Kotlovi na biomasu i kontroverza ravnoteže CO2

U prethodnom postu o kojem smo razgovarali energija biomase . Od onoga što jest, kako funkcionira i odakle dolazi do njegovih prednosti i nedostataka. Malo sam spomenuo kotlove na biomasu, ali nisam ulazio u detalje jer ga ovdje želim detaljnije izložiti.

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

Što su kotlovi na biomasu?

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

Postupak je sličan radu bilo kojeg drugog kotla. Ovi kotlovi izgaraju gorivo i stvaraju plamen vodoravna koja ulazi u vodeni krug i izmjenjivač topline, čime se dobiva topla voda za sustav. Da bi se optimizirala upotreba kotla i organskih resursa poput goriva, može se instalirati akumulator koji skladišti proizvedenu toplinu 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 nepreglednog vijka ili usisnog dodavača, odvodi ga u kotao, gdje se odvija izgaranje. Izgaranjem nastaje pepeo koji se mora prazniti nekoliko puta godišnje i nakuplja u pepeljari.

Vrste kotlova na biomasu

Pri odabiru vrste kotlova na biomasu koje 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) Dopuštaju samo jednoj vrsti goriva da gori.

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, nalazimo 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 s a učinkovitost 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 suha goriva. Ovi kotlovi imaju malu toplinsku inerciju i obično su spremni za održavanje jakog plamena. Unutar kotla mogu se postići toliko visoke temperature da mogu kristalizirati trosku.
• Kotlovi za mokra goriva. Ovaj kotao, za razliku od prethodnog, ima veliku toplinsku inerciju da može sagorjeti mokro gorivo. Dizajn kotla mora omogućiti da se gorivo dovoljno osuši, tako da se uplinjavanje i oksidacija završe i da se 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 s moćima između 91kW i 132kW i koji koriste borove pelete kao gorivo. Ovaj modularni kotao pripremljen je za kaskadni rad. Sadrži rezervni spremnik, pepeljaru kompresora i usisni sustav za transport peleta. Također generira velike uštede jer uspijeva smanjiti potrošnju goriva snižavanjem temperature plinova za izgaranje. Ostvarivanje povrata do 95%. Također ima potpuno automatski sustav čišćenja. Ima set turbulatora koji su, osim što zadržavaju prolaz dimova, radi poboljšanja performansi, odgovorni za čišćenje ostataka pepela u dimnim kanalima.

Plamenik ima automatski sustav čišćenja pepela. Donji dio tijela izgaranja plamenika ima sustav čišćenja koji povremeno brine o slanju pepela stvorenog tijekom izgaranja u pepeljaru. Čišćenje se provodi čak i dok plamenik 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 ogrjev. Među njima nalazimo:

Kotao za rasplinjavanje visokog učinka

To su kotlovi za uplinjavanje s 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 učinkovitost koja smanjuje potrošnju goriva. Dobivena učinkovitost je 92%, što premašuje 80% propisanih instalacijskim propisima.
• Autonomija punjenja do sedam sati.
• Prilagođava generiranu snagu potražnji zahvaljujući svom elektroničkom modulacijskom sustavu.
• Uključuje sigurnosni sustav protiv pregrijavanja.

Prednosti posjedovanja kotla na biomasu

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

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

Napokon, najjasnija prednost je u tome što koristi čista i neiscrpna energija jer je obnovljiva. Tijekom svoje upotrebe emitira CO2 jer sagorijeva fosilno gorivo, ali taj je CO2 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. Uz to, imamo prednost u tome što vađenjem šumske biomase pomaže u čišćenju planina i sprječavanju požara.

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

Mane kotlova na biomasu

Kotlovi na biomasu imaju niža toplinska vrijednost ako ga usporedimo s 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 gustoće, potreban je velik prostor za skladištenje. Obično kotlovi trebaju silos za spremanje goriva u blizini.

Kontroverza ravnoteže CO2 u energiji biomase

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

Tijekom rasta i razvoja sirovine koju koristimo za sagorijevanje, biljaka, ostataka rezidbe, poljoprivrednih ostataka itd. Oni su bili upijajući CO2 iz atmosfere fotosintezom. To čini ravnotežu CO2 energije biomase neutralnom. Odnosno, količinu CO2 koju emitiramo u atmosferu izgaranjem prirodnih goriva biljke su već apsorbirale 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 emitira 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 izgaranja, među kojima dušik (N2), ugljični dioksid (CO2), vodena para (H2O), kisik (O2 koji se ne koristi u izgaranju), ugljični monoksid (CO ), dušikovi oksidi (NOx), sumpor-dioksid (SO2), neizgoreni (neizgoreno gorivo), čađa i krute čestice. Međutim, izgaranjem biomase dobivaju se samo CO2 i voda.

Što se onda događa s ovom kontroverznom ravnotežom CO2? Zapravo, CO2 nastaje kao rezultat izgaranja biomase, ali to se smatra nultom ravnotežom jer se navodi da izgaranje biomase ne pridonosi povećanju efekta staklenika. 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 ne CO2 koji je zarobljen u podzemlju tijekom tisuća godina i ispušten u kratkom prostoru vremena poput fosilnih goriva.

Uz to, mora se uzeti u obzir da uporaba energije biomase uvelike štedi u transportu goriva koje, pak, emitira više količina CO2 u atmosferu i mijenja okolišnu ravnotežu.

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