Κυριακή 9 Ιανουαρίου 2011

πελετ ξυλου

Πέλετ ξύλου

Τα pellets ξύλου συγκρινόμενα με τα υπόλοιπα καύσιμα αποτελούν μια νέα και ελκυστική μορφή καυσίμου. Όταν καίγονται τα pellets ξύλου, γίνεται εκμετάλλευση μιας πηγής ενέργειας που θα είχε καταλήξει να γίνει απόβλητο ή να είχε εναποτεθεί σε μια χωματερή. Τα pellets φτιάχνονται από απόβλητα (πριονίδια και ρινίσματα ( shavings ) ξύλου) και χρησιμοποιούνται σε μεγάλες ποσότητες από συστήματα θέρμανσης στην περιφέρεια. Τα pellets δημιουργούνται από την συμπίεση των πριονιδιών σε πρέσες. Απαντώνται σε μήκη από 1-3 cm και πάχος περίπου 1 cm αλλά και μεγαλύτερα. Είναι καθαρά, ευχάριστα στην οσμή και απαλά (λεία) στην αφή. Τα pellets από ξύλο έχουν αρκετά χαμηλό περιεχόμενο σε υγρασία (κάτω από 10% κ.β.) ιδιότητα που τους προσδίδει υψηλότερη αξία καύσης από τα υπόλοιπα καυσόξυλα.
Το γεγονός ότι πιέζονται (πρεσάρονται) σημαίνει ότι καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο, άρα έχουν περισσότερη ενέργεια ανά μονάδα όγκου (υψηλότερη ογκομετρική ενέργεια). Η μείωση του όγκου συμβάλει και στην ευκολότερη και οικονομικότερη αποθήκευση τους. Η διαδικασία της καύσης τους είναι υψηλής ποιότητας, ενώ κατά την καύση τους δεν μένει μεγάλο υπόλειμμα. Ορισμένες χώρες έχουν απαλλάξει (εξαιρέσει) τις συσκευές που χρησιμοποιούνε pellets από τις απαιτήσεις για εκπομπές αιθάλης.

Είδη πέλετ

Υπάρχουν διαφόρων ειδών pellets . Μερικοί κατασκευαστές χρησιμοποιούν ένα υλικό συγκόλλησης για να παρατείνουν τη ζωή των pellets άλλοι τα φτιάχνουν χωρίς αυτό. Το υλικό συγκόλλησης σε ορισμένες περιπτώσεις περιέχει θείο, το οποίο κατά την καύση φεύγει από την καπνοδόχο στο περιβάλλον. Τα προβλήματα από τις εκπομπές του θείου είναι ο σχηματισμός της όξινης βροχής αλλά και η διάβρωση στην καπνοδόχο. Επομένως καλό θα ήταν να μην προτιμούνται pellets με τέτοια υλικά.

Τυπικά χαρακτηριστικά πέλετ ξύλου


Διάμετρος : 5-8 mm
Μήκος : max. 30 mm
Πυκνότητα : min. 650 kg/m3
Υγρασία : max. 8% του βάρους
Ενεργειακό Περιεχόμενο : 4.5-5.2 kWh/kg
2 kg pellets = 1 liter πετρελαίου θέρμανσης

Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα εάν επιλέξει κάποιος τα pellets ως καύσιμη ύλη. Για την δημιουργία των pellets δεν απαιτείται να κοπούν δέντρα - παρασκευάζονται από τα κατάλοιπα των ξυλουργικών και υλοτομικών διαδικασιών. Η καύση των pellets βοηθά ουσιαστικά στην μείωση των δασικών αποβλήτων από την παραγωγή ξυλείας και από τη βιομηχανία επίπλων. Δεν χρησιμοποιούνται πρόσθετα που μπαίνουν στα pellets έτσι ώστε να παρατείνουν το χρόνο καύσης τους ή να καίγονται πιο αποτελεσματικά. Τα pellets δεν καπνίζουν ούτε εκλύουν επικίνδυνα αέρια κατά την καύση τους. Με τη χρήση αυτού του είδους την καύσιμη ύλη μειώνεται η ανάγκη για συμβατικά καύσιμα τα οποία όπως είναι γνωστό είναι βλαβερά για το περιβάλλον.
Το κόστος τους εξαρτάται από την γεωγραφική περιφέρεια πώλησης τους καθώς και από την εποχή. Είτε κάποιος ζει σε αστικό κέντρο είτε στην εξοχή το pellet εκτός των άλλων είναι το ασφαλέστερο αλλά και το πιο υγιεινό μέσο θέρμανσης.
Αυτή η τεχνολογία εκτός από τη χρήση της σε σπίτια είναι πολύτιμη και σε μη οικιακά κτίσματα όπως ξενοδοχεία, καταφύγια, εστιατόρια, καταστήματα, γραφεία, νοσοκομεία και σχολεία. Στη Νότιο Αμερική ήδη χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε απάνω από 500.000 σπίτια.

Κομματάκια ξύλου ( Wood-chips)

Τα wood - chips φτιάχνονται από τα απόβλήτα ξύλα των δασών.
Τα δέντρα πρέπει να αραιώσουν για να κάνουν χώρο για εμπορική ξυλεία (δοκάρια, σανίδες, υλικά επιπλοποιίας). Τα wood - chips είναι λοιπόν ένα φυσικό απόβλητο των δασοκομικών επιχειρήσεων. Τα απόβλητα ξύλα (μικρά κλαδιά, γλοιός, άχρηστα μέρη) κόβονται σε μηχανικούς κοπτήρες.
Το μέγεθος και το σχήμα των κομματιών εξαρτάται από τη μηχανή κοπής, στην πλειοψηφία τους έχουν περίπου 1 cm πάχος και 2 έως 5 cm μήκος. Η υγρασία που περιέχουν τα πρόσφατα κομμένα ξύλα είναι περίπου το 50% του βάρους τους. Αυτό το ποσοστό μειώνεται σημαντικά κατά την ξήρανση. Σε πολλές χώρες όπως στη Δανία τα wood - chips που παράγονται καταναλώνονται σε περιφερειακούς σταθμούς θερμότητας.

Η μεταφορά τους γίνεται οδικώς με τη χρήση φορτηγών οπότε χρειάζονται σκεπαστές αποθήκες αποθήκευσης τουλάχιστον 20 m3 όταν πρόκειται να χρησιμοποιηθούν σε αυτόματα καυστήρα.
Mηχανή κοπής wood-chips

Κατανάλωση καυσίμου και κόστος επένδυσης

Στον πίνακα παρακάτω μπορείτε να βρείτε μια σύγκριση των διαφόρων συστημάτων που καίνε ξύλα για ένα αυτόνομο σπίτι 150 m2 (12 kW φορτίο θερμότητας). Δεδομένα από Αυστρία


ΚΑΥΣΙΜΟ
Κόστος Επένδυσης
Κατανάλωση καυσίμου σε εποχή θέρμανσης
Χειρισμός (εισαγωγή καυσίμου)
Κούτσουρα
6000 €
12 m3
1-2 φορές την ημέρα
Wood-chips
11000 €
28 m3
1-2 φορές το χρόνο
Pellets ξύλου
6000 €
7.5 m3
Αυτόματη

Πέλετ και chips από ξύλο

Ένα ελκυστικό και συνάμα υποσχόμενο βιοκαύσιμο


Παρόλο που η βιομάζα είναι μια σημαντική πηγή ανανεώσιμης ενέργειας, δεν αποτελεί πολύ καλό καύσιμο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το περισσότερο από το 70% του όγκου της είναι συνήθως αέρας και νεκρός όγκος. Αυτή η χαμηλή πυκνότητα ενέργειας ανά μονάδα όγκου της βιομάζας, δυσχεραίνει τόσο τη συλλογή όσο τη μεταφορά, την αποθήκευση και τη χρήση της.
Για τη βελτίωση του ενεργειακού περιεχόμενου ανά μονάδα όγκου της βιομάζας, χρησιμοποιείται στις μέρες μας η μέθοδος της μηχανικής αύξησης της πυκνότητάς της ( Densification ). Η αύξηση της πυκνότητας της βιομάζας είναι μια νέα διαδικασία κατά τη οποία με τη χρήση υψηλών πιέσεων συμπιέζεται η βιομάζα σε μικρά συσσωματώματα κοινώς pellets (χρησιμοποιώντας συνεχούς τροφοδοσίας μηχανήματα), σε μπάλες (χρησιμοποιώντας μηχανές δεσίματος τριφυλλιού) καθώς και σε μεγαλύτερα συσσωματώματα μπρικέτες βιομάζας.

                 Pellets             Μπάλες          Μπρικέτες

Πυκνότητα ενέργειας ανά μονάδα μάζας και όγκου:

Η υψηλή θερμογόνος Δύναμη (kJ/kg , Btu/lb) είναι η πυκνότητα ενέργειας ανά μονάδα μάζας του καυσίμου. Παρόλο αυτά, για τη βιομάζα πιο σημαντική είναι η θερμογόνος δύναμη ανά μονάδα όγκου (kJ/liter, MJ/m3, Btu/ft3). Επειδή η βιομάζα κατά πλειοψηφία έχει χαμηλό βάρος η μάζα της δεν είναι τόσο σημαντικός παράγοντας κατά τη συλλογή, τη μετακίνηση, την αποθήκευση και τη χρήση.

Με την αύξηση της πυκνότητάς της, η βιομάζα ως καύσιμο αποκτά πολλές χρήσεις

         Θερμοηλεκτρικά εργοστάσια
           Οικιακές εστίες
Μικρές ηλεκτροπαραγωγικές μονάδες

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τη σημαντική διαφορά μεταξύ χαμηλής και υψηλής πυκνότητας καύσιμων από βιομάζα. Η υψηλής πυκνότητας βιομάζα έχει περίπου 3 έως και 4 φορές μεγαλύτερο βάρος από τα κομματάκια ξύλου (wood chips) αλλά δεν είναι τόσο πυκνή όσο το κάρβουνο και το ντίζελ.

ΚΑΥΣΙΜΟ
Bulk Density kg/liter
Mass Energy Density MJ/kg
Volume Energy Density MJ/liter
Μαλακού ξύλου chips (κομματάκια)
0.19
20
3.8
Σπιτικά αποθηκευμένα 1/4" pellets πριονιδιού
0.68
20
13.6
3/8" pellet από κέλυφος φιστικιού
0.65
19.8
12.9
Καλαμπόκι
0.76
19.1
14.5
Σόγια
0.77
21
16.2
Κέλυφος καρύδας (σε κομμάτια της 1/4 inch )
0.54
20.5
11.1
Άνθρακας ασφαλτούχος
1.1
32.5
35.7
Βιοντίζελ
0.89
41.2
37.9
Ντίζελ
0.88
45.7
40.2

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου