Biomasa

Biomasa sa považuje za obnoviteľný zdroj energie, pretože na regeneráciu využitých zásob je potrebná pomerne krátka doba. V prípade rastlinnej biomasy je dôležité, že sa uhlík vracia späť do prírodného kolobehu prostredníctvom fotosyntézy, takže záťaž prostredia skleníkovými plynmi je veľmi malá. Tento fakt robí z biomasy tzv. neutrálny zdroj emisií CO₂.

Vznik biomasy

Rastliny na svoj rast využívajú oxid uhličitý z atmosféry a vodu zo zeme, ktoré vďaka fotosyntéze pretvárajú na uhľovodíky – stavebné články biomasy. Slnečná energia, ktorá je hybnou silou fotosyntézy, je v skutočnosti uskladnená v chemických väzbách tohto organického materiálu. Pri spaľovaní biomasy tak opätovne získavame energiu uskladnenú v chemických väzbách. Kyslík zo vzduchu sa spája s uhlíkom v rastline, pričom vzniká oxid uhličitý a voda. Tento proces je cyklicky uzatvorený, pretože vznikajúci oxid uhličitý je vstupnou látkou pre novú biomasu.

Zdroje pre drevnú štiepku

Drevospracujúci priemysel je hlavným zdrojom biomasy – drevnej štiepky. Samozrejme, že za energeticky využiteľnú biomasu sa považuje iba odpad, ktorý pri týchto činnostiach vzniká. Ten však tvorí nezanedbateľný potenciál. Ide napríklad o tenčinu a hrubinu z porastov, pne a korene, štiepky, piliny, hobliny atď. Zdrojom dreva sú v iných krajinách často tzv. energetické lesy. Perspektívnym zdrojom je drevná hmota, ktorú možno produkovať na málo produktívnych poľnohospodárskych pôdach, resp. iných nelesných pozemkoch, napr. formou intenzívnych porastov, tzn. pestovaním rýchlorastúcich drevín.

Využitie drevnej štiepky

Najstarším známym spôsobom spracovania je spaľovanie a kompostovanie drevnej štiepky. Spaľovanie je najjednoduchšou metódou pre termickú premenu obnoviteľných aj fosílnych palív za dostatočného prísunu kyslíka na tepelnú energiu. Táto technológia je dokonale spracovaná. Získaná tepelná energia sa následne využije na kúrenie, technologické procesy alebo na výrobu elektrickej energie. Drevná štiepka je jednou z foriem pevnej, lesnej biomasy, ktorá je využiteľná hlavne pre energetické účely. V súčasnosti sa rozmáha využívanie drevného paliva práve vo forme drevnej štiepky a drevných peliet vyrobených predovšetkým z odpadov z ťažby a spracovania dreva.

Spaľovanie drevnej štiepky väčšinou nevyžaduje predbežnú špeciálnu úpravu paliva. Je prijateľná aj vyššia vlhkosť suroviny. Vzhľadom na charakter biomasy a jej premenné zloženie je nutné venovať pozornosť podmienkam spaľovania a čisteniu vystupujúcich spalín, kde je nevyhnutné kontrolovať predovšetkým emisie oxidu uhoľnatého a tuhých látok. Proces spaľovania drevnej štiepky ovplyvňujú najmä jej vlhkosť a kvalita. Výhrevnosť suchej drevnej štiepky je oveľa vyššia, ako u mokrej drevnej štiepky. Drevné štiepky sú vhodné pre spaľovanie v zariadeniach s vyššími výkonmi (kotolne, centrálne zdroje tepla).

Spaľovanie a výhrevnosť drevnej štiepky

Optimálna relatívna vlhkosť drevných štiepok na spaľovanie je 30 až 35% pri spaľovacích zariadeniach vybavených stupňovitým roštom. Ak sú štiepky príliš suché, má proces horenia explozívny charakter a veľká časť tepelnej energie môže uniknúť prostredníctvom horúcich dymových plynov do atmosféry pri použití nevhodnej konštrukcie kotla.

Pri relatívnej vlhkosti štiepok 50 až 60% je spaľovanie ťažšie a účinnosť kúreniska klesá. Závislosť spaľovacieho procesu od vlhkosti už nie je lineárna. Štiepky s touto vlhkosťou sú preto nevhodné na energetické využitie. Ak je relatívna vlhkosť štiepok v rozsahu 60 až 70% , nie je ich výhrevnosť už dostatočná ani na udržanie spaľovacieho procesu a oheň zhasína.