Biomassaketels en de controverse van de CO2-balans

In de vorige post hebben we het gehad over biomassa-energie . Van wat het is, hoe het werkt en waar het vandaan komt tot de voor- en nadelen. Ik maakte een kleine vermelding van biomassaketels, maar ik ging niet in detail omdat ik het hier in meer detail wil belichten.

In deze post gaan we het hebben over de verschillende biomassaketels en de controverse over de CO2-balans die bestaat bij biomassa-energie.

Wat zijn biomassaketels?

Biomassaketels worden gebruikt als bron van biomassa-energie en voor de opwekking van warmte in woningen en gebouwen. Ze gebruiken natuurlijke brandstoffen zoals houtpellets, olijvenpitten, bosresten, gedroogde vruchten, enz. Als energiebron. Ze worden ook gebruikt om water in huizen en gebouwen te verwarmen.

De werking is vergelijkbaar met die van elke andere ketel. Deze ketels ze verbranden de brandstof en genereren een vlam horizontaal die een watercircuit en de warmtewisselaar binnenkomt, waardoor warm water voor het systeem wordt verkregen. Om het gebruik van de ketel en organische hulpbronnen zoals brandstoffen te optimaliseren, kan een accumulator worden geïnstalleerd die de geproduceerde warmte op dezelfde manier opslaat als zonnepanelen.

Om het organisch afval dat als brandstof wordt gebruikt op te slaan, hebben de ketels een container nodig voor opslag. Vanuit die container, door middel van een eindeloze schroef of aanzuigtoevoer, brengt het het naar de ketel, waar de verbranding plaatsvindt. Bij deze verbranding ontstaat as die meerdere keren per jaar moet worden geleegd en zich ophoopt in een asbak.

Soorten biomassaketels

Bij het kiezen van het type biomassaketel dat we gaan kopen en gebruiken, moeten we het opslagsysteem en het transport- en handlingsysteem analyseren. Sommige ketels toestaan ​​dat meer dan één type brandstof wordt verbrand, terwijl anderen (zoals pelletketels) Ze laten slechts één type brandstof verbranden.

Ketels waarmee meer dan één brandstof kan worden verbrand, hebben een grotere opslagcapaciteit nodig omdat ze groter en krachtiger zijn. Deze zijn normaal gesproken bedoeld voor industrieel gebruik.

Anderzijds vinden we de pelletketels die het meest voorkomen voor middelzware vermogens en die worden gebruikt voor verwarming en sanitair warm water door middel van accumulatoren in woningen tot 500 m2.

Er zijn enkele biomassaketels die werken met een efficiëntie bijna 105%, wat een brandstofbesparing betekent van 12%. We moeten er ook rekening mee houden dat het ontwerp van de ketels in hoge mate afhankelijk is van de vochtigheid van de brandstof die we willen gebruiken.

• Ketels voor droge brandstoffen. Deze ketels hebben een lage thermische inertie en zijn normaal gesproken voorbereid om een ​​intense vlam te behouden. Binnen in de ketel kunnen temperaturen worden bereikt die zo hoog zijn dat ze de slak kunnen kristalliseren.
• Ketels voor natte brandstoffen. Deze ketel heeft, in tegenstelling tot de vorige, een grote thermische traagheid om de natte brandstof te kunnen verbranden. Het ontwerp van de ketel moet de brandstof voldoende laten drogen zodat vergassing en oxidatie volledig zijn en er geen zwarte rook ontstaat.

Pelletketels-olijvenpitten

Er is een grote verscheidenheid aan biomassaketels die pellets als brandstof gebruiken. Onder alle vinden we:

Modulaire biomassaketel op pellets

Het wordt gebruikt voor installaties met bevoegdheden tussen 91kW en 132kW en die dennenpellets als brandstof gebruiken. Deze modulaire ketel is voorbereid voor cascadewerking. Het omvat de reservetank, de compressorasbak en een aanzuigsysteem voor het transport van pellets. Het levert ook grote besparingen op, aangezien het erin slaagt het brandstofverbruik te verlagen door de temperatuur van de verbrandingsgassen te verlagen. Krijg tot 95% rendement. Het heeft ook een volledig automatisch reinigingssysteem. Het heeft een set turbulatoren die, naast het vasthouden van de doorgang van rook, om de prestaties te verbeteren, verantwoordelijk zijn voor het reinigen van asresten in de rookdoorgangen.

De brander heeft een automatisch asreinigingssysteem. Het onderste deel van het verbrandingslichaam van de brander heeft een reinigingssysteem dat periodiek de as die vrijkomt bij de verbranding naar de asbak stuurt. De reiniging gebeurt zelfs terwijl de brander draait, waardoor het comfort van de installatie niet kan worden gewijzigd en het verbruik van de ketel kan worden verminderd.

Houten ketels

Aan de andere kant vinden we biomassaketels waarvan de brandstof brandhout is. Onder hen vinden we:

Hoog rendement vergassingsketel

Dit zijn verwarmingsketels met omgekeerde vlamvergassing voor houtblokken. Ze hebben meestal een bereik van drie vermogens tussen 20, 30 en 40 kW.

De voordelen van dit type ketel zijn:

• Hoge energie-efficiëntie die het brandstofverbruik verlaagt. Het behaalde rendement is 92%, wat hoger is dan de 80% vereist door de installatievoorschriften.
• Autonomie opladen tot zeven uur.
• Hij past het opgewekte vermogen aan de vraag aan dankzij zijn elektronische modulatiesysteem.
• Het bevat een veiligheidssysteem tegen oververhitting.

Voordelen van het hebben van een biomassaketel

Het eerste meest opvallende voordeel is zeker de prijs van biomassa. Normaal gesproken is de prijs erg stabiel omdat hij niet afhankelijk is van internationale markten zoals fossiele brandstoffen. We vermelden ook dat het vrij goedkope energie is omdat het wordt opgewekt uit lokale bronnen, dus er zijn geen transportkosten voor. Omdat het behoorlijk winstgevend en concurrerend is, biedt het economisch comfort voor de gebruiker.

Het tweede opmerkelijke voordeel is dat het is een veilige en geavanceerde technologie. Dat wil zeggen, het onderhoud is eenvoudig en de efficiëntie is hoog. De pellet is een natuurlijke brandstof die door zijn hoge calorische waarde, op een hernieuwbare en winstgevende manier levert het de ketel opbrengsten op van bijna 90%.

Ten slotte is het duidelijkste voordeel dat het gebruikt schone en onuitputtelijke energie omdat het hernieuwbaar is. Tijdens het gebruik stoot het CO2 uit omdat het fossiele brandstof verbrandt, maar deze CO2 is neutraal omdat de grondstof tijdens zijn groei en ontwikkeling CO2 heeft opgenomen tijdens fotosynthese. Dit is vandaag het centrum van een controverse over het gebruik en de vervuiling van biomassa-energie die we later zullen zien. Daarnaast hebben we het voordeel dat door het winnen van de bosbiomassa het helpt om de bergen schoon te maken en branden te voorkomen.

Opgemerkt moet worden dat biomassa een bron van werkgelegenheid is in plattelandsgebieden en dat het respect heeft voor de zorg voor het milieu.

Nadelen van biomassaketels

Biomassaketels hebben een lagere calorische waarde als we het vergelijken met fossiele brandstoffen. Pellets hebben de helft van de calorische waarde van diesel. Daarom hebben we twee keer zoveel brandstof nodig om dezelfde energie te hebben als bij diesel.

Omdat brandstoffen zoals pellets een lage dichtheid hebben, er is een grote ruimte nodig voor opslag. Normaal gesproken hebben ketels een silo nodig om de brandstof in de buurt op te slaan.

Controverse over de CO2-balans in biomassa-energie

Zoals we weten, moeten we brandstof verbranden om biomassa-energie te gebruiken. Tijdens het verbranden van de brandstof stoten we CO2 uit in de atmosfeer. Dus hoe verschilt biomassa-energie van fossiele brandstoffen?

Tijdens de groei en ontwikkeling van de grondstof die we gebruiken om te verbranden, planten, snoeiresten, landbouwresten, etc. Ze zijn geweest het absorberen van CO2 uit de atmosfeer door middel van fotosynthese. Hierdoor wordt de CO2-balans van biomassa-energie als neutraal beschouwd. Dat wil zeggen dat de hoeveelheid CO2 die we in de atmosfeer uitstoten door het verbranden van natuurlijke brandstoffen al eerder door planten is opgenomen tijdens hun groei, dus kan worden gezegd dat de totale uitstoot in de atmosfeer nul is.

Dit blijkt echter niet helemaal het geval te zijn. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen, wordt de CO2 die wordt uitgestoten door het verbranden van biomassabrandstoffen, komt van een koolstof die eerder in dezelfde biologische cyclus uit de atmosfeer werd verwijderd. Daarom veranderen ze de CO2-balans in de atmosfeer niet en versterken ze het broeikaseffect niet.

Bij de verbranding van elk type brandstof kunnen talrijke verbrandingsproductelementen worden gegenereerd, waaronder stikstof (N2), kooldioxide (CO2), waterdamp (H2O), zuurstof (O2 niet gebruikt bij de verbranding), koolmonoxide (CO ), stikstofoxiden (NOx), zwaveldioxide (SO2), onverbrande (onverbrande brandstof), roet en vaste deeltjes. Bij het verbranden van biomassa worden echter alleen CO2 en water verkregen.

Wat gebeurt er dan met deze controversiële CO2-balans? CO2 wordt namelijk geproduceerd als gevolg van de verbranding van biomassa, maar dit wordt als een nulbalans beschouwd omdat gesteld wordt dat de verbranding van biomassa niet bijdraagt ​​aan het vergroten van het broeikaseffect. Dit komt doordat de CO2 die vrijkomt onderdeel is van de huidige atmosfeer (het is de CO2 die planten en bomen continu opnemen en afgeven voor hun groei) en niet de CO2 die gedurende duizenden jaren in de ondergrond is opgevangen en in korte tijd weer vrijkomt. van tijd zoals fossiele brandstoffen.

Bovendien moet er rekening mee worden gehouden dat het gebruik van biomassa-energie veel bespaart bij het transport van brandstof, dat op zijn beurt meer CO2 in de atmosfeer uitstoot en de milieubalans wijzigt.

Zoals je kunt zien, na de twee berichten over biomassa, een hernieuwbare energiebron die, hoewel niet zo bekend, wel bijdraagt ​​aan het verbeteren van de zorg voor het milieu en een energieoptie is voor de toekomst.