Prawdopodobnie najtańsza alternatywa dla pelletu. Wymaga specjalnych ustawień pieca
Zdecydowane odchodzenie od paliw kopalnych oraz rosnące wciąż ceny opału nakazują szukać alternatywy dla węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego. Dobrym wyborem jest pellet produkowany z różnych rodzajów biomasy, ale czy da się palić również zbożem? W tym samym piecu na pellet można spalać również ziarno zbóż, kukurydzę lub pestki owoców. Pod warunkiem, że ich wilgotność nie przekracza 20% i nadają się do automatycznego podawania.
Z tego artykułu dowiesz się:
Zboże jako paliwo prosto z pola
Pomysł wykorzystania zboża jako paliwa pojawił się już dawno i nadal budzi pewne kontrowersje. Na pierwszy rzut oka spalanie środków spożywczych wydaje nam się nieetyczne. Przed oczami stają od razu obrazy pszenicznych pól, z których całe zbiory lądują po żniwach na ogromnym ognisku.
Bliższe przyjrzenie się wykorzystaniu zboża energetycznego do wytwarzania energii cieplnej pozwala jednak na wyjaśnienie kilku kwestii.
- Biomasa jest jednym z najtańszych dostępnych paliw. Pochodzi z odtwarzalnych źródeł i dotyczy w szczególności odpadów zbożowych, które można wykorzystać do spalania w systemach grzewczych.
- Część zbieranego w rolnictwie ziarna nie spełnia kryteriów jakościowych ziarna konsumpcyjnego i nadaje się do celów energetycznych.
- 25 kg zboża ma podobną wartość kaloryczną jak 10 litrów oleju opałowego.
Wykorzystanie zboża w piecu na pellet
Rosnące ceny energii powodują, że cena rynkowa zboża wykorzystywanego jako żywność i pasza dla zwierząt spadła do granicy opłacalności jako paliwa i z czasem staje się jeszcze bardziej atrakcyjna. Z kolei wysokie wymagania jakościowe żywności sprawiają, że produkuje się coraz więcej odpadów zbożowych, które należałoby również spożytkować. Dlatego też wykorzystanie zboża jako odnawialnego źródła energii wydaje się zupełnie rozsądne i uzasadnione.
Ziarno zbóż jest materiałem sypkim i jednorodnym, dlatego można je transportować i dozować podobnie jak pellet drzewny. Możliwe jest stosowanie zboża jako paliwa w piecach z automatycznym podawaniem. Wartość energetyczna zboża wynosi ok. 4,1 kWh/kg i waha się nieco w zależności od jego rodzaju i stanu, co oznacza, że teoretycznie potrzeba ok. 2,5 kg zboża, aby zastąpić litr oleju opałowego. Zakładając plony zbóż na poziomie 50 dt/ha, można sobie wyobrazić, że jeden hektar powierzchni obsianej zbożem odpowiada 2000 l oleju opałowego.
Jakie wady ma stosowanie zboża zamiast pelletu?
- Zboże jest stosunkowo trudniejszym paliwem niż drewno. Od lat trwają doświadczenia ze spalaniem zboża w piecach z różnymi wynikami. W niektórych piecach możliwe jest spalanie ziarna w zmieszaniu z pelletem drzewnym. Okazuje się, że im większy udział zboża w mieszance, tym większe problemy na przykład z żużlem w palenisku.
- Ma to związek z niską temperaturą topnienia popiołu zbożowego. Topi się on już w temperaturze poniżej 800°C. Problem redukuje odpowiednia technika spalania albo dodatek wapna.
- Obok wysokiego udziału popiołu, podwyższonych wartości tlenku azotu, emisji pyłu i zapachu, daje się zauważyć również obecność w paliwie chloru. Chlor może powodować powstawanie w kondensatach kwasu solnego, a tym samym korozję.
- Istnieje też ryzyko wydzielania się toksycznych substancji, jak dioksyny i furany. Zależy to przede wszystkim od temperatury spalania zboża. Problem można zminimalizować unikając nawozów zawierających chlor.
- Korozja chlorowa spowodowana kwasowym kondensatem zachodzi głównie w okresie wyłączenia pieca. Na zimnych powierzchniach skrapla się wilgoć, co sprzyja korozji. Ten problem rozwiązuje rozpalanie w piecu również latem. Dotychczas nie opracowano jeszcze żadnego pieca przeznaczonego specjalnie do opalania zbożem.
Palenie zbożem w piecu jest ekonomicznie uzasadnione
Biorąc pod uwagę, że spalane są ziarna gorszej jakości, niezakwalifikowane do celów spożywczych, wykorzystanie ich jako paliwa staje się jeszcze bardziej interesujące pod względem ekonomicznym. Systemy ogrzewania zbożowego są przeważnie znacznie droższe od systemów ogrzewania olejowego lub gazowego, jednak koszty instalacji równoważą po latach niższe ceny i dostępność ekologicznego opału.
W przeliczeniu na kilowatogodzinę energii cieplnej, biopaliwa, a zwłaszcza zboże, są wyjątkowo tanie w porównaniu z innymi rodzajami paliwa. Jeśli za jednostkę przyjmiemy (w dużym uproszczeniu) cenę 1 kWh zbożowej, to będziemy mieli następujące porównanie:
- zboże – 1
- pellet drzewny – 2,6
- gaz ziemny – 3,9
- olej opałowy – 3,7
Podsumowując: Palenie zbożem w nowoczesnym piecu na pellet jest możliwe. Najważniejszy jest dobrze wyregulowany sterownik, zapewniający dopasowanie podawania paliwa oraz powietrza do paleniska.