomasu, ale nešel jsem do podrobností, protože to zde chci podrobněji vystavit.

V tomto příspěvku budeme hovořit různé kotle na biomasu a kontroverze rovnováhy CO2, která existuje s energií z biomasy.

Co jsou kotle na biomasu?

Kotle na biomasu se používají jako zdroj energie z biomasy a pro generování tepla v domácnostech a budovách. Jako zdroj energie používají přírodní paliva, jako jsou dřevěné pelety, olivy, zbytky lesa, skořápky ze sušeného ovoce atd. Používají se také k ohřevu vody v domácnostech a budovách.

Provoz je podobný jako u jakéhokoli jiného kotle. Tyto kotle spalují palivo a vytvářejí plamen vodorovně, který vstupuje do vodního okruhu a výměníku tepla, čímž získává horkou vodu pro systém. Pro optimalizaci využití kotle a organických zdrojů, jako jsou paliva, lze nainstalovat akumulátor, který akumuluje vyrobené teplo podobným způsobem jako solární panely.

K uskladnění organického odpadu, který bude použit jako palivo, je třeba, aby kotle byly skladovány. Z tohoto zásobníku jej pomocí nekonečného šneku nebo sacího podavače dopraví do kotle, kde dochází ke spalování. Při tomto spalování se vytváří popel, který se musí několikrát ročně vyprazdňovat a hromadí se v popelníku.

Druhy kotlů na biomasu

Při výběru toho, jaký typ kotlů na biomasu budeme kupovat a používat, musíme analyzovat skladovací systém a dopravní a manipulační systém. Některé kotle umožnit spalování více než jednoho druhu paliva, zatímco ostatní (například kotle na pelety) Umožňují spalování pouze jednoho druhu paliva.

Kotle, které umožňují spalování více než jednoho paliva, vyžadují větší skladovací kapacitu, protože jsou větší a výkonnější. Obvykle jsou určeny pro průmyslové použití.

Na druhou stranu najdeme kotle na pelety, které jsou nejběžnější pro střední výkony a které se používají k vytápění a ohřevu užitkové vody pomocí akumulátorů v domácnostech do 500 m2.

Existuje několik kotlů na biomasu, které pracují s a účinnost blízká 105%, což znamená úsporu paliva 12%. Musíme také vzít v úvahu, že konstrukce kotlů závisí do značné míry na vlhkosti paliva, které chceme použít.

• Kotle na suchá paliva. Tyto kotle mají nízkou tepelnou setrvačnost a jsou obvykle připraveny k udržení intenzivního plamene. Uvnitř kotle lze dosáhnout tak vysokých teplot, že jsou schopné krystalizovat strusku.
• Kotle na mokrá paliva. Tento kotel, na rozdíl od předchozího, má velkou tepelnou setrvačnost, aby mohl spalovat mokré palivo. Konstrukce kotle musí umožňovat dostatečné vysušení paliva, aby bylo úplné zplyňování a oxidace a aby nevznikal černý kouř.

Kotle na pelety - olivové jámy

Existuje velké množství kotlů na biomasu, které používají jako palivo pelety. Mezi všemi najdeme:

Modulární kotel na pelety na biomasu

Používá se pro instalace s výkonem mezi 91 kW a 132 kW a které jako palivo používají pelety z borovice. Tento modulární kotel je připraven pro kaskádový provoz. Zahrnuje rezervní nádrž, popelník kompresoru a sací systém pro přepravu pelet. Rovněž generuje velké úspory, protože dokáže snížit spotřebu paliva snížením teploty spalin. Získejte výnosy až 95%. Má také plně automatický systém čištění. Má sadu turbulátorů, které jsou kromě udržení průchodu výparů za účelem zlepšení výkonu odpovědné za čištění zbytků popela v kouřových průchodech.

Hořák má systém automatického čištění popela. Spodní část spalovacího tělesa hořáku má čisticí systém, který se pravidelně stará o zasílání popelu vzniklého při spalování do popelníku. Čištění se provádí i při běžícím hořáku, což umožňuje nezměnit komfort instalace a snížit spotřebu kotle.

Kotle na dřevo

Na druhé straně najdeme kotle na biomasu, jejichž palivem je palivové dříví. Mezi nimi najdeme:

Vysoce účinný zplyňovací kotel

Jedná se o zplyňovací kotle na zpětný plamen na dřevo. Obvykle mají rozsah tří výkonů mezi 20, 30 a 40 kW.

Výhody tohoto typu kotle jsou:

• Vysoká energetická účinnost, která snižuje spotřebu paliva. Získaná účinnost je 92%, což přesahuje 80% požadovaných instalačními předpisy.
• Autonomie nabíjení až sedm hodin.
• Přizpůsobuje generovaný výkon poptávce díky systému elektronické modulace.
• Obsahuje bezpečnostní systém proti přehřátí.

Výhody kotle na biomasu

První nejvýznamnější výhodou je určitě cena biomasy. Jeho cena je obvykle velmi stabilní, protože nezávisí na mezinárodních trzích, jako jsou fosilní paliva. Zmínili jsme také, že je to docela levná energie, protože je vyráběna z místních zdrojů, takže nemá náklady na dopravu. Jelikož je poměrně ziskový a konkurenceschopný, poskytuje uživateli ekonomické pohodlí.

Druhou významnou výhodou je to je to bezpečná a vyspělá technologie. To znamená, že jeho údržba je jednoduchá a jeho účinnost je vysoká. Peleta je přírodní palivo, které díky své vysoké výhřevnosti vytváří, obnovitelným a výnosným způsobem poskytuje kotli výtěžky blízké 90%.

Konečně nejjasnější výhodou je, že využívá čistá a nevyčerpatelná energie, protože je obnovitelná. Během svého používání emituje CO2, protože spaluje fosilní palivo, ale tento CO2 je neutrální, protože během svého růstu a vývoje surovina absorbovala CO2 během fotosyntézy. Toto je dnes centrem kontroverzí v používání a znečištění energie z biomasy, které uvidíme později. Kromě toho máme tu výhodu, že těžbou lesní biomasy pomáhá čistit hory a předcházet požárům.

Je třeba zmínit, že biomasa je zdrojem zaměstnanosti ve venkovských oblastech a že respektuje péči o životní prostředí.

Nevýhody kotlů na biomasu

Kotle na biomasu mají nižší výhřevnost když to porovnáme s fosilními palivy. Pelety mají poloviční výhřevnost nafty. Proto budeme potřebovat dvojnásobek paliva, abychom měli stejnou energii jako u nafty.

Protože paliva, jako jsou pelety, mají nízkou hustotu, pro skladování je potřeba velký prostor. Normálně kotle potřebují silo pro skladování paliva poblíž.

Kontroverze rovnováhy CO2 v energii z biomasy

Jak víme, abychom mohli využívat energii z biomasy, musíme spalovat palivo. Během spalování paliva emitujeme CO2 do atmosféry. Jak se tedy energie z biomasy liší od fosilních paliv?

Během růstu a vývoje surovin, které používáme ke spalování, rostlin, prořezávacích zbytků, zemědělských zbytků atd. Byli absorbující CO2 z atmosféry fotosyntézou. Díky tomu je bilance CO2 energie z biomasy považována za neutrální. To znamená, že množství CO2, které emitujeme do atmosféry spalováním přírodních paliv, již rostliny během svého růstu dříve absorbovaly, takže lze říci, že celkové emise do atmosféry jsou nulové.

Zdá se však, že tomu tak není úplně. Na rozdíl od fosilních paliv CO2 produkovaný spalováním paliva z biomasy, pochází z uhlíku, který byl dříve odstraněn z atmosféry ve stejném biologickém cyklu. Proto nemění rovnováhu CO2 v atmosféře a nezvyšují skleníkový efekt.

Při spalování jakéhokoli druhu paliva může být generováno mnoho prvků spalin, mezi nimiž jsou dusík (N2), oxid uhličitý (CO2), vodní pára (H2O), kyslík (O2 nepoužívaný při spalování), oxid uhelnatý (CO ), oxidy dusíku (NOx), oxid siřičitý (SO2), nespálené (nespálené palivo), saze a pevné částice. Při spalování biomasy se však získává pouze CO2 a voda.

Co se potom stane s touto kontroverzní bilancí CO2? CO2 se skutečně produkuje spalováním biomasy, ale toto je považováno za nulovou bilanci, protože se uvádí, že spalování biomasy nepřispívá ke zvýšení skleníkového efektu. Je to proto, že uvolňovaný CO2 je součástí současné atmosféry (je to CO2, který rostliny a stromy nepřetržitě absorbují a uvolňují pro svůj růst) a nejedná se o CO2 zachycený v podloží po tisíce let a uvolňovaný v krátkém prostoru času jako fosilní paliva.

Kromě toho je třeba vzít v úvahu, že využití energie z biomasy hodně ušetří při přepravě paliva, které zase emituje více CO2 do atmosféry a mění ekologickou rovnováhu.

Jak vidíte, po dvou příspěvcích o biomase, která je obnovitelným zdrojem energie, který, i když není tak známý, přispívá ke zlepšení péče o životní prostředí a představuje energetickou alternativu pro budoucnost.