Nồi hơi sinh khối và tranh cãi về cân bằng CO2

Trong bài trước chúng ta đã nói về năng lượng sinh khối . Từ nó là gì, nó hoạt động như thế nào và xuất phát từ đâu cho đến những ưu nhược điểm của nó. Tôi đã đề cập nhỏ đến nồi hơi sinh khối, nhưng tôi không đi vào chi tiết vì tôi muốn trình bày chi tiết hơn ở đây.

Trong bài đăng này, chúng ta sẽ nói về các nồi hơi sinh khối khác nhau và tranh cãi về sự cân bằng CO2 tồn tại với năng lượng sinh khối.

Nồi hơi sinh khối là gì?

Nồi hơi sinh khối được sử dụng như một nguồn cung cấp năng lượng sinh khối và sinh nhiệt trong nhà và các tòa nhà. Họ sử dụng nhiên liệu tự nhiên như viên gỗ, ô liu, bã cây rừng, vỏ trái cây khô,… để làm nguồn cung cấp năng lượng. Chúng cũng được sử dụng để làm nóng nước trong nhà và các tòa nhà.

Hoạt động tương tự như của bất kỳ nồi hơi khác. Những nồi hơi chúng đốt cháy nhiên liệu và tạo ra ngọn lửa nằm ngang đi vào mạch nước và bộ trao đổi nhiệt, từ đó thu được nước nóng cho hệ thống. Để tối ưu hóa việc sử dụng lò hơi và các nguồn tài nguyên hữu cơ như nhiên liệu, một bộ tích lũy có thể được lắp đặt để lưu trữ nhiệt được tạo ra theo cách tương tự như cách các tấm pin mặt trời làm.

Để chứa chất thải hữu cơ sẽ được sử dụng làm nhiên liệu, các lò hơi cần có một thùng chứa để lưu trữ. Từ thùng chứa đó, bằng vít tải vô tận hoặc bộ nạp hút, nó được đưa đến lò hơi, nơi diễn ra quá trình đốt cháy. Quá trình đốt cháy này tạo ra tro phải được đổ nhiều lần trong năm và tích tụ trong gạt tàn.

Các loại nồi hơi sinh khối

Khi chọn loại nồi hơi sinh khối chúng ta sẽ mua và sử dụng, chúng ta phải phân tích hệ thống lưu trữ và hệ thống vận chuyển và xử lý. Một số nồi hơi cho phép đốt nhiều hơn một loại nhiên liệu, trong khi những loại khác (chẳng hạn như nồi hơi dạng viên) Chúng chỉ cho phép đốt cháy một loại nhiên liệu.

Nồi hơi cho phép đốt nhiều hơn một loại nhiên liệu đòi hỏi dung tích lưu trữ lớn hơn vì chúng lớn hơn và mạnh hơn. Chúng thường được thiết kế để sử dụng trong công nghiệp.

Mặt khác, chúng tôi nhận thấy các nồi hơi dạng viên phổ biến nhất đối với công suất trung bình và được sử dụng để sưởi ấm và vệ sinh nước nóng thông qua các bình tích áp trong những ngôi nhà có diện tích lên đến 500 m2.

Có một số nồi hơi sinh khối hoạt động với hiệu suất gần 105% có nghĩa là tiết kiệm nhiên liệu 12%. Chúng ta cũng phải tính đến việc thiết kế lò hơi phụ thuộc rất nhiều vào độ ẩm của nhiên liệu mà chúng ta muốn sử dụng.

• Nồi hơi đốt nhiên liệu khô. Những nồi hơi này có quán tính nhiệt thấp và thường được chuẩn bị để duy trì ngọn lửa mãnh liệt. Nhiệt độ bên trong lò hơi cao đến mức có thể kết tinh xỉ.
• Nồi hơi cho nhiên liệu ướt. Không giống như lò hơi trước, lò hơi này có quán tính nhiệt lớn để có thể đốt cháy nhiên liệu ướt. Thiết kế của lò hơi phải cho phép nhiên liệu khô đủ để quá trình khí hóa và oxy hóa hoàn toàn và không tạo ra khói đen.

Nồi hơi dạng viên-hố ô liu

Có rất nhiều loại nồi hơi sinh khối sử dụng bột viên làm nhiên liệu. Trong số tất cả chúng, chúng tôi tìm thấy:

Lò hơi sinh khối dạng viên mô-đun

Nó được sử dụng để cài đặt với sức mạnh từ 91kW đến 132kW và sử dụng viên thông làm nhiên liệu. Lò hơi mô-đun này được chuẩn bị cho hoạt động theo tầng. Nó bao gồm bình dự trữ, gạt tàn máy nén và một hệ thống hút để vận chuyển thức ăn viên. Nó cũng tạo ra sự tiết kiệm đáng kể vì nó quản lý để giảm tiêu thụ nhiên liệu bằng cách giảm nhiệt độ của khí đốt. Nhận lợi nhuận lên đến 95%. Nó cũng có một hệ thống làm sạch hoàn toàn tự động. Nó có một bộ máy xáo trộn, ngoài việc giữ lại đường đi của khói, để cải thiện hiệu suất, còn có nhiệm vụ làm sạch tro còn sót lại trong các đường khói.

Đầu đốt có hệ thống làm sạch tro tự động. Phần dưới của thân đốt của đầu đốt có hệ thống làm sạch định kỳ đưa tro được tạo ra trong quá trình đốt đến gạt tàn. Việc vệ sinh được thực hiện ngay cả khi đầu đốt đang chạy, điều này giúp không làm thay đổi sự thoải mái của việc lắp đặt và giảm mức tiêu thụ của lò hơi.

Nồi hơi đốt củi

Mặt khác, chúng tôi tìm thấy các nồi hơi sinh khối có nhiên liệu là củi. Trong số đó, chúng tôi tìm thấy:

Nồi hơi khí hóa hiệu quả cao

Đây là những nồi hơi khí hóa ngọn lửa ngược cho các bản ghi củi. Họ thường có một phạm vi của ba công suất từ ​​20, 30 đến 40 kW.

Ưu điểm của loại lò hơi này là:

• Hiệu suất năng lượng cao giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu. Hiệu suất thu được là 92%, vượt quá 80% so với quy định lắp đặt.
• Quyền tự chủ sạc lên đến bảy giờ.
• Nó điều chỉnh công suất tạo ra theo nhu cầu nhờ vào hệ thống điều chế điện tử.
• Nó kết hợp một hệ thống an toàn chống quá nhiệt.

Ưu điểm của việc có lò hơi sinh khối

Ưu điểm đầu tiên đáng chú ý nhất là chắc chắn là giá của sinh khối. Thông thường, giá của nó rất ổn định vì nó không phụ thuộc vào thị trường quốc tế như nhiên liệu hóa thạch vẫn làm. Chúng tôi cũng đề cập rằng đây là năng lượng khá rẻ vì nó được tạo ra từ các nguồn tài nguyên địa phương nên nó không có chi phí vận chuyển. Mang lại lợi nhuận khá cao và cạnh tranh, nó mang lại sự thoải mái về kinh tế cho người dùng.

Ưu điểm đáng chú ý thứ hai là nó là một công nghệ tiên tiến và an toàn. Đó là, bảo trì của nó là đơn giản và hiệu quả của nó cao. Viên nén là một loại nhiên liệu tự nhiên, do nhiệt trị cao của nó, làm cho theo cách tái tạo và có lợi nhuận, nó cung cấp cho lò hơi năng suất gần 90%.

Cuối cùng, lợi thế rõ ràng nhất là nó sử dụng năng lượng sạch và vô tận vì nó có thể tái tạo. Trong quá trình sử dụng, nó thải ra CO2 vì nó đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, nhưng CO2 này là trung tính vì trong quá trình sinh trưởng và phát triển, nguyên liệu đã hấp thụ CO2 trong quá trình quang hợp. Ngày nay đây là trung tâm của một cuộc tranh cãi trong việc sử dụng và ô nhiễm năng lượng sinh khối mà chúng ta sẽ thấy ở phần sau. Ngoài ra, chúng tôi có lợi thế là nhờ khai thác sinh khối rừng giúp làm sạch núi và phòng chống cháy nổ.

Cần lưu ý rằng sinh khối là một nguồn việc làm ở các vùng nông thôn và việc quan tâm đến môi trường là rất đáng trân trọng.

Nhược điểm của nồi hơi sinh khối

Nồi hơi sinh khối có một giá trị nhiệt lượng thấp hơn nếu chúng ta so sánh nó với nhiên liệu hóa thạch. Viên nén có nhiệt trị bằng một nửa của dầu diesel. Do đó, chúng ta sẽ cần gấp đôi nhiên liệu để có năng lượng tương đương với động cơ diesel.

Vì nhiên liệu dạng viên có tỷ trọng thấp, một không gian lớn là cần thiết để lưu trữ. Thông thường, các lò hơi cần một silo để chứa nhiên liệu gần đó.

Tranh cãi về sự cân bằng CO2 trong năng lượng sinh khối

Như chúng ta đã biết, để sử dụng năng lượng sinh khối, chúng ta phải đốt nhiên liệu. Trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, chúng ta thải CO2 vào bầu khí quyển. Vậy năng lượng sinh khối khác với nhiên liệu hóa thạch như thế nào?

Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của vật liệu thô mà chúng ta sử dụng để đốt, thực vật, tàn tích cắt tỉa, tàn tích nông nghiệp, v.v. Họ đã từng hấp thụ CO2 từ khí quyển thông qua quá trình quang hợp. Điều này làm cho sự cân bằng CO2 của năng lượng sinh khối được coi là trung tính. Có nghĩa là, lượng CO2 mà chúng ta thải vào khí quyển bằng cách đốt nhiên liệu tự nhiên đã được thực vật hấp thụ trước đó trong quá trình sinh trưởng của chúng, vì vậy có thể nói rằng tổng lượng phát thải vào khí quyển bằng không.

Tuy nhiên, có vẻ như điều này không hoàn toàn đúng như vậy. Không giống như nhiên liệu hóa thạch, CO2 thải ra khi đốt nhiên liệu sinh khối, đến từ một loại carbon trước đây đã bị loại bỏ khỏi khí quyển trong cùng một chu kỳ sinh học. Do đó, chúng không làm thay đổi sự cân bằng CO2 trong khí quyển và không làm tăng hiệu ứng nhà kính.

Trong quá trình đốt cháy bất kỳ loại nhiên liệu nào, có thể tạo ra nhiều nguyên tố sản phẩm cháy, trong đó nitơ (N2), carbon dioxide (CO2), hơi nước (H2O), oxy (O2 không được sử dụng trong quá trình đốt cháy), carbon monoxide (CO ), nitơ oxit (NOx), lưu huỳnh đioxit (SO2), không cháy (nhiên liệu chưa cháy), muội than và các hạt rắn. Tuy nhiên, khi đốt sinh khối chỉ thu được CO2 và nước.

Điều gì xảy ra sau đó với sự cân bằng CO2 gây tranh cãi này? Thật vậy, CO2 được tạo ra do quá trình đốt cháy sinh khối, nhưng đây được coi là sự cân bằng bằng 2 bởi vì việc đốt cháy sinh khối không góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính. Điều này là do CO2 được thải ra là một phần của bầu khí quyển hiện tại (đó là CO2 mà thực vật và cây cối liên tục hấp thụ và thải ra để phát triển) chứ không phải là COXNUMX được giữ lại trong lòng đất qua hàng nghìn năm và được giải phóng trong một không gian ngắn của thời gian như nhiên liệu hóa thạch.

Ngoài ra, cần phải lưu ý rằng việc sử dụng năng lượng sinh khối tiết kiệm rất nhiều trong việc vận chuyển nhiên liệu, do đó, thải ra nhiều khí CO2 hơn vào khí quyển và điều chỉnh sự cân bằng môi trường.

Như bạn có thể thấy, sau hai bài đăng về sinh khối, một nguồn năng lượng tái tạo, mặc dù không được biết đến nhiều, nhưng nó góp phần cải thiện việc chăm sóc môi trường và là một lựa chọn năng lượng cho tương lai.