ogrzewamy.pl > Paliwa > Biomasa

Biomasa


Biomasa jest odnawialnym i tanim sposobem pozyskania ciepła do ogrzewania domów jednorodzinnych jak i dużych obiektów. Biomasa jest materią organiczną pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, bardzo zróżnicowana pod względem stanu skupienia, formy jak i składu chemicznego. Nie zawsze nadaje się do bezpośredniego wykorzystania do ogrzewania. Dlatego jest przetwarzana do postaci np. biopaliwa.

Wadą biomasy jest jej niska wartość opałowa, czyli musimy zużyć więcej biomasy niż węgla aby uzyskać tyle samo ciepła, oraz jej znaczne rozproszenie utrudnia transport i magazynowanie.

Ale, biomasa jest jedynym rodzajem paliwa odnawialnego, które jest konkurencyjne dla paliw kopalnych. Każdego roku rośnie udział biomasy w wytwarzaniu energii, która jest w małym stopniu wrażliwa na czynniki gospodarcze i polityczne. Wykorzystanie energii odnawialnej (biomasy) wpływa korzystnie również na środowisko, gdyż zmniejsza emisję zanieczyszczeń do atmosfery, np. gazu cieplarnianego – dwutlenku węgla, bo jego bilans jest zerowy przy energetycznym przetwarzaniu biomasy.

 

Do biomasy możemy zaliczyć między innymi:

  • drewno, pelet, brykiet drzewny, ziarna zbóż itd.
  • odpady z przetwarzania roślin, np. trawa, słoma zbóż, kolby kukurydzy, skorupy owoców, liście, odpady z przemysłu drzewnego
  • rośliny energetyczne, np. wierzba energetyczna, wiklina, olcha, topola
  • odpady komunalne i z produkcji zwierzęcej, np. odpady przetwórstwa spożywczego, gnojowica, ścieki

 

Charakterystyka wybranej biomasy i innych nośników energii [%]

Parametr Słoma żółta Słoma szara Drewno Węgiel kamienny Gaz ziemny
wilgotność wagowo, %

15

15

30

5

0.0

popiół wagowo, %

4

3

1

18

0,0

węgiel wagowo, %

42

43

35

59

75

tlen wagowo, %

37

38

43

7,3

0,9

wodór wagowo, %

5,0

5,2

4,00

3,5

24

chlor wagowo, %

0,75

0,20

0,10

0,08

azot wagowo, %

0,35

0,41

0,10

1,0

0,9

siarka wagowo, %

0,16

0,13

0,10

0,8

0,0

części lotne wagowo, %

70

73

55

25

100

rzeczywista wartość opałowa MJ/kg

14,4

15,0

10,5

25

48

teoretyczna wartość opałowa MJ/kg

18,2

18,7

13,0

32

48

 

Biomasa może być ważnym źródłem energii, zwłaszcza w rejonach rolniczych i produkujących znaczne ilości odpadów z przeróbki drewna.

 

Drewno odpadowe

Spalanie odpadów z drewna jest często jedyną metoda właściwej ich utylizacji. Mogą być znakomitym paliwem do bezpośredniego spalania w kotłach na wióry, ścinki, szczapy, lub służyć do produkcji peletu.

 

Drewno do celów grzewczych może pochodzić z:

– odpady leśne nienadające się do wykorzystania przemysłowego

– odpady produkcyjne z zakładów przemysłu drzewnego i papierniczego

– odpady z budownictwa, sadownictwa, kolejnictwa itd.

– z plantacji energetycznych, jak np. wierzby, topoli

 

Duże ilości odpadów drewna powstaje w przemyśle drzewnym. Szacuje się, że ze 100 m3 pozyskiwanego drewna z gospodarki leśnej, otrzymuje się po przeróbce ok. 60% odpadów. Technika kotłów zasilanych biomasą drzewną pozwala stosować niemal każdy rodzaj odpadów drzewnych, a same urządzenia mają moc grzewczą do nawet kilkuset kW, i mogą pracować automatycznie, pobierając taką ilość paliwa jaka jest potrzebna. Kotły na biomasę drzewną mogą stanowić główne źródło do produkcji ciepła, Lub uzupełniające, np. wspomagające kotły olejowe czy gazowe, wyraźnie obniżając koszty ogrzewania.

 

Słoma

Wartość opałowa słomy w dużym stopniu zależy od rodzaju zboża, zawartości wilgoci, rodzaju gleby i jej nawożenia. Duże znaczenie ma również, czy jest to słoma tzw. żółta (zebrana zaraz po żniwach), czy tzw. słoma szara (która dosyć długo pozostawała na polu, a następnie została wysuszona).

 

Wartość opałowa słomy

Rodzaj słomy Słoma świeża[MJ/kg] Zawartość wilgoci w słomie świeżej [%] Słoma sucha[MJ/kg]
pszenna 12,9-14,9 12-22 17,3
jęczmienna 12,0-13,9 12-22 16,1
kukurydziana 3,3-7,2 50-70 16,8

 

Olej rzepakowy

Rzepak jest jednym z najbardziej kalorycznych produktów roślinnych, a wytwarzany z niego olej ma zbliżoną wartość opałową do oleju opałowego. Jednak, ma znacznie wyższą temperaturę zapłonu i lepkość.

 

Właściwości oleju rzepakowego

Olej rzepakowy Olej opałowy
Wartość opałowa [MJ/kg] ok. 38 43
Temperatura zapłonu [°C] >300 70
Gęstość [kg/m3] 886 860
Lepkość [mm2/s, 20°C] 74 3,5
Napięcie powierzchniowe [kg/s2, 20°C] 0,048 0,025

 

 

Świerzy olej rzepakowy, uzyskiwany z tłoczenia nasion rzepaku, ma wysoką wartość opałową, ale ponad 20-ktonie wyższą lepkość i 2-krotnie większe napięcie powierzchniowe od oleju opałowego. Olej rzepakowy ma również znacznie wyższą temperaturę zapłonu od oleju opałowego. To wszystko sprawia, że aby efektywnie ogrzewać olejem rzepakowych, trzeba zastosować odpowiednie palniki, przystosowane do tego rodzaju paliwa.

 

Olej rzepakowy można również wykorzystać do zasilania typowych kotłów olejowych (z typowymi palnikami), przez dodanie do ok. 10% oleju rzepakowego do oleju opałowego. Temperatura zapłonu paliwa, z 10% udziałem oleju rzepakowego, wynosi już tylko 71°C i jest bliska temperaturze zapłonu „czystego” oleju opałowego (70°C). Przy 25% udziale oleju rzepakowego, temperatura zapłonu wyniesie 74°C, a przy 50%, 88°C.