Iepriekšējā ierakstā mēs runājām par biomasas enerģija. Tajā mēs izpētām visu, sākot no tā, kas tas ir, kā tas darbojas un no kurienes tas nāk, līdz šī enerģijas avota priekšrocībām un trūkumiem. Mēs nedaudz pieminējām biomasas katlus, taču mēs neiedziļinājāmies detaļās, lai šajā rakstā tos aplūkotu sīkāk.
Šajā rakstā mēs iedziļināsimies ne tikai dažādi biomasas katli, bet arī iekšā strīds par CO2 līdzsvaru kas rodas, analizējot biomasu kā tīras enerģijas avotu.
Kas ir biomasas katli?
Biomasas katli ir iekārtas, kas ļauj izmantot biomasā esošo enerģiju radīt siltumu apkurei un karstajam ūdenim mājās un ēkās. Tie darbojas, dedzinot dabiskas izcelsmes materiālus, piemēram, koksnes granulas, olīvu kauliņus, mežsaimniecības atkritumus, riekstu čaumalas un citus.
Biomasas katla darbības princips pārāk neatšķiras no tradicionālajiem. Tajos tiek sadedzināta degviela no biomasas, radot liesmu, kas silda ūdens kontūru. Šis karstais ūdens tiek izplatīts caur apkures sistēmu vai ūdens sildīšanai mājās. Lai palielinātu efektivitāti, ieteicams uzstādīt akumulatoru, kas uzglabā saražoto siltumu, laika gaitā pagarinot tā izmantošanu līdzīgi kā saules enerģijas sistēmām.
Turklāt biomasas katliem ir nepieciešams konteiners vai tvertne, kur tiek uzglabāta degviela. No turienes tas tiek transportēts uz degli vai nu ar a tārpu pārnesums vai iesūkšanas sistēma. Pēc sadegšanas iegūtie pelni uzkrājas pelnu traukā, kas vairākas reizes gadā jātīra, lai izvairītos no piesātinājuma.
Biomasas katlu veidi
Iegādājoties biomasas katlu, ir svarīgi saprast, kāda veida kurināmo tas var izmantot un uzglabāšanas vajadzības. Ir dažādi biomasas katlu veidi atkarībā no izmantotās degvielas un paredzētā lietojuma.
Daži katli ļauj izmantot dažādu kurināmo, savukārt citi, piemēram, granulu katli, Tie pieļauj tikai viena veida degvielu. Pirmie ir vairāk piemēroti rūpnieciskām iekārtām, ņemot vērā to, ka tie apkalpo lielākus degvielas daudzumus un tiem ir lielāka uzglabāšanas jauda.
Savukārt granulu katli biežāk sastopami dzīvojamajā rajonā un tiem ir a pietiekama jauda vidēja izmēra mājām, kas nodrošina apkuri un karsto ūdeni virsmām līdz 500 m².
Atkarībā no biomasas veida un tajā esošā mitruma daudzuma šiem katliem var būt mainīga efektivitāte. daži sasniedz efektivitāte tuvu 105%, kas nozīmē degvielas ietaupījumu līdz pat 12%. Degvielas mitrums ir galvenais faktors, jo tas tieši ietekmē katla darbību.
- Sausā kurināmā katli: Tiem ir zema termiskā inerce un tie uztur intensīvu liesmu, kas sasniedz ļoti augstu temperatūru, pat spēj kristalizēt iegūtos izdedžus.
- Slapjā kurināmā katli: Pateicoties lielajai termiskajai inercei, tā konstrukcija ļauj sadedzināt degvielu ar augstāku mitruma saturu. Šie katli ir paredzēti degvielas žāvēšanai pirms tās gazifikācijas un pilnīgas oksidācijas, izvairoties no melnu dūmu veidošanās.
Granulu katli-olīvu bedres
Starp katliem, kas izmanto granulas kā kurināmo, mēs atrodam vairākus veidus, kas paredzēti dažādiem lietojumiem un jaudām.
Moduļu granulu biomasas katls
Šie modeļi ir paredzēti instalācijām, kuru jauda ir diapazonā no 91 kW līdz 132 kW, vēlams kā degvielu izmantot priedes granulas. Tie ir paredzēti darbībai kaskādē un ļauj ļoti efektīvi izmantot degvielu, pateicoties aspirācijas sistēmas un rezerves tvertnes.
Viena no šī katla ievērojamākajām īpašībām ir tā samazina degvielas patēriņu pazeminot sadegšanas gāzu temperatūru un sasniedzot efektivitāti līdz 95%. Turklāt tas ir aprīkots ar automātisku tīrīšanas sistēmu gan deglim, gan pelnu traukam, kas samazina manuālas iejaukšanās nepieciešamību.
Koka katli
Var izmantot arī biomasas katlus malkas pagales kā kurināmais. Šāda veida apkures katlus plaši izmanto lauku apvidos vai mājās, kur ir viegli pieejams koksnes materiāls.
Augstas efektivitātes gazifikācijas katls
Šāda veida katlu pamatā ir apgrieztās liesmas gazifikācijas tehnoloģija. Tie ir pieejami versijās 20, 30 un 40 kW, un to galvenā priekšrocība ir tā, ka tie sasniedz 92% energoefektivitāti, kas ievērojami pārsniedz pašreizējos noteikumos noteiktos 80%.
Šāda veida katlu priekšrocības ietver:
- Augsta energoefektivitāte ar optimālu degvielas izmantošanu.
- Uzlādes autonomija līdz septiņām stundām, kas samazina malkas iekraušanas biežumu.
- Elektroniskā modulācija kas automātiski pielāgo saražoto jaudu atbilstoši pieprasījumam.
- Iekļaušana a pārkaršanas drošības sistēma, garantējot uzticamu un drošu lietošanu.
Biomasas katlu priekšrocības
Starp galvenajām biomasas katla uzstādīšanas priekšrocībām ir zema biomasas cena salīdzinājumā ar fosilo kurināmo. Tā kā tas nav saistīts ar starptautiskajiem tirgiem, tā cena ir stabilāka un konkurētspējīgāka. Turklāt biomasas resursi bieži ir lokāli, kas samazina transportēšanas izmaksas.
Vēl viens no tās lielākajiem tikumiem ir tas biomasas tehnoloģija ir droša un efektīva. Pašreizējiem biomasas katliem, īpaši tiem, kas izmanto granulas, ir tuvu 90% efektivitāte, kas padara šo iespēju par izdevīgu un atjaunojamu alternatīvu.
Visbeidzot, jānorāda, ka biomasas katli izmanto a tīra un praktiski neizsīkstoša enerģija. Lai gan to darbības laikā tie izdala oglekļa dioksīdu (CO2), tas tiek neitralizēts, jo biomasa augšanas laikā absorbēja tādu pašu CO2 daudzumu. Turklāt biomasas izmantošana veicina mežu sakopšanu, palīdzot novērst meža ugunsgrēkus.
Biomasas katlu trūkumi
Tomēr biomasas katli nav ideāli. Viņiem ir a zemāka siltumvērtība salīdzinājumā ar citiem fosilajiem kurināmajiem. Piemēram, granulām ir aptuveni puse no dīzeļdegvielas siltumspējas, kas nozīmē nepieciešamību patērēt vairāk degvielas, lai radītu līdzvērtīgu enerģijas daudzumu.
Turklāt parasti ir nepieciešama biomasas uzglabāšana, piemēram, granulas lielas uzglabāšanas vietas. Tas ietver granulu tvertnes atrašanās vietu tuvumā, kurā ilgstoši uzglabāt degvielu.
Strīdi par CO2 bilanci biomasas enerģētikā
Viens no visvairāk apspriestajiem jautājumiem saistībā ar biomasas enerģiju ir tā CO2 līdzsvars. Tā kā biomasas dedzināšana ir saistīta ar oglekļa dioksīda izdalīšanos atmosfērā, rodas jautājums, vai šis process patiešām ir labāks videi salīdzinājumā ar fosilo kurināmo.
Atbilde slēpjas faktā, ka, kamēr aug augi, koki vai citi dārzeņi, absorbē atmosfērā esošo CO2 fotosintēzes procesā. Tas pats CO2 daudzums izdalās, sadedzinot biomasu, radot neitrālu oglekļa līdzsvaru, t.i. neveicina CO2 palielināšanos atmosfērā ne siltumnīcas efektu, kā to dara fosilais kurināmais.
Lai gan pastāv kritiskas nostājas, kas apgalvo, ka šis līdzsvars nav tik ideāls, patiesība ir tāda, ka atšķirībā no tā, kas notiek ar fosilo kurināmo, CO2, ko izdala biomasa Tas pieder pie pašreizējā bioloģiskā cikla, savukārt ogleklis no fosilā kurināmā tika uztverts un miljoniem gadu uzglabāts pazemē.
Turklāt ir svarīgi atzīmēt, ka biomasa var palīdzēt samazināt ar transportu saistītās emisijas, jo tas ir vietējais resurss, kas ļauj izvairīties no gariem degvielas braucieniem, kas arī pozitīvi ietekmē vides līdzsvaru.
To visu padziļināti pētot, varam teikt, ka biomasa ir atjaunojams enerģijas avots, kas, lai arī nav tik labi zināms, var ļoti ietekmēt fosilā kurināmā izmantošanas samazināšanu un vides saglabāšanu.
kas būtu vispiemērotākā jauda dīzeļa katla nomaiņai ar biomasu, ņemot vērā biomasas aizņemto vietu un katla automātiskās padeves režīmu