WP3_BAPE_Ogrzewanie_budynkow.pdf

BIOMASA ENERGIĄ POMORZA

Ogrzewanie budynków

za pomocą biopaliw stałych

Poradnik użytkownika

Gdańsk 2005

Spis treści

Wstęp

Dlaczego biopaliwa zamiast paliw kopalnych? .............................. 3

Co trzeba wiedzieć o drewnie? ......................................................... 5

Drewno kawałkowe – szczapy ........................................................... 14

Zrębki drzewne, trociny i wióry ........................................................... 15

Pelety .................................................................................................. 16

Słoma i zboże ..................................................................................... 23

Prezentacje firm .................................................................................. 24

Kostrzewa ...................................................................................... 24

PGK System .................................................................................. 26

Dane teleadresowe firm ...................................................................... 28

Przykłady realizacji ............................................................................. 30

Finansowanie ...................................................................................... 38

BAPE S.A. .......................................................................................... 41

REGBIE

Regional Bioenergy Initiatives around Europe

Regionalne Inicjatywy w Bioenergii

Niniejszy poradnik ma zachęcić użytkownika do wyboru paliwa odnawialnego jakim jest drewno opało-

we, odpady drzewne przetworzone na paliwo (zrębki, brykiety, pelety) oraz słoma w postaci brykietów

i peletów.

Dlaczego biopaliwa zamiast paliw kopalnych?

Przyśpieszony rozwój cywilizacyjny na Ziemi w XX wieku spowodował gwałtowny wzrost zapotrzebowania

na energię. Wytwarzanie energii na potrzeby produkcji dóbr oraz zaspokojenia bytowych potrzeb ludzi

spowodowało wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze o kilkadziesiąt procent. Wzrost ten powo-

duje ocieplenie planety i zmiany klimatyczne, które grożą nieobliczalnymi skutkami w perspektywie krótko

i długoterminowej. W celu uniknięcia trudnych do przewidzenia kataklizmów uznano, że podstawowym

obowiązkiem ludzkości na początku XXI wieku jest ograniczenie emisji CO 2 z wszystkich procesów techno-

logicznych. Wyzwaniu temu patronuje Organizacja Narodów Zjednoczonych.

Głównymi działaniami mogącymi ograniczyć emisje CO 2 do atmosfery są:

• zmniejszenie zużycia energii, co uzyskuje się przez przeprowadzenie prac termomodernizacyjnych

polegających na ociepleniu zewnętrznych przegród budowlanych, wymianie okien i drzwi, moderni-

zacji i automatyzacji wewnętrznej instalacji centralnego ogrzewania oraz ciepłej wody użytkowej,

• zwiększenie sprawności przetwarzania energii chemicznej paliw na energię użyteczną ,

co uzyskuje się przez zastosowanie do ogrzewania kotłów, pieców, kominków i instalacji o wysokich

sprawnościach, cechujących się nowoczesną konstrukcją i automatyzacją sterowania pracy urządzeń,

• zwiększenie wykorzystania Odnawialnych Zasobów Energii , co uzyskuje się przez zastępowanie

paliw kopalnych (węgla, oleju i gazu) paliwami odnawialnymi (drewno, słoma, biogaz) oraz systemami

wykorzystującymi energię słoneczną (kolektory słoneczne) czy geotermalną (pompy ciepła).

Użytkownik energii dla potrzeb grzewczych ma wpływ na wszystkie wyżej wymienione działania.

1. Korzyści ekonomiczne

Zasoby paliw kopalnych (oleju i gazu ziemnego) będą się kończyły w ciągu życia użytkownika. Zwiększony

popyt przy zmniejszającej się z czasem podaży, będzie powodował duży wzrost ich cen. Paliwa kopalne

będą stawały się coraz trudniej dostępne dla mniej zasobnych społeczeństw. Cena węgla będzie podążała

za ceną oleju i gazu, co będzie powodowało nieopłacalność stosowania tego paliwa w małych kotłach.

Odwrotne tendencje będą natomiast kształtowały rynek biopaliw stałych, który jest rynkiem lokalnym.

Zwiększone zużycie będzie powodowało zwiększoną produkcję. Większa produkcja sprzyja zmniejszeniu

kosztów jednostkowych. Cena biopaliw powinna kształtować się na bazie kosztów i stawać się niezależną

od zmian cen paliw kopalnych na rynkach światowych.

REGBIE

Regional Bioenergy Initiatives around Europe

Regionalne Inicjatywy w Bioenergii

2. Korzyści dla środowiska

Wszystkie produkty roślinne zaliczane są do paliw odnawialnych z tego względu, że ich masa organicz-

na formowana jest w procesie fotosyntezy z wody i pochłanianego z atmosfery dwutlenku węgla, co po-

woduje, że ich spalanie nie przyczynia się do zwiększenia w atmosferze koncentracji cząstek CO 2 ,

gdyż te pochłaniane są przez nowo rosnące rośliny uprawiane na cele energetyczne.

Przykładem kształtowania się masy organicznej jest poniższy wzór reakcji chemicznej w procesie

fotosyntezy:

6 CO 2 + 6 H 2 O słońce

C 6 H 12 O 6 +6 O 2

Oprócz ograniczenia emisji CO 2 , zastosowanie biopaliw przyczynia się również do znaczącego zmniejsze-

nia emisji innych gazów i pyłów szkodliwych dla człowieka, takich jak SO 2 , CO, C n H m , NO x ,szczególnie

gdy emisja tych gazów i pyłów odbywa się z niskich kominów. Tzw. niska emisja oznacza, że zanieczysz-

czenia dostają się do powietrza, które jest wdychane przez ludzi.

Najbardziej popularne w Polsce paliwo, jakim jest węgiel kamienny, jest najgorszym paliwem dla ma-

łych kotłów, ze względu na powodowanie największej emisji gazów trujących. Natomiast węgiel spalany

w dużych kotłowniach, elektrociepłowniach i elektrowniach nie stanowi tak dużego zagrożenia, ze względu

na istniejące tam systemy oczyszczania spalin, wysokie kominy i wysokosprawne urządzenia sterowane

automatycznie.

3. Korzyści społeczne

Biopaliwa stałe mogą być wytworzone na plantacjach leśnych i rolnych. Przyjmuje się, że drewno energetycz-

ne z lasu to drewno najgorszej jakości, nie nadające się do innego komercyjnego wykorzystania. Zwiększe-

nie podaży tego drewna jest możliwe tylko dzięki dokładniejszemu „wyzbieraniu” nieużytecznych odpadów

leśnych, które obecnie nadal pozostają w lesie w nadmiernej ilości. Natomiast produkcja biopaliw stałych na

użytkach rolnych ma w Polsce bardzo duże możliwości rozwojowe. Szacuje się, że do zagospodarowania

na cele upraw energetycznych będzie ok. 3 mln ha gruntów rolnych. Wydajność wysokokulturowych upraw

może wynieść 15 ton suchej masy z hektara. Przyjmując o połowę mniejszą średnią wydajność z hektara

rocznie tj. 7,5 tony, otrzymujemy ok. 100 GJ energii zawartej w paliwie. Jest to ilość, która jest potrzebna do

ogrzania jednego domu jednorodzinnego w ciągu roku. Koszt tej masy energetycznej wynosi ok. 1 000 zł. Ko-

rzyści finansowe są łatwe do przeliczenia w zależności od areału przeznaczonego pod uprawy. W skali kraju

możliwe jest wykreowanie ponad 100 000 miejsc pracy przy produkcji biopaliw z upraw energetycznych.

4. Dostępność technologii

W ostatnim dziesięcioleciu obserwuje się niezwykle przyspieszony rozwój technologii spalania biomasy

stałej. Produkuje się kotły o mocach od kilkunastu kW do kilkuset MW z zastosowaniem do ogrzewania

domów jednorodzinnych, osiedli i miast. Sprawności tych kotłów przekraczają 90% , a emisje gazów szko-

dliwych i pyłów są porównywalne z emisjami z najlepszych kotłów olejowych i gazowych z tą przewagą,

że dla biopaliw bilans CO 2 jest równy zero. Stopień automatyzacji nawet małych kotłów pozwala je uznać

za niemal bezobsługowe, bo są wyposażone w instalacje automatycznego podawania paliwa, usuwania

popiołu i sterowania procesem spalania. Ceny spadają i zaczynają być porównywalne z cenami instalacji

olejowych.

REGBIE

Regional Bioenergy Initiatives around Europe

Regionalne Inicjatywy w Bioenergii

Co trzeba wiedzieć o drewnie jako paliwie?

Drewno jako paliwo występuje pod wieloma postaciami:

• szczapy (drewno rąbane),

• zrębki,

• trociny i wióry,

• kora,

• brykiety,

• pelety.

Wielopostaciowość drewna jako paliwa utrudnia przyjęcie jednoznacznych i jednakowych jednostek miar

dla porównania różnych rodzajów paliwa drzewnego.

Dla ujednolicenia nazewnictwa i łatwiejszego posługiwania się drewnem jako paliwem, proponuje się

przyjęcie następujących definicji jednostek:

1 m 3

jeden metr sześcienny objętości drewna litego (miąższość drewna)

– np. 1 m 3 wycięty z grubego pnia drzewa

1 mp

jeden metr przestrzenny objętości drewna, łącznie z powietrzem

znajdującym się pomiędzy kawałkami drewna

Co innego oznacza 1 mp szczap i 1 mp zrębków lub trocin , gdyż w tej samej objętości znajdują się różne

ilości drewna:

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: