Kotli na biomaso in polemika o ravnotežju CO2

V prejšnjem prispevku smo govorili energija biomase . Od tega, kaj je, kako deluje in od kod prihaja do njegovih prednosti in slabosti. Majhno sem omenil kotle na biomaso, vendar se nisem spuščal v podrobnosti, ker jo želim tu podrobneje izpostaviti.

V tej objavi bomo govorili o tem različni kotli na biomaso in spor o ravnotežju CO2, ki obstaja z energijo na biomaso.

Kaj so kotli na biomaso?

Kotli na biomaso se uporabljajo kot vir energije na biomaso in za proizvodnjo toplote v domovih in zgradbah. Kot vir energije uporabljajo naravna goriva, kot so lesni peleti, oljčne koščice, ostanki gozdov, lupine suhega sadja itd. Uporabljajo se tudi za ogrevanje vode v domovih in zgradbah.

Delovanje je podobno kot pri katerem koli drugem kotlu. Ti kotli gorijo gorivo in ustvarijo plamen vodoravno, ki vstopi v vodni krog in izmenjevalnik toplote, s čimer dobi vročo vodo za sistem. Za optimizacijo uporabe kotla in organskih virov, kot so goriva, je mogoče namestiti akumulator, ki shranjuje proizvedeno toploto na podoben način kot sončni kolektorji.

Kotli za skladiščenje organskih odpadkov, ki bodo uporabljeni kot gorivo, potrebujejo posodo za shranjevanje. Iz te posode s pomočjo neskončnega vijaka ali sesalnega podajalnika odpelje do kotla, kjer poteka zgorevanje. Pri tem zgorevanju nastane pepel, ki ga je treba večkrat letno izprazniti in se kopiči v pepelniku.

Vrste kotlov na biomaso

Pri izbiri vrste kotlov na biomaso, ki jih bomo kupili in uporabljali, moramo analizirati sistem za shranjevanje ter sistem za transport in ravnanje. Nekateri kotli omogočajo kurjenje več kot ene vrste goriva, medtem ko drugi (kot so kotli na pelete) Omogočajo zgorevanje samo ene vrste goriva.

Kotli, ki omogočajo kurjenje več kot enega goriva, potrebujejo več prostora za shranjevanje, saj so večji in močnejši. Običajno so namenjeni za industrijsko uporabo.

Po drugi strani pa najdemo kotle na pelete, ki so najpogostejši za srednje moči in se uporabljajo za ogrevanje in sanitarno toplo vodo preko akumulatorjev v domovih do 500 m2.

Obstaja nekaj kotlov na biomaso, ki delujejo z a izkoristek blizu 105%, kar pomeni 12% prihranek goriva. Upoštevati moramo tudi, da je zasnova kotlov v veliki meri odvisna od vlažnosti goriva, ki ga želimo uporabiti.

• Kotli za suha goriva. Ti kotli imajo nizko toplotno vztrajnost in so običajno pripravljeni na močan plamen. V notranjosti kotla lahko dosežemo tako visoke temperature, da lahko kristalizirajo žlindro.
• Kotli za mokra goriva. Ta kotel ima za razliko od prejšnjega veliko toplotno vztrajnost, da lahko pokuri mokro gorivo. Zasnova kotla mora omogočati, da se gorivo dovolj posuši, da sta uplinjanje in oksidacija popolni in da ne nastaja črn dim.

Kotli na pelete - oljčne koščice

Obstaja veliko različnih kotlov na biomaso, ki kot gorivo uporabljajo pelete. Med vsemi najdemo:

Modularni kotel na biomaso na pelete

Uporablja se za naprave z močjo med 91kW in 132kW in ki kot gorivo uporabljajo borove pelete. Ta modularni kotel je pripravljen za kaskadno delovanje. Vključuje rezervoar, pepelnik kompresorja in sesalni sistem za prevoz peletov. Prav tako ustvarja velike prihranke, saj mu uspe znižati porabo goriva z znižanjem temperature zgorevalnih plinov. Pridobite donos do 95%. Ima tudi popolnoma avtomatski sistem čiščenja. Ima komplet turbulatorjev, ki so poleg zadrževanja prehoda hlapov za izboljšanje zmogljivosti odgovorni za čiščenje ostankov pepela v dimnih prehodih.

Gorilnik ima avtomatski sistem za čiščenje pepela. Spodnji del zgorevalnega telesa gorilnika ima čistilni sistem, ki občasno skrbi za pošiljanje pepela, ki nastane med zgorevanjem, v pepelnik. Čiščenje se izvaja tudi pri delujočem gorilniku, kar omogoča, da se ne spremeni udobje vgradnje in zmanjša poraba kotla.

Kotli na les

Po drugi strani pa najdemo kotle na biomaso, katerih gorivo so drva. Med njimi najdemo:

Visoko učinkovit uplinjevalni kotel

To so kotli za uplinjanje z obratnim plamenom za kurjavo na drva. Običajno imajo domet treh moči med 20, 30 in 40 kW.

Prednosti te vrste kotla so:

• Visoka energetska učinkovitost, ki zmanjšuje porabo goriva. Dosežena učinkovitost je 92%, kar presega 80%, ki jo zahtevajo predpisi o namestitvi.
• Avtonomija polnjenja do sedem ur.
• Zahvaljujoč elektronskemu modulacijskemu sistemu prilagaja proizvedeno moč.
• Vključuje varnostni sistem pred pregrevanjem.

Prednosti uporabe kotla na biomaso

Prva najbolj opazna prednost je zagotovo cena biomase. Običajno je njegova cena zelo stabilna, ker ni odvisna od mednarodnih trgov kot fosilna goriva. Omenjamo tudi, da gre za precej poceni energijo, saj se proizvaja iz lokalnih virov, zato nima stroškov prevoza. Ker je donosna in konkurenčna, uporabniku zagotavlja ekonomsko udobje.

Druga pomembna prednost je ta je varna in napredna tehnologija. To pomeni, da je njegovo vzdrževanje preprosto in njegova učinkovitost visoka. Pelet je naravno gorivo, ki zaradi visoke kalorične vrednosti omogoča, na obnovljiv in donosen način kotlu zagotavlja donose blizu 90%.

Končno, najbolj jasna prednost je, da jo uporablja čista in neizčrpna energija, saj je obnovljiva. Med uporabo oddaja CO2, saj kuri fosilno gorivo, vendar je CO2 nevtralen, saj je med rastjo in razvojem surovina absorbirala CO2 med fotosintezo. To je danes središče polemike o uporabi in onesnaževanju energije iz biomase, ki jo bomo videli kasneje. Poleg tega imamo to prednost, da z pridobivanjem gozdne biomase pomaga očistiti gore in preprečiti požare.

Omeniti je treba, da je biomasa vir zaposlitve na podeželju in da spoštljivo skrbi za okolje.

Pomanjkljivosti kotlov na biomaso

Kotli na biomaso imajo nižjo kurilno vrednost če ga primerjamo s fosilnimi gorivi. Peleti imajo polovico kalorične moči dizelskega goriva. Zato bomo potrebovali dvakrat več goriva, da bomo imeli enako energijo kot pri dizlu.

Ker imajo goriva, kot so peleti, nizko gostoto, potreben je velik prostor za shranjevanje. Običajno kotli potrebujejo silos za shranjevanje goriva v bližini.

Polemika o ravnotežju CO2 v energiji biomase

Kot vemo, moramo za porabo energije iz biomase kuriti gorivo. Med izgorevanjem goriva v ozračje oddajamo CO2. Torej, kako se energija biomase razlikuje od fosilnih goriv?

Med rastjo in razvojem surovine, ki jo uporabljamo za kurjenje, ostanejo rastline, ostanki obrezovanja, kmetijski ostanki itd. Oni so bili absorbiranje CO2 iz ozračja s fotosintezo. Zaradi tega je ravnovesje CO2 v energiji iz biomase nevtralno. Se pravi, količino CO2, ki jo izpustimo v ozračje s sežiganjem naravnih goriv, ​​so rastline že prej absorbirale med njihovo rastjo, zato lahko rečemo, da so skupne emisije v ozračje enake nič.

Vendar se zdi, da temu ni povsem tako. Za razliko od fosilnih goriv CO2, ki ga sprošča gorivo iz biomase, prihaja iz ogljika, ki je bil predhodno odstranjen iz ozračja v istem biološkem ciklu. Zato ne spreminjajo ravnovesja CO2 v ozračju in ne povečujejo učinka tople grede.

Pri zgorevanju katere koli vrste goriva lahko nastanejo številni elementi produkta zgorevanja, med katerimi so dušik (N2), ogljikov dioksid (CO2), vodna para (H2O), kisik (O2, ki se ne uporablja pri zgorevanju), ogljikov monoksid (CO ), dušikovi oksidi (NOx), žveplov dioksid (SO2), nezgoreli (neizgorelo gorivo), saj in trdni delci. Vendar pri kurjenju biomase dobimo le CO2 in vodo.

Kaj se potem zgodi s to kontroverzno bilanco CO2? CO2 dejansko nastane kot rezultat zgorevanja biomase, vendar se to šteje za ničelno ravnovesje, ker je navedeno, da zgorevanje biomase ne prispeva k povečanju učinka tople grede. To je zato, ker je sproščeni CO2 del trenutne atmosfere (to je CO2, ki ga rastline in drevesa nenehno absorbirajo in sproščajo za svojo rast) in ne CO2, zajet v podtalju v tisočih letih in sproščen v kratkem času časa kot fosilna goriva.

Poleg tega je treba upoštevati, da uporaba energije iz biomase veliko prihrani pri transportu goriva, ki nato v ozračje oddaja več CO2 in spreminja okoljsko ravnovesje.

Kot lahko vidite, po dveh prispevkih o biomasi, ki je obnovljiv vir energije, ki sicer ni tako dobro znana, vendar prispeva k izboljšanju skrbi za okolje in je energetska možnost za prihodnost.