Деревинні пелети – паливний матеріал майбутнього. Переваги пелет

Деревинні пеллети використовуються як паливний матеріал ще з початку 80-х років у США та Канаді, а з 90-х років у Австрії та Скандинавських країнах зі зростаючою тенденцією. З зими 1999/ 2000 починається бум і в Німеччині. До кінця 2007 року близько 80.000 домашніх господарств перейшли на опалювання пелетами. В Північному Рейні-Вестфалії встановлено понад 8.200 пелетних опалювальних установок. Причинами такого підйому стали постійно зростаючі споживчі витрати на рідке паливо і газ, комфортне обслуговування та екологічні переваги пелетного обладнання.




Показники якості пелет (згідно DINplus)

Теплотворна здатність* 18 MJ/ кг (5 кВтгод/ кг)
Діаметр  5 х діаметр
Довжина 4 – 10 мм ( як правило 6 мм)
Вміст води (вологість) 10 %
Об’ємна щільність 1, 12 кг/ дм3
Вміст золи* 0,5 %
Стирання 2,3 %
Добавки, що полегшують пресування 2 %
Вміст сірки* 0,04 %
Вміст азоту*   0,3 %
Вміст хлору*    0,2 %          

*у безводному стані

Циліндричні прес-вироби, діаметром 6 мм та довжиною 20 -30 мм, виготовляються з сушених натуральних деревинних  відходів (тирса, стружка). Вони пресуються під високим тиском без додавання хімічних зв’язувальних засобів і мають теплотворну здатність близько 5 кВтгод/ кг. З таким показником енергетична цінність 1 кг пеллет відповідає приблизно 1/2л рідкого палива.

Вимоги до якості пелет викладені в Німеччині у нормах DIN 51731, а в Австрії у нормах ONORM M 7135. З весни 2002 на ринку набуває сили додатковий сертифікат „DINplus“. DINplus поєднує в собі норми DIN 51731 та ONORM M 7135 та містить вимоги щодо стійкості до стирання та методів тестування.
   

Є багато причин використання деревинних пеллет як паливного матеріалу. Поряд з перевагами для навколишнього середовища застосування пелет має і економічні переваги. Деревинні пелети – це високоякісний, завжди наявний паливний матеріал.

Екологічні переваги

Зменшення парникового ефекту:

Використання деревинних пелет, на противагу застосуванню викопним енергоносіям,  є СО2-нейтральним. Це означає, що при згоранні пелет викидається у повітря рівно така кількість вуглекислого газу (СО2), яку дерево увібрало в себе в процесі росту (закритий кругообіг вуглецю). Натомість, при згоранні викопних енергоносіїв вивільняється вуглекислий газ, який накопичувався протягом мільйонів років. Це вивільнення призводить до підвищення вмісту СО2 в атмосфері і значною мірою відповідає за антропогенний парниковий ефект.

Звичайно,  СО2-нейтральність пелет стосується лише процесу згорання. При добуванні, обробці і транспортуванні пелет, як  інших енергоносіїв, викидається вуглекислий газ, який сприяє парниковому ефекту.

Нижче поданий графік наочно показує, що деревинний паливний матеріал викидає значно менше СО2, ніж викопне паливо та електричне опалення.


Порівняння показників концентрації      Затрати енергії при підготовці:
викидів СО2 (кг/ MWh)                                добування, перетворення, транспортування
різних опалювальних систем.


Наприклад, замінивши у будинку на одну сім’ю опалювальну систему на рідкому паливі на котельне обладнання на пеллетах, викиди СО2 скорочуються на 5 т/ рік (або на 2,5 т/ рік при заміні газової установки).

Також затрати енергії на виробництво пелет дуже низькі і складають менше 3 %, по відношенню до кінцевої енергетичної цінності.

Низький ризик при транспортуванні:

Забруднення навколишнього середовища, які виникають внаслідок аварій танкерів, витікань нафтопроводу, виключаються при використанні пелет як паливного матеріалу. А також небезпека вибухів, пожеж і забруднення ґрунтових вод є значно нижчою, або не існує взагалі.
 
Соціальні та економічні переваги

Створення нових робочих місць
Завдяки використанню місцевої деревини та виробництву деревинних пелет створюються нові робочі місця в промисловому секторі, сфері обслуговування, а також  сільського та лісного господарства, що значно впливає на визначення вартості паливного матеріалу і є значним внеском до захисту соціальних структур регіону.

Надійність забезпечення:
Деревина – це сировина, яка постійно росте, і тому не вичерпується. В часи, коли ресурси викопного палива скорочуються, цей факт дає можливість отримати значну незалежність від країн-постачальників рідкого палива та природного газу. Зараз в Німеччині використовується тільки 60 % річного приросту деревини. Отже, залишаються значні резерви.

З розширенням ринку пелетних опалювальних систем значно зростає і виробнича потужність. Понад 40 підприємств по виготовленню пелет в Німеччині гарантують надійність забезпечення паливним матеріалом сьогодні і в майбутньому. В 2007 році вперше було виготовлено понад 1 млн. тон пелет. На сьогодні виробництво зросло вже вдвоє, як і попит.

Цінові переваги:
Ціна на пеллети формується незалежно від ціни на газ та нафту, ресурси яких з часом обмежуються. Сьогодні, порівнюючи ціни на різні види палива, пелети можна назвати економічно вигідною альтернативою викопному паливному матеріалу. Підвищення цін, як це було взимку 1006/ 2007, яке було спричинено різким підйомом у використанні опалювальних котлів на пелетах, не очікується.  

Переваги в порівнянні з іншими біогенними видами палива

Не тільки в порівнянні з викопними енергоносіями пелети мають багато переваг. Також при порівнянні з іншим біогенним паливом використання пелет виявляє свої переваги:

Складування:
Деревинні пелети на підставі своєї високої енергоконцентрації потребують  складське приміщення з набагато меншим об’ємом, ніж будь-яке інше біогенне тверде паливо, це дозволяє без проблем зберігати запаси паливного матеріалу на цілий опалювальний сезон.

Транспортування:
Сипучість пелет та нормовані розміри гарантують легке транспортування, а також використання автоматичних систем подачі пелет у котел. Таким чином, пелети без проблем транспортуються за допомогою автомобіля-цистерни, вдуваються у складське приміщення, а звідти автоматично подаються у котел. Опалення пелетами у відношенні комфорту в жодному разі не поступається опаленню рідким паливом.

Показники концентрації викидів:
При опалюванні пелетами кількість паливного матеріалу та сам процес згорання точно контролюються за допомогою комп’ютера. Котельне приміщення завдяки повністю автоматичній системі подачі палива у котел залишається постійно закритим. Це забезпечує безперервну експлуатацію установки та ефективність згорання, і, як результат, низькі показники концентрації викидів та високий коефіцієнт корисної дії до 95%. Також в діапазоні часткового навантаження опалювання пелетами має дуже низькі показники концентрації викидів. Поруч з рівномірним, непорушним процесом згорання, іншою причиною низького рівня викидів при опалюванні пелетами є гарантована завдяки встановленим нормам якість (напр., низька залишкова вологість) паливного матеріалу. Рівень викидів при опаленні пелетами значно нижчий за встановлені граничні показники концентрації викидів згідно адміністративної постанови про вплив екологічно шкідливих викидів на навколишнє середовище.

Опалювальні котли та печі на пелетах з особливо низькими показниками концентрації викидів можуть отримати знак „Der Blaue Engel“ («Блакитний янгол»), як опалювальні системи, що не забруднюють навколишнє середовище. Також федеральне відомство по охороні навколишнього середовища підтримує використання котоельного обладнання для опалювання деревинними пеллетами, якщо вони відповідають вимогам «Блакитного янгола». Хоча ці установки також мають високий показник викидів тонкого пилу, але, в порівнянні з опаленням газом чи рідким паливом, вони роблять значний внесок до захисту навколишнього середовища.

Властивості матеріалу:
Вміст золи (< 0,5 %), а також залишкова вологість (< 10%) нижчі, ніж у іншого біогенного палива, що веде до значно вищої теплотворної здатності пелет. Крім того, низький показник залишкової вологості дозволяє безпроблемне зберігання у закритому приміщенні. Але щоб забезпечити цю перевагу, складування має проходити в сухому приміщенні.