Biomassekessel und die Kontroverse um die CO2-Bilanz

Brennholz

Im vorherigen Beitrag haben wir darüber gesprochen Biomassenenergie . Von dem, was es ist, wie es funktioniert und woher es kommt, bis zu seinen Vor- und Nachteilen. Ich habe Biomassekessel ein wenig erwähnt, bin aber nicht ins Detail gegangen, da ich sie hier näher erläutern möchte.

In diesem Beitrag werden wir darüber sprechen die verschiedenen Biomassekessel und die Kontroverse um die CO2-Bilanz, die mit Biomasseenergie besteht.

Was sind Biomassekessel?

Biomassekessel werden als Energiequelle für Biomasse und für die Erzeugung von Wärme in Häusern und Gebäuden. Sie verwenden natürliche Brennstoffe wie Holzpellets, Olivengruben, Waldreste, Trockenfruchtschalen usw. als Energiequelle. Sie werden auch zum Erhitzen von Wasser in Häusern und Gebäuden verwendet.

Der Betrieb ist ähnlich wie bei jedem anderen Kessel. Diese Kessel Sie verbrennen den Brennstoff und erzeugen eine Flamme horizontal, die in einen Wasserkreislauf und den Wärmetauscher eintritt und dadurch heißes Wasser für das System erhält. Um die Nutzung des Kessels und organischer Ressourcen wie Brennstoffe zu optimieren, kann ein Speicher installiert werden, der die erzeugte Wärme auf ähnliche Weise wie Sonnenkollektoren speichert.

Biomassekessel

Quelle: https://www.caloryfrio.com/calefaccion/calderas/calderas-de-biomasa-ventajas-y-funcionamiento.html

Um den organischen Abfall zu lagern, der als Brennstoff verwendet wird, benötigen die Kessel einen Behälter zur Lagerung. Von diesem Behälter gelangt er mittels einer Endlosschnecke oder eines Saugers zum Kessel, wo die Verbrennung stattfindet. Bei dieser Verbrennung entsteht Asche, die mehrmals im Jahr entleert werden muss und sich in einem Aschenbecher ansammelt.

Arten von Biomassekesseln

Bei der Auswahl der Art der Biomassekessel, die wir kaufen und verwenden möchten, müssen wir das Lagersystem und das Transport- und Handhabungssystem analysieren. Einige Kessel mehr als eine Kraftstoffart verbrennen lassen, während andere (wie Pelletkessel) Sie lassen nur eine Kraftstoffart verbrennen.

Kessel, mit denen mehr als ein Brennstoff verbrannt werden kann, benötigen eine größere Speicherkapazität, da sie größer und leistungsstärker sind. Diese sind normalerweise für industrielle Zwecke vorgesehen.

Auf der anderen Seite finden wir Pelletkessel, die am häufigsten für mittlere Leistungen verwendet werden und die zum Heizen und zur Warmwasserbereitung durch Akkumulatoren in Häusern mit bis zu 500 m2 verwendet werden.

Holzkessel

Es gibt einige Biomassekessel, die mit a arbeiten Wirkungsgrad nahe 105%, was einer Kraftstoffeinsparung von 12% entspricht. Wir müssen auch berücksichtigen, dass die Konstruktion der Kessel in hohem Maße von der Luftfeuchtigkeit des Brennstoffs abhängt, den wir verwenden möchten.

  • Kessel für trockene Brennstoffe. Diese Kessel haben eine geringe thermische Trägheit und sind normalerweise so vorbereitet, dass sie eine intensive Flamme aufrechterhalten. Im Inneren des Kessels können so hohe Temperaturen erreicht werden, dass sie die Schlacke kristallisieren können.
  • Kessel für feuchte Brennstoffe. Dieser Kessel hat im Gegensatz zum vorherigen eine große thermische Trägheit, um den feuchten Brennstoff verbrennen zu können. Die Konstruktion des Kessels muss es dem Brennstoff ermöglichen, ausreichend zu trocknen, damit die Vergasung und Oxidation abgeschlossen sind und kein schwarzer Rauch entsteht.

Pelletkessel-Olivengruben

Es gibt eine Vielzahl von Biomassekesseln, die Pellets als Brennstoff verwenden. Unter allen finden wir:

Modularer Pellet-Biomassekessel

Es wird für Installationen mit Stromversorgung verwendet zwischen 91 kW und 132 kW, die Kiefernpellets als Brennstoff verwenden. Dieser modulare Kessel ist für den Kaskadenbetrieb vorbereitet. Es umfasst den Reservetank, den Kompressoraschenbecher und ein Saugsystem für den Transport von Pellets. Es generiert auch große Einsparungen, da es gelingt, den Kraftstoffverbrauch durch Senkung der Temperatur der Verbrennungsgase zu senken. Erhalten Sie Renditen von bis zu 95%. Es hat auch ein vollautomatisches Reinigungssystem. Es verfügt über eine Reihe von Turbulatoren, die neben der Aufrechterhaltung des Rauchdurchgangs zur Verbesserung der Leistung auch für die Reinigung der Aschereste in den Rauchkanälen verantwortlich sind.

Pelletkessel

Quelle: http://www.domusateknik.com/

Der Brenner verfügt über ein automatisches Aschenreinigungssystem. Der untere Teil des Verbrennungskörpers des Brenners verfügt über ein Reinigungssystem, das regelmäßig dafür sorgt, dass die bei der Verbrennung entstehende Asche zum Aschenbecher geleitet wird. Die Reinigung erfolgt auch bei laufendem Brenner, wodurch der Komfort der Anlage nicht verändert und der Kesselverbrauch gesenkt werden kann.

Holzkessel

Auf der anderen Seite finden wir Biomassekessel, deren Brennstoff Brennholz ist. Unter ihnen finden wir:

Hocheffizienter Vergasungskessel

Dies sind Umkehrflammenvergasungskessel für Brennholzstämme. Sie haben normalerweise eine Reichweite von drei Leistungen zwischen 20, 30 und 40 kW.

Die Vorteile dieses Kesseltyps sind:

  • Hohe Energieeffizienz, die den Kraftstoffverbrauch senkt. Der erzielte Wirkungsgrad beträgt 92% und liegt damit über den in den Installationsvorschriften vorgeschriebenen 80%.
  • Ladeautonomie von bis zu sieben Stunden.
  • Dank seines elektronischen Modulationssystems passt es die erzeugte Leistung an den Bedarf an.
  • Es enthält ein Sicherheitssystem gegen Überhitzung.
Holzkessel

Quelle: http://www.domusateknik.com/

Vorteile eines Biomassekessels

Der erste bemerkenswerte Vorteil ist sicherlich der Preis für Biomasse. Normalerweise ist der Preis sehr stabil, da er nicht wie fossile Brennstoffe von internationalen Märkten abhängt. Wir erwähnen auch, dass es sich um recht billige Energie handelt, da sie aus lokalen Ressourcen erzeugt wird und keine Transportkosten verursacht. Da es sehr profitabel und wettbewerbsfähig ist, bietet es dem Benutzer wirtschaftlichen Komfort.

Der zweite bemerkenswerte Vorteil ist das Es ist eine sichere und fortschrittliche Technologie. Das heißt, die Wartung ist einfach und die Effizienz hoch. Das Pellet ist ein natürlicher Brennstoff, der aufgrund seines hohen Heizwerts Auf erneuerbare und rentable Weise liefert es dem Kessel Erträge von nahezu 90%.

Feuer, Holz

Schließlich ist der klarste Vorteil, dass es verwendet saubere und unerschöpfliche Energie, da sie erneuerbar ist. Während seiner Verwendung emittiert es CO2, da es fossile Brennstoffe verbrennt. Dieses CO2 ist jedoch neutral, da der Rohstoff während seines Wachstums und seiner Entwicklung während der Photosynthese CO2 absorbiert hat. Dies ist heute das Zentrum einer Kontroverse über die Nutzung und Verschmutzung von Biomasseenergie, die wir später sehen werden. Darüber hinaus haben wir den Vorteil, dass durch die Gewinnung der Waldbiomasse die Berge gereinigt und Brände vermieden werden.

Es sollte erwähnt werden, dass Biomasse eine Beschäftigungsquelle in ländlichen Gebieten ist und die Umwelt respektvoll behandelt.

Nachteile von Biomassekesseln

Biomassekessel haben ein niedrigerer Heizwert wenn wir es mit fossilen Brennstoffen vergleichen. Pellets haben die Hälfte der Heizleistung von Diesel. Daher benötigen wir doppelt so viel Kraftstoff, um die gleiche Energie wie bei Diesel zu haben.

Weil Brennstoffe wie Pellets eine geringe Dichte haben, Für die Lagerung wird viel Platz benötigt. Normalerweise benötigen Kessel ein Silo, um den Brennstoff in der Nähe zu lagern.

Kontroverse um die CO2-Bilanz in der Biomasseenergie

Wie wir wissen, müssen wir Brennstoff verbrennen, um Biomasseenergie nutzen zu können. Während der Verbrennung des Kraftstoffs geben wir CO2 an die Atmosphäre ab. Wie unterscheidet sich Biomasseenergie von fossilen Brennstoffen?

Während des Wachstums und der Entwicklung des Rohstoffs, den wir zum Verbrennen verwenden, Pflanzen, Schnittreste, landwirtschaftliche Überreste usw. Sie waren Absorption von CO2 aus der Atmosphäre durch Photosynthese. Dies macht die CO2-Bilanz der Biomasseenergie als neutral. Das heißt, die Menge an CO2, die wir durch Verbrennung natürlicher Brennstoffe in die Atmosphäre abgeben, wurde bereits zuvor von Pflanzen während ihres Wachstums absorbiert, sodass gesagt werden kann, dass die Gesamtemissionen in die Atmosphäre Null sind.

Dies scheint jedoch nicht ganz der Fall zu sein. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen wird das CO2, das bei der Verbrennung von Biomassekraftstoff freigesetzt wird, stammt aus einem Kohlenstoff, der zuvor im selben biologischen Kreislauf aus der Atmosphäre entfernt wurde. Daher verändern sie das CO2-Gleichgewicht in der Atmosphäre nicht und erhöhen den Treibhauseffekt nicht.

Pellets

Bei der Verbrennung jeglicher Art von Kraftstoff können zahlreiche Verbrennungsproduktelemente erzeugt werden, darunter Stickstoff (N2), Kohlendioxid (CO2), Wasserdampf (H2O), Sauerstoff (O2, das bei der Verbrennung nicht verwendet wird), Kohlenmonoxid (CO) ), Stickoxide (NOx), Schwefeldioxid (SO2), unverbrannter (unverbrannter Kraftstoff), Ruß und feste Partikel. Bei der Verbrennung von Biomasse werden jedoch nur CO2 und Wasser gewonnen.

Was passiert dann mit dieser umstrittenen CO2-Bilanz? In der Tat entsteht CO2 durch die Verbrennung von BiomasseDies wird jedoch als Nullbilanz angesehen, da angegeben wird, dass die Verbrennung von Biomasse nicht zur Erhöhung des Treibhauseffekts beiträgt. Dies liegt daran, dass das freigesetzte CO2 Teil der aktuellen Atmosphäre ist (es ist das CO2, das Pflanzen und Bäume kontinuierlich absorbieren und für ihr Wachstum freisetzen) und nicht das CO2, das über Tausende von Jahren im Untergrund gebunden und in kurzer Zeit freigesetzt wird der Zeit wie fossile Brennstoffe.

Darüber hinaus muss berücksichtigt werden, dass durch die Nutzung von Biomasseenergie viel Kraftstoff beim Transport von Kraftstoff eingespart wird, der wiederum mehr CO2 in die Atmosphäre abgibt und die Umweltbilanz verändert.

Wie Sie sehen können, nach den beiden Beiträgen zu Biomasse, einer erneuerbaren Energiequelle, die zwar nicht so bekannt ist, aber zur Verbesserung der Umweltpflege beiträgt und eine Energieoption für die Zukunft darstellt.


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  1.   Ambrosius Moreno sagte

    Welche Leistung wäre am besten geeignet, um Dieselkessel durch Biomasse zu ersetzen, wenn man den von der Biomasse eingenommenen Platz und den automatischen Beschickungsmodus des Kessels berücksichtigt