Biomasa jako zdroj energie Jan Koloničný ný Ostravice 6.6. 2005
Obsah Důvody, definice Formy biomasy Parametry biomasy Cíleně pěstovaná biomasa Druhy biopaliv Dřevo a dřevnd evní odpad Pelety a brikety
Proč biomasa? Místní obnovitelný zdroj tepelné energie Využit ití přebytečné zemědělsk lské půdy Neutráln lní palivo z hlediska emisí CO 2 Zanedbatelný nebo malý obsah sírys Zvyšuje nezávislost na dovozu Využit ití odpadních látekl Cena biomasy Spolehlivost dodávky Sezónnost pěstovp stování skladování
Definice Za biomasu se považuje biologicky rozložiteln itelnáčást výrobků,, odpadů a zbytků z provozování zemědělstv lství a hospodařen ení v lesích a souvisejících ch průmyslových odvětv tví,, zemědělsk lské produkty pěstovanp stované pro energetické účely a rovněž biologicky rozložiteln itelnáčást vytříděného průmyslov myslového a komunáln lního odpadu.
Zbytková biomasa: Formy biomasy rostlinné sklizňov ové zbytky zemědělsk lské výroby zejm., sláma obilná a řepková dřevní odpady z lesního hospodářstv ství a celulózo zo-papírenského, dřevařského a nábytkn bytkářského průmyslu živočišné zbytky zemědělsk lské výroby, zejm. chlévsk vská mrva organické zbytky ze zpracovatelského průmyslu zejména mlékárensk renského, potravinářsk ského (např.. rostlinné obaly olejnatých semen, tuky) a další šího zpracovatelského průmyslu komunáln lní bioodpady,, zejména odpady z parků a zahrad, kuchyňských odpadů,, separovaných domovních odpadů a z odpadů dřevěných odpadů,, traviny
Formy biomasy Záměrně pěstovaná biomasa - energetické plodiny: dřeviny (rychle rostoucí): např.. topoly, vrby byliny: ozdobnice, šťovík, energetické obilí, řada další ších
8.3.2006
Parametry biomasy Přibližné složen ení hořlaviny: uhlík k 50 %,, kyslík k 43 %, vodík k 6 %, popel 1 % menší množstv ství: : N 2, P, S, K Další parametry: obsah popela je různýr (0,1-6 %),, podle znečištění dřeva (kůra 1%, samotné dřevo 0,5 %, sláma 4-64 %, traviny různé) obsah vody - biomasa vysušen ená na vzduchu obsahuje 10-12% 12% vody, čerstvá kůra obsahuje aža 60% vody výhřevnost (skladování/su /sušení) objemová hustota
výhřevnost paliva Qi r (MJ.kg -1 ) Vliv vlhkosti biomasy na její výhřevnost 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 Qir = -0,2267.w + 18,5 4 3 2 0 10 20 30 40 50 60 vlhkost paliva w (%)
Druh biopaliva Bilance zdrojů biomasy 2003 [PJ] dřevo a dřevní odpad dle ČSÚ 0,297 dřevo a dřevní odpad (lokální vytápění) 6,760 2010 [PJ] Náhrada uhlí biomasou v domácnostech = 3 mil. t biomasy 33,1 sláma obilnin a olejnin 15,7 2,046 energetické rostliny 63,0 motorová biopaliva 4,420 9,2 bioplyn 1,421 21,0 alternativní paliva 3,670 4,4 celkem 18,614 146,4 Dle údajů v tabulce je např. zřejmé, že e v roce 2010 by mělo být vyrobeno 63 PJ energie z plantáží energetických rostlin = cca 450 000 ha půdy. p V současn asné době existuje cca 1 tisíc c ha plantáží energetických rostlin a cca 100 ha rychle rostoucích ch dřevin. d MPO 2004
Biomasa cílenc leně pěstovaná Rychlerostoucí dřeviny Dřeviny s krátkou dobou růstu r a hmotnostním m přírůstkem p výrazně převyšujícím m průměrný rný hm. př. p ostatních dřevind Topol, Vrba, Jasan, Jilm, Olše, Lípa, L Líska, Jeřáb Využit ití ladem ležících ch a antropogenní činností poznamenaných půdp Sociáln lně-ekonomický rozvoj, protierozní funkce Vrba 0,1 20 t sušiny/ha dle druhu a klonu, dobře e se regenerují po okusu (UZPI), houbovité choroby i hmyzí škůdci zanedbatelné,, vandalismus
Biomasa cílenc leně pěstovaná Rychlerostoucí byliny jsou rostliny s nedřevnatým evnatým stonkem cílenc leně pěstované pro produkci energie při i jejich obhospodařov ování lze použít podobných technologických postupů a technického ho vybavení jako u běžb ěžných zemědělských plodin krátk tké vegetační období,, možnost rychlé změny druhu rostlin skladovatelnost!!!! jednoleté (Tritikale), víceletv celeté a vytrvalé (Šťovík), energetické trávy (Chrastice) nejčast astěji lisovány do balíků
Druhy biopaliv Biopaliva se připravujp ipravují jako pevná,, kapalná a plynná: Pevná biopaliva na bázi b dřevnd evní biomasy dřevní štěpka piliny polínkov nkové dřevo brikety pelety a granule dřevěné uhlí produkty částečné pyrolýzy
Pevná paliva na bázi b energetických bylin a stébelnin řezanka balíky nízkotlakn zkotlaké a vysokotlaké standardní a obří brikety pelety a granule Kapalná biopaliva Druhy biopaliv extrahované rostlinné oleje bionafta (esterifikovan( esterifikované oleje) bioetanol produkty rychlé pyrolýzy
Nezpracovatelný dřevnd evní odpad - Lesní štěpka: sm směs s odpadu při p i těžt ěžbě dřeva, listí,, jehličí,, kůry k a větvv tví,, podrcená na frakci přibližně 20-50mm schopná odvozu z lesa. Tato směs s mám vysoký obsah vody 20-60 %, vyšší obsah popele ra: odpad z odkorňova ovače: cca 10% objemu zpracovaného dřeva, d vyšší obsah vody než dřevo ze středu, vysoký obsah pryskyřic a alkáli lií - Kůra: Dřevo a dřevnd evní odpad - Piliny, hobliny, brusný prach: odpad další šího zpracování cca 8% objemu zpracovaného dřeva, d zález leží na technologii zpracování,, výrazně nižší obsah vlhkosti 8-8 20% Dřevo doporučen ená vlhkost při p spalování 12-20% minimáln lně 2 roky odležel elé mokré dřevo = více v dehtovitých látekl
Brikety a pelety vznikají slisováním m usušen ené a jemně rozdrcené biomasy (obvykle dřeva) d pod tlakem bez pojiva složen ení závislé na složen ení biomasy brikety a pelety by měly m obsahovat maximáln lně 10% vody, aby nedošlo k rozpadu Parametry: výhřevnos evnost, popelnatost, t, hodnota slisování vyjádřen ená měrnou hmotností Měrná hmotnost nesmí být nikdy menší než 1 000 kg/m 3, tedy slisovaná biopaliva nesmí být lehčí než voda - na vodě nesmí plavat at. Pak také nepřij ijímají vzdušnou vlhkost,čímž se prodlužuje uje jejich doba skladování a hlavně déle hoří.
Brikety a pelety Brikety roštov tová topidla, kotle, kamna a zejména krby umíst stěných Jejich pevné slisování umožň žňuje čisté a pohodlné přikládání a vydrží žhnout aža 6 hodin. Pelety průměr - od 0,6 do 2 cm a jsou dlouhé kolem 4 cm. Velkou výhodou pelet je možnost jejich automatického přiklp ikládání do kotlů,, které mají zásobník k na pelety připojený p přímo p ke kotli. Kvalitní pelety bílé pelety.
Děkuji za pozornost