Cazanele pe biomasă și controversa echilibrului de CO2

În postarea anterioară despre care am vorbit energie din biomasă . De la ce este, cum funcționează și de unde provine până la avantajele și dezavantajele sale. Am făcut o mică mențiune a cazanelor pe biomasă, dar nu am intrat în detalii, deoarece vreau să le expun aici mai detaliat.

În această postare despre care vom vorbi diferitele cazane pe biomasă și controversa echilibrului de CO2 care există cu energia biomasei.

Ce sunt cazanele pe biomasă?

Cazanele pe biomasă sunt utilizate ca sursă de energie a biomasei și pentru generarea de căldură în case și clădiri. Aceștia folosesc combustibili naturali, cum ar fi pelete de lemn, gropi de măsline, reziduuri de pădure, coji de fructe uscate etc. ca sursă de energie. De asemenea, sunt folosite pentru încălzirea apei în case și clădiri.

Funcționarea este similară cu cea a oricărui alt cazan. Aceste cazane ard combustibilul și generează o flacără orizontală care intră într-un circuit de apă și în schimbătorul de căldură, obținând astfel apă caldă pentru sistem. Pentru a optimiza utilizarea cazanului și a resurselor organice, cum ar fi combustibilii, poate fi instalat un acumulator care stochează căldura produsă într-un mod similar cu modul în care funcționează panourile solare.

Pentru a depozita deșeurile organice care vor fi folosite ca combustibil, cazanele au nevoie de un container pentru depozitare. Din acel recipient, prin intermediul unui șurub fără sfârșit sau al unui aspirator, îl duce la cazan, unde are loc arderea. Această ardere generează cenușă care trebuie golită de mai multe ori pe an și se acumulează într-o scrumieră.

Tipuri de cazane pe biomasă

Atunci când alegem ce tip de cazane pe biomasă urmează să le cumpărăm și să le folosim, trebuie să analizăm sistemul de stocare și sistemul de transport și manipulare. Unele cazane permite arderea mai multor tipuri de combustibil, în timp ce altele (cum ar fi cazanele de pelete) Acestea permit doar un tip de combustibil să ardă.

Cazanele care permit arderea mai multor combustibili au nevoie de o capacitate de stocare mai mare, deoarece sunt mai mari și mai puternice. Acestea sunt destinate în mod normal pentru utilizări industriale.

Pe de altă parte, găsim cazane cu peleți care sunt cele mai frecvente pentru puteri medii și care sunt utilizate pentru încălzirea și apa caldă sanitară prin acumulatori în locuințe de până la 500 m2.

Există unele cazane pe biomasă care funcționează cu un randament aproape de 105% ceea ce înseamnă o economie de combustibil de 12%. De asemenea, trebuie să ținem cont că proiectarea cazanelor depinde în mare măsură de umiditatea combustibilului pe care dorim să îl folosim.

• Cazane pentru combustibili uscați. Aceste cazane au o inerție termică scăzută și sunt pregătite în mod normal pentru a menține o flacără intensă. În interiorul cazanului se pot atinge temperaturi atât de ridicate încât să poată cristaliza zgura.
• Cazane pentru combustibili umezi. Acest cazan, spre deosebire de cel anterior, are o mare inerție termică pentru a putea arde combustibilul umed. Proiectarea cazanului trebuie să permită combustibilului să se usuce suficient, astfel încât gazificarea și oxidarea să fie complete și să nu se producă fum negru.

Cazane pe pelete-gropi de măsline

Există o mare varietate de cazane pe biomasă care utilizează pelete ca combustibil. Dintre toate acestea găsim:

Cazan modular pe biomasă pe pelete

Este folosit pentru instalații cu puteri între 91kW și 132kW și care utilizează pelete de pin ca combustibil. Acest cazan modular este pregătit pentru funcționarea în cascadă. Include rezervorul de rezervă, scrumiera compresorului și un sistem de aspirație pentru transportul peletelor. De asemenea, generează mari economii, deoarece reușește să reducă consumul de combustibil prin scăderea temperaturii gazelor de ardere. Obțineți returnări de până la 95%. De asemenea, are un sistem de curățare complet automat. Are un set de turbulatoare care, pe lângă păstrarea trecerii vaporilor, pentru a îmbunătăți performanța, sunt responsabile de curățarea resturilor de cenușă din pasajele de fum.

Arzătorul are un sistem automat de curățare a cenușii. Partea inferioară a corpului de ardere al arzătorului are un sistem de curățare care se ocupă periodic de trimiterea cenușii generate în timpul arderii către scrumieră. Curățarea se efectuează chiar și cu arzătorul în funcțiune, ceea ce face posibilă modificarea confortului instalației și reducerea consumului cazanului.

Cazane pe lemne

Pe de altă parte, găsim cazane pe biomasă al căror combustibil este lemnul de foc. Printre acestea găsim:

Cazan cu gazeificare de înaltă eficiență

Acestea sunt cazane de gazificare cu flacără inversă pentru buștenii de lemn de foc. De obicei au o gamă de trei puteri cuprinse între 20, 30 și 40 kW.

Avantajele acestui tip de cazan sunt:

• Eficiență energetică ridicată care reduce consumul de combustibil. Eficiența obținută este de 92%, ceea ce depășește 80% cerut de reglementările de instalare.
• Autonomie de încărcare de până la șapte ore.
• Reglează puterea generată la cerere datorită sistemului său electronic de modulare.
• Incorporează un sistem de siguranță împotriva supraîncălzirii.

Avantajele de a avea un cazan pe biomasă

Primul avantaj notabil este cu siguranță prețul biomasei. În mod normal, prețul său este foarte stabil, deoarece nu depinde de piețele internaționale, așa cum fac combustibilii fosili. Menționăm, de asemenea, că este o energie destul de ieftină, deoarece este generată din resurse locale, deci nu are costuri de transport. Fiind destul de profitabil și competitiv, oferă confort economic utilizatorului.

Al doilea avantaj notabil este că este o tehnologie sigură și avansată. Adică, întreținerea sa este simplă și eficiența sa este ridicată. Peleta este un combustibil natural care, datorită puterii sale calorice ridicate, produce, într-un mod regenerabil și profitabil, acesta asigură cazanului randamente de aproape 90%.

În cele din urmă, cel mai clar avantaj este că folosește energie curată și inepuizabilă, deoarece este regenerabilă. În timpul utilizării sale, emite CO2, deoarece arde combustibil fosil, dar acest CO2 este neutru, deoarece în timpul creșterii și dezvoltării sale, materia primă a absorbit CO2 în timpul fotosintezei. Acesta este astăzi centrul unei controverse privind utilizarea și poluarea energiei cu biomasă pe care o vom vedea mai târziu. În plus, avem avantajul că prin extragerea biomasei forestiere ajută la curățarea munților și la prevenirea incendiilor.

Trebuie menționat faptul că biomasa este o sursă de locuri de muncă în zonele rurale și că respectă grija față de mediu.

Dezavantaje ale cazanelor pe biomasă

Cazanele pe biomasă au o putere calorică mai mică dacă îl comparăm cu combustibilii fosili. Peletele au jumătate din puterea calorică a motorinei. Prin urmare, vom avea nevoie de combustibil de două ori pentru a avea aceeași energie ca la motorină.

Deoarece combustibilii precum peletele au densitate redusă, este necesar un spațiu mare pentru depozitare. În mod normal, cazanele au nevoie de un siloz pentru a stoca combustibilul în apropiere.

Controversa echilibrului CO2 în energia biomasei

După cum știm, pentru a utiliza energia din biomasă, trebuie să ardem combustibil. În timpul arderii combustibilului, emitem CO2 în atmosferă. Deci, prin ce diferă energia biomasei de combustibilii fosili?

În timpul creșterii și dezvoltării materiei prime pe care o folosim pentru a arde, plante, resturi de tăiere, resturi agricole etc. Ei au fost absorbind CO2 din atmosferă prin fotosinteză. Acest lucru face ca echilibrul CO2 al energiei biomasei să fie considerat neutru. Adică, cantitatea de CO2 pe care o emitem în atmosferă prin arderea combustibililor naturali a fost deja absorbită anterior de plante în timpul creșterii lor, deci se poate spune că emisiile totale în atmosferă sunt zero.

Cu toate acestea, se pare că acest lucru nu este în întregime cazul. Spre deosebire de combustibilii fosili, CO2 emis de arderea combustibilului din biomasă, provine dintr-un carbon care anterior a fost îndepărtat din atmosferă în același ciclu biologic. Prin urmare, acestea nu modifică echilibrul CO2 în atmosferă și nu măresc efectul de seră.

În arderea oricărui tip de combustibil, pot fi generate numeroase elemente ale produsului de ardere, printre care azot (N2), dioxid de carbon (CO2), vapori de apă (H2O), oxigen (O2 neutilizat în combustie), monoxid de carbon (CO ), oxizi de azot (NOx), dioxid de sulf (SO2), ne-ars (combustibil ne-ars), funingine și particule solide. Cu toate acestea, în arderea biomasei, se obțin doar CO2 și apă.

Ce se întâmplă atunci cu acest controversat bilanț de CO2? Într-adevăr, CO2 este produs ca urmare a arderii biomasei, dar acest lucru este considerat un sold zero deoarece se afirmă că arderea biomasei nu contribuie la creșterea efectului de seră. Acest lucru se datorează faptului că CO2 care este eliberat face parte din atmosfera actuală (este CO2 pe care plantele și copacii îl absorb continuu și îl eliberează pentru creșterea lor) și nu este CO2 captat în subsol de-a lungul a mii de ani și eliberat într-un spațiu scurt de timp ca combustibilii fosili.

În plus, trebuie luat în considerare faptul că utilizarea energiei din biomasă economisește mult în transportul combustibilului care, la rândul său, emite mai multe cantități de CO2 în atmosferă și modifică echilibrul ecologic.

După cum puteți vedea, după cele două postări pe biomasă, care este o sursă de energie regenerabilă, care, deși nu este atât de cunoscută, contribuie la îmbunătățirea îngrijirii mediului și este o opțiune energetică pentru viitor.