Biomassekjeler og kontroversen med CO2-balansen

I forrige innlegg vi snakket om biomasse energi . Fra hva det er, hvordan det fungerer og hvor det kommer fra, til fordeler og ulemper. Jeg nevnte en liten omtale av biomassekjeler, men jeg gikk ikke i detalj siden jeg vil avsløre den her mer detaljert.

I dette innlegget skal vi snakke om de forskjellige biomassekjelene og kontroversen med CO2-balansen som eksisterer med biomasseenergi.

Hva er biomassekjeler?

Kjeler til biomasse brukes som kilde til energi og biomasse varmeproduksjon i hjem og bygninger. De bruker naturlige drivstoffer som trepiller, olivengroper, skogrester, skjell av tørket frukt, etc. som energikilde. De brukes også til å varme opp vann i hjem og bygninger.

Operasjonen er lik den for alle andre kjeler. Disse kjelene de brenner drivstoffet og genererer en flamme vannrett som kommer inn i en vannkrets og varmeveksleren, og derved får varmt vann til systemet. For å optimalisere bruken av kjelen og organiske ressurser som drivstoff, kan det installeres en akkumulator som lagrer varmen som produseres på samme måte som hvordan solcellepaneler gjør det.

For å lagre det organiske avfallet som skal brukes som drivstoff, trenger kjelene en beholder for lagring. Fra den beholderen, ved hjelp av en endeløs skrue eller sugemater, tar den den til kjelen, der forbrenningen foregår. Denne forbrenningen genererer aske som må tømmes flere ganger i året og akkumuleres i et askebeger.

Typer kjeler til biomasse

Når vi velger hvilken type biomassekjeler vi skal kjøpe og bruke, må vi analysere lagringssystemet og transport- og håndteringssystemet. Noen kjeler tillate forbrenning av mer enn én type drivstoff, mens andre (som pelletskjeler) De lar bare en type drivstoff brenne.

Kjeler som tillater forbrenning av mer enn ett drivstoff trenger større lagringskapasitet siden de er større og kraftigere. Disse er normalt ment for industriell bruk.

På den annen side finner vi pelletskjelene som er de vanligste for middels kraft og som brukes til oppvarming og sanitærvann gjennom akkumulatorer i hjem på opptil 500 m2.

Det er noen biomassekjeler som fungerer med en effektivitet nær 105%, noe som betyr en drivstoffbesparelse på 12%. Vi må også ta i betraktning at utformingen av kjelene i stor grad avhenger av fuktigheten til drivstoffet vi ønsker å bruke.

• Kjeler for tørt drivstoff. Disse kjelene har lav termisk treghet og er normalt forberedt på å opprettholde en intens flamme. Inne i kjelens temperatur kan man nå så høye at de er i stand til å krystallisere slaggen.
• Kjeler for vått drivstoff. Denne kjelen har, i motsetning til den forrige, en stor termisk treghet for å kunne brenne det våte drivstoffet. Kjelens utforming må tillate at drivstoffet tørker tilstrekkelig slik at forgassning og oksidasjon er fullført og det ikke dannes svart røyk.

Pellets kjeler-oliven groper

Det er et stort utvalg av biomassekjeler som bruker pellets som drivstoff. Blant dem alle finner vi:

Modulær pellet biomasse kjele

Den brukes til installasjoner med kraft mellom 91kW og 132kW og som bruker furupiller som drivstoff. Denne modulære kjelen er klargjort for kaskadedrift. Den inkluderer reservoaret, kompressorens askebeger og et sugesystem for transport av pellets. Det genererer også store besparelser siden det klarer å redusere drivstofforbruket ved å senke temperaturen på forbrenningsgassene. Få opptil 95% avkastning. Den har også et helautomatisk rengjøringssystem. Den har et sett med turbulatorer som, i tillegg til å beholde gjennomføring av røyk, for å forbedre ytelsen, er ansvarlige for å rengjøre askehold i røykgangene.

Brenneren har et automatisk aske rengjøringssystem. Den nedre delen av forbrenningskroppen til brenneren har et rengjøringssystem som med jevne mellomrom sender asken som genereres i forbrenningen til askebegeret. Rengjøring utføres selv når brenneren er i gang, noe som gjør det mulig å ikke endre komforten ved installasjonen og redusere forbruket av kjelen.

Vedkjeler

På den annen side finner vi biomassekjeler med drivstoff. Blant dem finner vi:

Høyeffektiv forgassningskjele

Dette er omvendte flammeforgasningskjeler for vedkubber. De har vanligvis en rekkevidde med tre krefter mellom 20, 30 og 40 kW.

Fordelene med denne typen kjele er:

• Høy energieffektivitet som reduserer drivstofforbruket. Effektiviteten oppnådd er 92%, noe som overstiger 80% som kreves av installasjonsforskriften.
• Lader autonomi på opptil syv timer.
• Den justerer kraften som genereres etter behov, takket være det elektroniske moduleringssystemet.
• Den har et sikkerhetssystem mot overoppheting.

Fordeler med å ha en biomassekjel

Den første mest bemerkelsesverdige fordelen er absolutt prisen på biomasse. Normalt er prisen veldig stabil fordi den ikke er avhengig av internasjonale markeder som fossile brensler gjør. Vi nevner også at det er ganske billig energi siden den genereres fra lokale ressurser, slik at den ikke har transportkostnader. Å være ganske lønnsom og konkurransedyktig, gir det økonomisk komfort for brukeren.

Den andre bemerkelsesverdige fordelen er at det er en trygg og avansert teknologi. Med andre ord, vedlikeholdet er enkelt og effektiviteten er høy. Pelleten er et naturlig drivstoff som på grunn av sin høye brennverdi produserer, på en fornybar og lønnsom måte gir den kjelen avkastning nær 90%.

Endelig er den klareste fordelen at den bruker ren og utømmelig energi ettersom den er fornybar. Under bruk avgir den CO2 siden den forbrenner fossilt drivstoff, men denne CO2 er nøytral fordi råvaren har absorbert CO2 under fotosyntese under vekst og utvikling. Dette er i dag sentrum for en kontrovers i bruk og forurensning av biomasseenergi som vi vil se senere. I tillegg har vi fordelen at ved å utvinne skogbiomassen hjelper det å rense fjellet og forhindre branner.

Det bør nevnes at biomasse er en kilde til sysselsetting i landlige områder, og at den respekterer å ta vare på miljøet.

Ulemper med biomassekjeler

Kjeler med biomasse har en lavere brennverdi hvis vi sammenligner det med fossilt brensel. Pellets har halve brennkraften til diesel. Derfor vil vi trenge dobbelt så mye drivstoff for å ha samme energi som med diesel.

Fordi drivstoff som pellets har lav tetthet, en stor plass er nødvendig for lagring. Vanligvis trenger kjeler en silo for å lagre drivstoffet i nærheten.

Kontrovers av CO2-balansen i biomasseenergi

For å kunne bruke biomasseenergi, må vi som kjent forbrenne drivstoff. Under forbrenningen av drivstoffet slipper vi ut CO2 i atmosfæren. Så hvordan er biomasseenergi forskjellig fra fossile brensler?

Under veksten og utviklingen av råvaren som vi bruker til å brenne, planter, beskjæringsrester, jordbruksrester osv. De har vært absorbere CO2 fra atmosfæren gjennom fotosyntese. Dette gjør at CO2-balansen mellom biomasse-energi regnes som nøytral. Med andre ord, mengden CO2 som vi slipper ut i atmosfæren ved å forbrenne naturlig drivstoff, har tidligere blitt absorbert av planter under veksten, så det kan sies at totale utslipp til atmosfæren er null.

Det ser imidlertid ut til at dette ikke er helt tilfelle. I motsetning til fossilt brensel, CO2 som slippes ut ved forbrenning av biomasse, kommer fra et karbon som tidligere ble fjernet fra atmosfæren i samme biologiske syklus. Derfor endrer de ikke balansen mellom CO2 i atmosfæren og øker ikke drivhuseffekten.

Ved forbrenning av alle typer drivstoff kan det genereres mange forbrenningsproduktelementer, blant annet nitrogen (N2), karbondioksid (CO2), vanndamp (H2O), oksygen (O2 ikke brukt i forbrenningen), karbonmonoksid (CO ), nitrogenoksider (NOx), svoveldioksid (SO2), uforbrent (uforbrent drivstoff), sot og faste partikler. Imidlertid oppnås bare CO2 og vann ved forbrenning av biomasse.

Hva skjer da med denne kontroversielle CO2-balansen? Faktisk produseres CO2 som et resultat av forbrenning av biomasse, men dette regnes som en nullbalanse fordi det er oppgitt at forbrenning av biomasse ikke bidrar til økningen av drivhuseffekten. Dette er fordi CO2 som frigjøres er en del av den nåværende atmosfæren (det er CO2 som planter og trær kontinuerlig absorberer og frigjør for vekst) og ikke er CO2 fanget i undergrunnen i tusenvis av år og frigjøres på kort plass av tid som med fossile brensler.

I tillegg må det tas i betraktning at bruk av biomasseenergi sparer mye i transport av drivstoff, som igjen slipper ut mer mengder CO2 i atmosfæren og endrer miljøbalansen.

Som du kan se, etter de to innleggene på biomasse, som er en fornybar energikilde, som selv om den ikke er så kjent, bidrar den til å forbedre ivaretakelsen av miljøet og er et energialternativ for fremtiden.