Lesna biomasa: Ogrevalni vir, ki ima veliko prednosti

V energetiki je biomasa organska snov, uporabna kot obnovljivi in CO2-nevtralni vir energije. V praksi prevladuje les iz gozda, povečuje se delež energetske izrabe lesnih ostankov iz proizvodnje, pridelave ali predelave. Čas rastlinske biomase šele prihaja. Za Slovenijo je lesna biomasa najbolj zanesljiv, cenen in dolgoročno stabilen vir energije, ki se uporablja v štirih oblikah: kot polena, peleti, sekanci in žaganje.

Priprava je znana. Polena znamo pripraviti od vekomaj, le dolžina se prilagodi kurišču kotla. Žaganje je ostanek žag ali industrijske obdelave lesa, kar je tudi poznano. Sekanci so proizvod sekalnikov (drobilnikov), ki lesne ostanke iz gozda, industrije ali obrti predelajo v sekance podobne velikosti. Ker drva ne omogočajo optimalne avtomatizacije (in udobja, kot ga toplotna črpalka, kurilno olje ali plin), je industrija »izumila« pelete. Ti »makarončki« so pod visokim tlakom stisnjeno žaganje, ki mu je dodano le 9 odstotkov vode in nič drugega.

Kurilna vrednost

Pri vseh oblikah lesne biomase je kurilna vrednost odvisna od stopnje vlažnosti. Pri optimalni 15-odstotni vlažnosti je to okrog 4,5 kWh/kg, gozdno vlažen les ima okrog 2,5 kWh/kg. Za enostaven izračun se jemlje, da je potencialna energija 2 kg suhe lesne ali rastlinske biomase enaka litru kurilnega olja.

Polena so še vedno najbolj množično uporabljen, enostaven in cenen energent. Prostorninski meter povprečnih polen ima energijsko vrednost 2400 kWh (240 litrov kurilnega olja).

Peleti so narejeni iz žaganja, stisnjenega pod visokim tlakom, brez dodatnih lepil. Njihova kurilnost je 490 kWh/t (500 litrov kurilnega olja).

Sekanci se naredijo strojno v gozdu, doma ali na deponiji, kjer se les pred mletjem ustrezno posuši. Kurilnost sekancev je 800 kWh/nm³, tj. na nasuti prostorninski meter (80 litrov kurilnega olja).

Prednosti

Lesna biomasa ima veliko prednosti in skoraj nobene slabosti. Pomemben element pri odločanju je nizka cena in stabilnost oskrbe. Pri njeni uporabi lahko izpostavimo vsaj tri vrste dobičkov.

Pridobitev na ravni države izhaja iz povečanega števila delovnih mest in ekonomske neodvisnosti. Ta temelji tudi na energetski neodvisnosti, saj pospešuje uporabo domačih obnovljivih virov.

Okoljskih dobičkov je več. Biomasa je CO2 -nevtralna, zato ne povečuje toplogrednih plinov in posledic podnebnih sprememb. Poleg tega so urejeni gozdovi manj občutljivi na požare, snegolome in žled. Lokalna ali regionalna poraba biomase skrajšuje transportne poti in manjša nevarnost nesreč.

Osebni dobiček potrošnika se meri v zanesljivosti oskrbe in nizkih stroških energenta. Za proizvajalce pa to pomeni koristno uporabo ostankov sečnje ali obdelave lesa, stabilno delovno mesto in vir zaslužka.

Uporabnost

Biomasa je idealna za vsako energetsko potrebo in vsak tip stavbe. Najpogosteje se uporablja za ogrevanje prostorov in sanitarne vode, lahko pa tudi soproizvodnjo elektrike in toplote, ogrevanje rastlinjakov ali sušilnice. Polena dosežejo največje izkoristke in najmanjšo porabo v sodobnih piroliznih kotlih. Novejša oblika so peleti in sekanci, ki omogočajo avtomatizirano ogrevanje. Najcenejši energent so sekanci, ki so primerni predvsem za večje objekte.

Tipi kurilnih naprav

Za praktično uporabo ločimo tri tipe ogrevalnih naprav za centralno ogrevanje.

Toplovodni kamin je nadvse primeren za etažno ogrevanje stanovanja ali manjše hiše. Običajno je postavljen v dnevni sobi, vsi drugi elementi (hranilnik tople vode, bojler, tlačna posoda in obtočne črpalke) pa so skriti v drugem prostoru ali kleti. Bolj kot polena so primerni peleti, saj manj smetijo dnevno sobo, ki s tem postane kurilnica.

V drugi sklop sodijo tradicionalni kotli centralne kurjave, postavljeni v kurilnici. Stare kotle na polena zamenjujejo sodobni, ki imajo drugačen režim nalaganja in gorenja. Poznani so kot ventilatorski, pirolizni ali kotli z uplinjanjem. Njihovi izkoristki dosegajo okrog 92 odstotkov, pepela je zelo malo. Za optimalno delovanje se vedno vgradi hranilnik tople vode (HTV), ki naj ima vsaj 55 litrov na 1 kW moči kotla.

Tretji tip kotlov pa je avtomatiziran, pri njih so kurivo peleti, sekanci ali žaganje. Dovodni polž (prilagojen energentu) potiska lesno maso v kurišče, kjer posebno tipalo žerjavice neprekinjeno preverja količino goriva. Uplinjanje lesa poteka na zgorevalnem krožniku ali pomični rešetki. Plinaste komponente so dobro premešane s sekundarnim predgretim zrakom. Tako dosežemo optimalno zgorevanje in majhne emisije, neodvisno od obremenitve kotla.

PREBERITE ŠE: PEČI NA BIOMASO: DA ODLOČITEV ZA LES
 NE BI BILA PRENAGLJENA

Višina naložbe

Naložba v ogrevalni sistem na lesno biomaso je seštevek treh cen na daljše obdobje: enkratna naložba v naprave, strošek energenta in vzdrževanje. Pri vsaki je potreben tehten premislek za strateško odločanje.

V stavbi ali zunaj nje moramo zagotoviti kurilnico, dimnik, dovod zunanjega zraka in skladišče biomase.

Kurilnico sestavljajo kotel na biomaso, hranilnik tople vode, bojler za sanitarno vodo in cevni razvod do ogreval.

Za prenos toplote v prostor skrbijo ogrevala. Ta so lahko talna ali radiatorska.

Izbiro energenta določata toplotni ovoj stavbe in potrebna moč za ogrevanje prostorov in sanitarne vode.

Cena biomase se pogosto primerja s ceno kurilnega olja.

Cena biomase

Realno se v družinskih hišah odločamo med poleni in peleti, pri večjih porabnikih, kakršni so denimo kmetije in obrtne dejavnosti, pa tudi o sekancih. Cena naj ne bo edino merilo, saj ima vsaka oblika lesne biomase prednosti in slabosti, kar pri energetskem svetovanju vedno poudarjam.

Največ prostora potrebujejo sekanci, so pa zato najcenejši energent v Sloveniji. S ceno okrog 2,5 centa za kilovatno uro so za skoraj 80 odstotkov cenejši od kurilnega olja. Cenovno so jim blizu tudi kupljena drva. Za tiste, ki jih lahko pripravijo sami, so seveda cenejša. Peleti pa so »nobel« energent. Čisti, potrebujejo najmanjšo prostornino za skladiščenje, celoten postopek gorenja je avtomatiziran, izkoristki so visoki, pepela je malo. Cena kilovatne ure iz peletov je za okrog 45 odstotkov nižja od cene kilovatne ure iz kurilnega olja (trenutno okrog 11 centov za kilovatno uro).

Biomasa v primerjavi z drugimi energenti

Cenovna primerjava stroškov koristne energije v €/kWh (to je tista, ki jo res plačamo) med različnimi energenti potrebuje skupni imenovalec. To je cena kilovatne ure po pretvorbi energenta v ogrevalni napravi.

Drva se izkažejo kot najboljši energent za stanovanjske hiše, v piroliznem kotlu je ogrevanje skoraj petkrat cenejše od ogrevanja s kurilnim oljem. Daleč najdražja sta elektrika in utekočinjeni naftni plin v kontejnerju. Konkurenčen je zemeljski plin, še posebno če se odločimo za kondenzacijski kotel.

Ekonomika je precej kruta, ko si izračunamo, koliko resnično porabimo in koliko manj bi nas stala zamenjava energenta. Hitra primerjava pokaže, da porabimo v povprečni slovenski hiši za ogrevanje 150 m2 prostorov (brez sanitarne vode) okrog 2300 litrov kurilnega olja, kar nas stane približno 2500 evrov. Če enako hišo ogrevamo na drva v navadnem kotlu, porabimo okrog 12 m3 trdega lesa (660 evrov), v piroliznem kotlu sta poraba in strošek lahko za 30 odstotkov manjša, pri sekancih je to 28 nasutih kubičnih metrov (460 evrov), pri peletih pa okrog 4,6 tone, kar pomeni 7,5 m3 (1200 evrov).

Lesna biomasa bo v Sloveniji še dolgo dober energent za ogrevanje starejših družinskih hiš, kmetij ter večstanovanjskih in poslovnih stavb. Za nove in obnovljene družinske hiše pa bodo zaradi majhnih toplotnih izgub na stavbnem ovoju primernejši drugi energenti.