Biomasa a biopalivá

Počas niekoľkých nasledujúcich rokov sa ukáže, či vývoj biopalív skolabuje alebo vďaka rozvoju biopalív druhej a tretej generácie uspeje.

Nakoľko sa predpokladá, že zásoby primárny energetických zdrojov sa na zemi minú v priebehu niekoľkých ďalších desaťročí, zaoberá sa ľudstvo myšlienkou získavania energie z tzv. obnoviteľných zdrojov. Jedným z možných prostriedkov je energetické zhodnocovanie biomasy, teda materiálov rastlinného a živočíšneho pôvodu, ktoré nemusia vznikať len pestovaním, ale môžu byť aj druhotným produktom alebo odpadom pri výrobe. Predpokladá sa, že biomasa v blízkej budúcnosti postupne nahradí významnú časť fosílnych palív využívaných na výrobu tepla a palív pre dopravu.

Slnečná energia zakonzervovaná v rastlinách

Rastliny potrebujú pre svoj rast oxid uhličitý, ktorý odoberajú z ovzdušia a vodu. Slnečné žiarenie v nich potom spúšťa proces fotosyntézy, pri ktorom vznikajú uhľovodíky, považované za stavebné články biomasy. Slnečná energia sa pritom ukladá v tomto novovzniknutom organickom materiáli. Pri spaľovaní biomasy sa táto energia znovu uvoľní vo forme tepla a vzniká oxid uhličitý a voda. Oxid uhličitý je potrebný pre rast nových rastlín a tým pádom pre vznik novej biomasy. Nakoľko je tento proces cyklicky uzavretý hovoríme o biomase ako o rýchlo obnoviteľnom zdroji energie.

K biomase sa, samozrejme, radia aj fosílne palivá, ktoré na výrobu energie využívame v súčasnosti – teda uhlie, ropa a zemný plyn, pretože aj ich základnými stavebnými prvkami sú uhlík a vodík. V tomto prípade sa ale pôvodná biomasa dostala vplyvom prírodných zmien pod zemský povrch a chemické reakcie v nej prebiehali milióny rokov. Zásoby týchto palív, vzhľadom na dlhú dobu ich vzniku, nepovažujeme za obnoviteľné zdroje. Rozdiel medzi týmito dvoma druhmi biomasy je viditeľný aj pri ich spaľovaní. Zatiaľ čo pri spaľovaní fosílnych palív do ovzdušia unikajú škodliviny a ovplyvňujú kvalitu životného prostredia, pri spaľovaní čerstvej biomasy nevznikajú žiadne emisie.

Najrozšírenejším druhom biomasy je drevo Môže sa využívať nielen ako kusové ale i ako výrobný odpad vo forme peliet alebo štiepok. V súčasnosti sa už stretávame aj s pestovaním špeciálnych rastlín ako je napríklad vŕba. Ďalším bohatým zdrojom využiteľným pri tvorbe biomasy sú organické zvyšky pochádzajúce z poľnohospodárskej výroby a živočíšnej výroby napr. slama alebo hnoj. Zo skládok komunálneho odpadu je možné získavať bioplyn.

Rozdelenie biopalív

Biopalivá sa delia do niekoľkých kategórií. V súčasnosti sa na Slovensku využívajú biopalivá prvej generácie, pre ktoré sa tu pestuje repka, kukurica a cukrová repa. Radí sa sem aj palmový či sójový olej. Biopalivám prvej generácie je vytýkané, že plodiny na ich výrobu zaberajú poľnohospodársku pôdu a škodia životnému prostrediu. Trebárs repka vyžaduje chemické postreky, ktoré majú negatívny vplyv na prírodu i živočíchy.  Pre biopalivá druhej generácie sa nemusia pestovať plodiny, ktoré by zaberali poľnohospodársku pôdu. Biopalivá druhej generácie sa vyrábajú z biologických zvyškov. Ide napríklad o drevný odpad, palivové drevo alebo použité oleje z reštaurácií.

Drevospracujúci a podobne i stavebný priemysel vyprodukuje veľké množstvá drevného odpadu, ktorý je, vďaka svojmu vysokému energetickému obsahu, vynikajúcou surovinou pre výrobu brikiet a peliet. Hoci dnes už každý vie, čo sú brikety a pelety, nie je na škodu predstaviť si ich o niečo bližšie.

Drevené brikety

Brikety sú vyrábané zhutňovaním pri vysokom tlaku a teplote bez akýchkoľvek chemických prímesí. Ich kvalita, veľkosť a tvar sú závislé od konkrétneho druhu používanej technológie. Ľahko sa rozhoria, sú schopné horieť rovnomerným plameňom viac ako 90 minút. Brikety majú vysokú výhrevnosť od 17 - 19 MJ/kg, čím sa takmer vyrovnajú čiernemu uhliu. Vyrábajú sa v rozličných veľkostiach, o priemere okolo 50 mm a dĺžke 50-80 cm. Využijete ich vo všetkých druhoch piecok na pevné palivo, kotlov i krbov, vzhľadom na kvalitu sú vhodné aj na grilovanie a opekanie. Horia bez dymu jasným plameňom a voňajú po dreve z ktorého sú vyrábané. Ich cena sa pohybuje v priemere 200€ za tonu, pričom ročná spotreba napr. krbu predstavuje približne 2 tony.

Okrem dreva sa na výrobu brikiet dnes využívajú aj iné suroviny. Napríklad slnečnicový a kukuricový odpad.

Pelety

Pelety sa vyrábajú z kvalitných drevných pilín špeciálnou technológiou, vďaka ktorej získajú stabilitu, homogenitu a tým pádom i vysokú trvácnosť. Sú to malé valčeky s priemerom 6 mm a dlhé do 40 mm. Tieto rozmery ich predurčujú aj na kontinuálne plnoautomatické dávkovanie v prevádzkach bez obsluhy na úrovni komfortu zemného plynu. Obsah popola je veľmi nízky, takže je ho možné použiť na bežné prihnojovanie záhradky alebo trávnika.

Pelety majú výhrevnosť výhrevnosť v priemere okolo 18 MJ/kg a dodávané sú buď vo forme sypanej v cisternách alebo kontajneroch, alebo sú pre maloodberateľov balené do vriec či vreciek.

Čo ďalej?

V súčasnosti prebieha vývoj technológií biopalív „druhej generácie“, ktoré sú produkované z celulózy, poľnohospodárskych zvyškov, či dokonca z odpadu. Biopalivá druhej generácie sa však zatiaľ nevyrábajú komerčne, pretože sú príliš drahé. 

Mohlo by vás tiež zaujímať:

Decentrálne vetracie jednotky s rekuperáciou tepla a vlhkosti

Delenie fotovoltaických článkov

Ďalšie zaujímavé články na tému Alternatívne vykurovanie

© WEBY GROUP

Publikovanie a ďalšie šírenie článkov zo zdrojov internetového portálu Stavebník.sk, alebo ich jednotlivých častí, je bez predchádzajúceho písomného súhlasu spoločnosti Weby Group s.r.o zakázané. V prípade, že máte o ďalšie šírenie článkov záujem, nás kontaktujte na adrese stavebnik@stavebnik.sk

Foto: www.hightech.fm, www.trud2000.all.biz, www.happymodern.ru

Autor: Ivan Nôta