Jakość surowca a jakość pelletu

Dlaczego surowiec decyduje

Drewno spala się niemal całkowicie. To, co zostaje, to popiół (Niepalna, mineralna pozostałość po spaleniu paliwa. W badaniu oznacza się ją przez spopielenie próbki w określonej temperaturze (ISO 18122).)Niepalna, mineralna pozostałość po spaleniu paliwa. W badaniu oznacza się ją przez spopielenie próbki w określonej temperaturze (ISO 18122). — związki mineralne, które drzewo pobrało z gleby, oraz wszystko, co przylgnęło do surowca po drodze. Zawartość popiołu oznacza się metodą ISO 18122^[16], a pellet ENplus A1 może mieć go najwyżej 0,70 % w stanie suchym^[1].

Czyste drewno pnia ma popiołu mało — w danych fińskiego VTT okorowane drewno pnia zawiera zwykle 0,3–0,7 %, a okorowane trociny sosnowe tylko 0,08 %^[44]. Problem zaczyna się, gdy do surowca trafia to, czego w nim być nie powinno. Właśnie dlatego ENplus zabrania stosowania surowca zgniłego, zanieczyszczonego i zawierającego dużą ilość kory^[1].

Kora

Kora to typowy „nośnik” popiołu w pellecie. Zawiera kilka, a nawet kilkanaście razy więcej substancji mineralnych niż drewno: według typowych wartości przytaczanych przez FAO kora drzew iglastych ma ok. 4 % popiołu (zakres 2–6 %), a kora drzew liściastych ok. 5 % (2–10 %), podczas gdy samo drewno ok. 0,3 % (0,2–0,5 %)^[45]. Pomiary VTT dla kory konkretnych gatunków dały: sosna 1,70 %, brzoza 1,60 %, świerk 2,34–2,80 %; średnia dla kory czterech gatunków — z osiką, której tu nie wymieniamy — wynosi 2,97 %^[44].

Co to oznacza w praktyce? Poniższa tabela to proste obliczenie na średnich z danych VTT: drewno pnia 0,46 % popiołu, kora 2,97 %^[44]. Pokazuje, jak szybko rośnie popiół mieszanki, gdy przybywa w niej kory.

Wniosek nie brzmi „kora jest zła”. Kora ma przyzwoitą wartość opałową — FAO podaje dla niej typowo ok. 20 MJ/kg w przeliczeniu na suchą masę bez popiołu^[45]. Kłopot polega na tym, że każda jej domieszka przesuwa pellet w stronę wyższego popiołu, częstszego czyszczenia kotła i niższej klasy.

Piasek, ziemia i kamienie

Zanieczyszczenia mineralne dostają się do surowca przy zrywce, składowaniu drewna na gruncie, transporcie i magazynowaniu trocin na nieutwardzonym placu. Piasek i ziemia w ogóle się nie spalają — w całości zostają w popiele. Nawet niewielka ich domieszka jest więc widoczna w wyniku oznaczenia popiołu.

Drugi problem jest mniej oczywisty. Krzem (Pierwiastek, którego głównym nośnikiem w piasku i glebie jest krzemionka. Oznacza się go wśród pierwiastków głównych biopaliwa (ISO 16967).)Pierwiastek, którego głównym nośnikiem w piasku i glebie jest krzemionka. Oznacza się go wśród pierwiastków głównych biopaliwa (ISO 16967). z piasku, w połączeniu z potasem i innymi składnikami popiołu drzewnego, może tworzyć związki mięknące w temperaturach panujących w palniku — to jeden z mechanizmów powstawania spieków (Twarde, szkliste bryły ze stopionego i zlepionego popiołu, które zalegają w palniku i utrudniają dopływ powietrza.)Twarde, szkliste bryły ze stopionego i zlepionego popiołu, które zalegają w palniku i utrudniają dopływ powietrza.Dane wymagają weryfikacji: Mechanizm chemiczny (krzemiany potasu) opisany na podstawie wiedzy ogólnej; brak dedykowanego źródła w rejestrze serwisu.. Krzem należy do pierwiastków głównych oznaczanych w biopaliwach według ISO 16967^[25], a zachowanie popiołu w wysokiej temperaturze opisuje badanie wg ISO 21404^[24].

Badanie pelletu z polskiego rynku wykazało wśród problemów zarówno podwyższony popiół i zbyt niską temperaturę topnienia popiołu, jak i niepożądane domieszki: korę, materię nieorganiczną i produkty ropopochodne^[47]. To dobra ilustracja tezy, że wady surowca widać później w wynikach badań paliwa.

Gałęzie, igliwie i liście

Gałęzie i wierzchołki mają dużo kory w stosunku do drewna, a igliwie i liście to najbardziej „mineralna” część drzewa. W danych VTT gałęzie z korą zawierały średnio 1,52 % popiołu, a liście 4,97 %^[44]; pozostałości zrębowe drzew iglastych FAO opisuje typową wartością 2 % (1–4 %)^[45].

Dlatego pozostałości zrębowe i całe drzewa bez korzeni są dopuszczone w ENplus dopiero od klasy A2, a w klasie A1 — wyłącznie drewno pnia i nieobrobione pozostałości przemysłu drzewnego^[1]. Szczegółowe zestawienie znajdziesz w artykule o surowcu do produkcji pelletu.

Zdrowotność i świeżość drewna

ENplus wyklucza surowiec zgniły^[1]. Rozkład biologiczny zmienia strukturę i skład drewna, dlatego taki materiał nie powinien trafiać do produkcji. Z punktu widzenia kupującego istotne jest, że źle przechowywany surowiec — długo składowane na otwartym placu trociny czy zrębka — jest bardziej narażony zarówno na rozkład, jak i na zanieczyszczenie ziemią.

Osobną kwestią jest drewno z cięć sanitarnych, np. po gradacjach kornika. Samo pochodzenie z takiego cięcia nie przesądza o jakości: jeśli drewno jest zdrowe, czyste i okorowane, może być dobrym surowcem. Jeśli długo stało w lesie, zaczęło się rozkładać albo trafia do przerobu z korą — ryzyko rośnie. Więcej o sytuacji w lasach świerkowych Europy Środkowej piszemy w artykule o pellecie świerkowym.

Jednorodność partii

Dla użytkownika kotła równie ważne jak dobre parametry jest to, żeby były powtarzalne. Palnik ustawiony na jedną partię paliwa będzie gorzej pracował na partii o innej gęstości, wilgotności czy ilości popiołu. Stały surowiec — np. trociny z jednego tartaku przerabiającego podobne drewno — daje stabilniejsze paliwo niż surowiec zmieniający się z tygodnia na tydzień.