Pelety podstawowym paliwem dla energetyki


Artykuł ukazał się drukiem w: Archiwum Spalania, Vol.8 (2008), Nr 3-4
PELETY PODSTAWOWYM BIOPALIWEM DLA
ENERGETYKI
Maciej Jakubiak, WÅ‚odzimierz Kordylewski
Politechnika Wrocławska, Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów
Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław
e-mail: wlodzimierz.kordylewski@pwr.wroc.pl
Wskazano ważniejsze przesłanki rozwoju technologii biopaliw w Polsce. Wykazano, że pelety
są najlepszymi biopaliwami, zastępczymi w stosunku do węgla we wszystkich typach kotłów na pali-
wa stałe. Przedyskutowano wymagania stawiane biomasie w procesie wytwarzania peletów, technolo-
gię produkcji wraz ze standardami jakościowymi tego paliwa oraz koszty produkcji. Zwrócono uwagę
na znaczenie słomy rzepakowej, jako potencjalnego surowca do wytwarzania peletów. Pokazano roz-
wojowy charakter rynku peletów w UE i w Polsce.
1
Wprowadzenie
Biomasa stała się w ostatnich latach ważnym nośnikiem energii pierwotnej w krajach
UE, gdzie jej udział w wytwarzaniu ciepła i energii elektrycznej rośnie w tempie 5-9% rocz-
nie [1]. Istnieje kilka ważnych argumentów za energetycznym użytkowaniem biomasy:
" polityczny  wynikający z polityki energetycznej UE określającej udział odna-
wialnych zródeł energii (OZE) w rocznym bilansie energetycznym państw człon-
kowskich, i tak w przypadku Polski udział OZE powinien wynosić 15% w roku
2020 [2],
" energetyczny  biomasa ma wielki potencjał techniczny, w przypadku Polski w za-
leżnoÅ›ci od sposobu oceny, szacuje siÄ™ go na 400 ÷800 PJ /rok, ponadto w odróż-
nieniu od innych OZE biomasa zapewnia stabilne dostarczanie energii dla obciÄ…-
żenia podstawowego [1],
" ekonomiczny - biomasa jest konkurencyjnym nośnikiem energii w porównaniu z
nośnikami tradycyjnymi (Rys. 1), a wytwarzanie energii z niej jest najmniej kapi-
tałochłonnym procesem spośród form OZE, wreszcie UE stworzyła mechanizm
ekonomiczny wspomagajÄ…cy energetyczne wykorzystanie biomasy [3],
" ekologiczny - zwiÄ…zany z zerowym bilansem emisji CO2 do atmosfery podczas
energetycznego wykorzystywania biomasy oraz znacznie niższą niż dla węgli za-
wartością siarki i popiołu w biomasie,
" społeczny - społeczeństwo UE coraz częściej jest w stanie i chce płacić za dobra
środowiskowe  w tym wypadku  za czyste powietrze, dlatego akceptuje inwe-
stycje w nowoczesne i wysokosprawne kotły na biopaliwa.
W Polsce produkującej energię elektryczną w 95%  z węgla , biomasa ma szczególne
znaczenie, co znalazło wyraz w aktach prawnych [4]. Biomasa jest jednak paliwem  trud-
nym w użytkowaniu, dlatego nieraz budzi zastrzeżenia operatorach kotłów, co jest zrozumia-
łe biorąc pod uwagę, jak bardzo różni się od projektowego paliwa kotłowego. W celu uła-
twienia energetycznego użytkowania biomasy (transport, magazynowanie i spalanie) poddaje
się ją obróbce do formy tzw. biopaliw stałych, wśród których najważniejsze to pelety i brykie-
ty.
Rys. 1. Jednostkowe ceny ciepÅ‚a w Polsce w latach 2001÷2006 w indywidualnych systemach grzejnych przy
użyciu różnych nośników energii
2
Energetyczne wykorzystanie biomasy typu ligninoceluloza
Biomasa uważana jest za przyszłościowy nośnik energii pierwotnej, dlatego Komisja
Europejska wspiera programy rozwoju technologii przetwarzania biomasy w substytuty paliw
kopalnych. Najważniejsze technologie energetycznego wykorzystania biomasy dla pozyski-
wania ciepła i energii elektrycznej to: spalanie, zgazowanie, piroliza, ekstrakcja i fermentacja
(alkoholowa i metanowa). W ostatniej dekadzie dużo wysiłku poświęcono zgazowaniu bio-
masy sądząc, że technologia ta dostarczy gazu do zasilania kotłów, tłokowych silników spali-
nowych i ogniw paliwowych.. Niestety problemy z usuwaniem smoły z gazu generatorowego
bardzo ograniczyły zakres jej stosowania [5]. We współdziałaniu z kotłami energetycznymi
technologia ta okazała się kapitałochłonna, zawodna i mało wydajna w porównaniu z bezpo-
średnim spalaniem odpadów drzewnych [6]. Duże nadzieje wiąże się z technologiami prze-
twarzania biomasy w paliwa silnikowe z zastosowaniem szybkiej pirolizy do wytwarzania
oleju napędowego.
Obecnie największe znaczenie ma bezpośrednie spalanie biomasy, szczególnie jej
współspalanie (co-firing) z węglem stało się dominującą technologią o wyraznej tendencji
wzrostowej. Wśród gatunków biomasy najważniejsze znaczenie ma biomasa typu ligninoce-
luloza (drewno, słoma, łuski, pestki, skorupy i inne) ze względu na jej dostępność, potencjał
techniczny i możliwość bezpośredniego spalania w paleniskach. Zwłaszcza drewno i odpady
drzewne stanowi obecnie podstawowe, biomasowe paliwo stałe do współspalania, dlatego
Finlandia i Szwecja, które dysponują dużymi obszarami leśnymi i rozwiniętym przemysłem
papierniczym, sÄ… liderami w zakresie energetycznego wykorzystania biomasy.
Z powodu odmiennych właściwości fizyko-chemicznych węgla i biomasy konstrukcje
kotłów dla obu typów tych paliw różnią się. Od rodzaju i jakości biomasy zależy wybór sys-
temu spalania: im większa niejednorodność i gorsza jakość biomasy, tym bardziej wyrafino-
wany system spalania. Paliwa o niskiej jakości znajdują zastosowanie jedynie w dużych i
średnich systemach spalania, natomiast do urządzeń energetycznych małej mocy należy sto-
sować jednorodne biopaliwa dobrej jakości.
Zastąpienie węgla biomasą w kotłach małej mocy będzie miało zbawienny wpływ na
ograniczenie tzw. niskiej emisji wywołanej spalaniem węgla w przestarzałych paleniskach. Ze
względu na prawie dwukrotnie mniejszą wartość kaloryczną biomasy (drewno lub słoma) od
węgla nie da się w takich kotłach bezpośrednio zastąpić nią węgla. Rozwiązaniem są nowo-
czesne kotły retortowe z zasobnikiem i ciągłym dozowaniem paliwa, które umożliwiają au-
tomatyzację instalacji grzewczej. Takie kotły wymagają węgla sortymentowego, ale system
ten sprawdza się bardzo dobrze przy zasilaniu kotła peletami. Współprądowe spalanie z au-
tomatycznym doregulowaniem powietrza zapewnia małą emisję zanieczyszczeń (jak CO,
NOx, SO2, LZO i WWA), przy znikomym popieleniu [7].
W kotłach średniej mocy, typu rusztowego i fluidalnego, zakres gatunków spalanej
biomasy może być szerszy. Kotły rusztowe sięgające mocy 100 MWt mogą być zasilane
zrębkami, peletami, brykietami, a także rozdrobnioną słomą [8]. Większe moce osiągają kotły
fluidalne, zwłaszcza z warstwą cyrkulującą - do 600 MWt [9]. Paleniska fluidalne cechuje
ponadto największa tolerancja na zmiany parametrów paliwa, jednak do pewnych granic.
Krytyczny jest, na przykład, maksymalny rozmiar paliwa w jednym z kierunków, trociny w
kotłach fluidalnych mniejszej wydajności są wywiewane z paleniska. Problemem jest duży
udział wody w biomasie. Jeżeli kocioł został zaprojektowany na węgiel kamienny (Wr <
15%), to użycie biomasy o udziale wody > 30% jest ograniczone do współspalania [9]. Po-
trzeba więc biopaliw zbliżonych właściwościami do węgli, jakimi są pelety i brykiety.
We wszystkich krajach UE mających energetykę węglową znaczenia nabiera, wpiera-
ne odpowiednimi aktami prawnymi, współspalanie biomasy z węglem w kotłach dużej wy-
dajności, dotyczy to także Polski. Technologię współspalania można zrealizować przy sto-
3
sunkowo niskich nakładach inwestycyjnych, nieznacznie modyfikując w tym celu istniejące
instalacje nawęglania. Obecnie udział biomasy w strumieniu paliwa do kotła ograniczony jest
do 5÷10%, co jest spowodowane przede wszystkim gorszÄ… od wÄ™gla przemiaÅ‚owoÅ›ciÄ… drewna
i słomy, dlatego głównie spalane są trociny. W związku z planowanym ograniczeniu udziału
biomasy typu  leśnego na rzecz odpadów  agro oraz zwiększaniem się znaczenia upraw
energetycznych koniecznym stanie się jej przetworzenie do biopaliw o lepszych, zbliżonych
do węgla, właściwościach przemiałowych, jak pelety [10]. To bowiem pozwoli niemal bez-
inwestycyjnie zwiększyć zakres współspalania biomasy do 50% w kotłach energetycznych.
Alternatywą jest rozbudowanie instalacji paliwowych dla biomasy w każdym z zakładów
energetycznych (suszenie, rozdrabnianie i zagęszczanie), co było by nieracjonalne ekono-
micznie, a ponadto stwarzało by zagrożenia pożarowo-wybuchowe. Pelety uważne są za naj-
lepsze paliwo biomasowe do kotłów pyłowych ze względu łatwość transportu i magazynowa-
nia, bezpieczeństwo posługiwania się nimi oraz dobrą przemiałowość. Początkowo występo-
wał problem pracy młynów w związku ze stosowaniem lepiszczy w peletach, ale zmiana
technologii ich formowania z wykorzystaniem pary i właściwości ligniny pozwoliła usunąć
ten problem [11].
Charakterystyka biopaliw stałych
Ze względu na niekorzystne właściwości, jak: mała gęstość, nieodpowiedni rozmiar,
duży udział wilgoci i niejednorodność, nie każdy gatunek biomasy nadaje się do bezpośred-
niego zasilania kotłów węglowych. Najprostszą formą biopaliw stałych są zrębki o wymia-
rach w zakresie 5÷100 mm otrzymywane w wyniku rozdrabniania drewna [12]. NadajÄ… siÄ™
one do zasilania palenisk rusztowych i fluidalnych, ale ich współspalanie w kotłach pyłowych
stwarza duże problemy [13]. Biopaliwa stałe spełniające wymagania stawiane przez paleniska
pyłowe to pelety i brykiety (Rys. 2).
Pelety i brykiety są wytwarzane z suchej, rozdrobnionej biomasy stałej przez spraso-
wanie pod wysokim ciśnieniem z ewentualnym dodatkiem substancji wiążącej (lepiszcza).
Brykiety mogą mieć postać sześcianu lub walca o wymiarze ponad 25 mm, natomiast pelety,
zwane także mikrobrykietami lub granulatem, zwykle produkowane są w laskach o średnicy
od 4 do 10 mm i długości od 20 do 50 mm (Rys. 2) [14]. Przetworzona w ten sposób biomasa
cechuje się: gęstością energetyczną zbliżoną do gorszych węgli energetycznych, małym
udziałem wody oraz jednolitym kształtem i rozmiarem.
Rys. 2. Pelety drzewne (po lewej) i brykiety ze słomy pszenicznej (po prawej)
4
Techniczna specyfikacja handlowych gatunków biomasy, a więc określenie wymagań
dla nich, nie zostało jeszcze uporządkowane, w krajach UE trwają przygotowania do jej
wprowadzenia (CEN/TS 14 961) [15]. Tymczasem niektóre kraje wprowadziły własną specy-
fikację określającą wymagania specyficzne dla danego rynku, należą do nich Szwecja, Au-
stria, Włochy i Niemcy. W U.S.A. natomiast, które są dużym producentem peletów, przepisy
te są bardzo tolerancyjne, ponieważ pelety są paliwem głównie w kominkach i piecach. W
Polsce nie ma jeszcze odpowiednich przepisów normujących wymagania dla peletów, niektó-
rzy z producentów peletów, przede wszystkim eksporterzy tego paliwa do Niemiec, korzysta-
jÄ… z normy niemieckiej DIN 51731, mniej wymagajÄ…cej od austriackiej ÖNORM M 7135
(tab. 1) .
Tab. 1. Porównanie wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci peletu drzewnego wg DIN 51731 i ÖNORM M 7135 [16]
Parametr Jednostka DIN 51731 ÖNORM M 7135
Åšrednica mm 4 ÷ 10* 4 ÷ 10*
Długość mm < 50 5 x Średnica*****
GÄ™stość kg/m3 1000 ÷ 1400 > 1120
Wilgotność % < 12 < 10
Zawartość popiołu % < 1,5 < 0,5***;**
Wartość opaÅ‚owa MJ/kg 17,5 ÷ 19,5**** > 18,0**
Siarka mg/kg < 0,08 < 0,04**
Azot mg/kg < 0,3 < 0,3**
Chlor mg/kg < 0,03 < 0,02**
Obsypany pył % - <2,3
* Tolerancja w różnicach średnicy ą 10 %
** Suchej masy
*** Dopuszczalna jest zawartość popiołu < 0,8%, jeśli jest ona naturalnie wyższa
przez specyfikÄ™ danego gatunku
**** Wolny od wody i popiołu
***** Nie więcej niż 20% peletów może mieć długość do 7,5 x (Średnica)
Brykiety produkowane są w podobnej technologii, jak pelety i mają zbliżone parame-
try (Tab. 2.). Ze względu na stosunkowo duże rozmiary brykiety znajdują zastosowanie
przede wszystkim w paleniskach z ręcznym załadunkiem paliwa.
Tab. 2. Wybrane właściwości brykietów z drewna i ze słomy rzepakowej [17, 18]
Parametr Jednostka Brykiet drzewny Brykiet ze słomy
Wartość opałowa MJ/kg 19,2 20,1
Wilgotność % 7,8 9,6
Zawartość popioÅ‚u % 0,64 3 ÷ 5
Gęstość nasypowa kg/m3 790 700
Siarka % 0 0,6
Azot % 0,17 -
Dzięki zwiększonej koncentracji energii w jednostce objętości oraz jednolitej geome-
trii peletów, proces dystrybucji peletów jest znacznie łatwiejszy niż w przypadku biomasy
nieprzetworzonej. Dotąd pelety wytwarzane były z drewna, jednak konieczność ograniczenia
stosowania drewna w energetyce powoduje, że to słoma stanie się ważnym materiałem do
5
wytwarzania peletów [10]. Ze względu na rosnące zużycie biodiesla w UE szczególne zna-
czenie będzie miała słoma rzepakowa, z której pelety okazały się przydatne w kotłach pyło-
wych [6, 19], rusztowych i retortowych [20].
Podczas wytwarzania peletów i brykietami możliwe jest korygowanie pewnych wad
biomasy będącej surowcem, na przykład zmniejszenie korozyjnego działania spalanej słomy
w palenisku. Słoma zwykle zawiera chlor, który w połączeniu z potasem z popiołu, tworzy
korozyjne osady na powierzchniach ogrzewalnych [21]. Okazuje się, że dodatek pewnych
związków glinu w znacznej mierze zapobiega tworzeniu się tych osadów ograniczając korozję
chlorową w kotłach fluidalnych [22].
Wymagania biomasy stosowanej do produkcji peletów
Prawie każdy rodzaj biomasy stałej można poddać procesowi peletyzacji bądz brykie-
towaniu. Na skalę przemysłową peletyzuje się i brykietuje przede wszystkim: wióry, trociny i
zrębki z wybranych gatunków drewna oraz słomę pszeniczną i rzepakową. Peletyzacja wy-
maga materiału wyższej jakości niż brykietyzacja, trwałość peletów zwiększa udział żywicy
w materiale wyjściowym.
Poddawana procesom peletyzacji biomasa, powinna cechować się następującymi wła-
ściwościami:
" brakiem zanieczyszczeń mechanicznych - (najczęściej są nimi: piasek i kamienie),
których obecność w surowcu pogarsza jakość peletów i zagraża działaniu urządzeń
linii produkcyjnej,
" określoną wilgotnością (12-14%) - z tego powodu, materiał przeznaczony do pele-
tyzacji/brykietowania musi być wcześniej sezonowany, a następnie suszony lub
nawilgocony,
" odpowiednim rozdrobnieniem - skład granulometryczny materiału powinien za-
pewnić maksymalne wypełnienie pustych przestrzeni międzyziarnowych, lepsze
rozdrobnienie zwiększa powierzchnię zewnętrzną zapewniając lepsze sprasowanie.
Obecnie materiałem do wytwarzania peletów jest głównie drewno, przewiduje się, że
do 2010 r. produkcja peletów z drewna w Europie będzie wynosić 10-15 mln Mg rocznie.
Ograniczone zasoby tego surowca spowodowały, że konieczne będzie zastąpienie go biomasą
typu  agro . Zwłaszcza należy zwrócić uwagę na słomę rzepakową, doświadczenia bowiem z
wytwarzaniem peletów ze słomy rzepakowej i ich spalaniem w paleniskach kotłów pyłowych
sÄ… pozytywne [19].
Technologia wytwarzania peletów
Technologia wytwarzania peletów nie jest skomplikowana, wywodzi się ze sposobu
produkcji pasz granulowanych dla zwierząt, ale z względu na większe opory podczas pelety-
zacji biomasy elementy linii produkcyjnej cechują się wyższą wytrzymałością. Na rynku jest
dostępnych wiele urządzeń do peletyzacji i brykietyzacji biomasy o różnym stopniu technolo-
gicznego zaawansowania, o wydajności od ok. 100 do 10000 kg/h [23]. Największe na świe-
cie zakłady przetwórcze wytwarzają ponad 1 mln Mg peletów rocznie. W Polsce najwięk-
szym wytwórcą peletów drzewnych jest  Barlinek , którego produkcja w 2008 roku wyniosła
85 tys. Mg. Na rysunku 3 przestawiono schemat blokowy typowej wytwórni peletów drzew-
nych z algorytmem ważniejszych etapów produkcji.
6
Rys. 3. Schemat blokowy wytwarzania peletów
Z wytwarzaniem peletów wiąże się ryzyko pożaru suchej, łatwopalnej biomasy w in-
stalacji paletyzującej. Dotyczy to zwłaszcza etapów: przesiewania i magazynowania peletów,
ponieważ na skutek wzrostu ciśnienia i tarcia rośnie temperatura formowanych peletów (osią-
gajÄ…c nawet 95 °C), a jednoczeÅ›nie maleje ich wilgotność. W instalacji wystÄ™puje także po-
ważne zagrożenie wybuchowe, ponieważ pyły drzewne i z rozdrabnianej słomy są wybucho-
we [24]. Najbardziej zagrożone węzły instalacji paletyzacji to: rozdrabniacze, młyny, prze-
siewacze, przewody wentylacyjne i odpylacze, dlatego urządzenia te powinny być zabezpie-
czone przed skutkami wybuchu.
Złożoność linii technologicznych oraz znaczny pobór energii elektrycznej na wytwa-
rzanie peletów powoduję, że ich cena znacznie przekracza koszt surowca, na przykład trocin.
Zależnie od rodzaju peletów, udział składników kosztu ich wytwarzania kształtuje się nastę-
pujÄ…co: koszt surowca  30÷45%, koszt suszenia, mielenia peletyzacji i magazynowania 
30÷50%, koszt robocizny ocenia siÄ™ na 1/6 kosztu wytworzenia [25].
7
Rynek peletów
Rynek peletów w krajach UE można określić jako  eksplodujący , co jest głównie
wynikiem wymogów ochrony środowiska [25]. Zakres zastosowań peletów obejmuje sektory:
użytkowników indywidualnych i komunalnych oraz energetykę przemysłową i zawodową,
nadają się one bowiem do zasilania małych kotłów ciepłowniczych, kotłów rusztowych, ko-
tłów fluidalnych oraz do kotłów pyłowych. Szeroki zakres zastosowań peletów jest wielką
zaletą, ponieważ zwiększa zapotrzebowanie na nie, a przez to możliwość masowej produkcji
oraz zmniejszenia kosztów wytwarzania i dystrybucji (Rys. 4).
Rys. 4. Rozwój rynku peletów w wybranych krajach UE [30]
Rozwojowi rynku peletów sprzyja wzrost świadomości konsumentów w zakresie pie-
ców i kotłów małej mocy opalanych paliwami stałymi, który wytworzył zapotrzebowanie na
sprawne i ekologiczne urządzenia grzewcze zapewniające komfort obsługi i niski koszt eks-
ploatacji [7]. W Niemczech uważa się na przykład, że w przyszłości pelety mogą zastąpić
drożejący gaz ziemny i olej opałowy w ogrzewnictwie indywidualnym [26]. Także w Polsce
pelety i brykiety biomasowe mogą stać się ważnym rodzajem paliwa, ponieważ ponad 40%
ciepła użytkowego w indywidualnym i komunalnym sektorze uzyskiwane jest z węgla [7].
Warto uzupełnić, że w U.S.A. niemal cała produkcja peletów wykorzystywana jest do celów
grzewczych [27].
Duże zapotrzebowanie na pelety w krajach UE spowodowało pojawienie się wielu
producentów. Obok wyspecjalizowanych zakładów wytwarzających po kilkaset tysięcy ton
peletów rocznie funkcjonuje wiele mniejszych i nawet małych firm. Daje to możliwość
zwiększenia zatrudnienia oraz szanse na rozwój regionom rolniczym. Na początku roku 2008
łączna zdolność produkcyjna peletów w 27 krajach UE wraz z Norwegią i Szwajcarią wynio-
8
sła 8 mln Mg [30]. Ocenia się, że do końca 2010 roku, produkcja peletów drzewnych w Euro-
pie może osiągnąć 10 mln Mg [25]. Mimo możliwości rozwoju produkcji w Europie Central-
nej brakuje peletów i konieczny jest ich import z Europy Wschodniej, a nawet z Kanady [25].
Największymi producentami peletów w UE są: Szwecja, Austria i Niemcy, cechuje je także
duże krajowe zużycie - jest to efekt dobrze rozwiniętego rynku peletów.
Polski rynek peletów jest jeszcze młody, obecnie jest niewiele ponad 20 producentów
peletów, większość zakładów produkcyjnych znajduje się w gęsto zalesionej północnej i pół-
nocno-zachodniej części kraju (Rys. 5). Ponad połowa z nich to małe zakłady ze zdolnością
wytwórczą poniżej 30 tys. Mg/rok [30]. Sumaryczna zdolność produkcyjna oceniana jest na
ok. 500 tys. Mg/rok, ale na przykład w 2007 r. produkcja peletów tylko nieznacznie przekro-
czyła 350 tys. [30]. Duże znaczenie ma eksport, na przykład w 2005 r. wyprodukowano po-
nad 200 000 Mg peletów, z czego 175 000 Mg na eksport [1]. Rosnącemu eksportowi peletów
niestety nie towarzyszy rozwój własnego, krajowego rynku. Brak rozwiniętej sieci dystrybucji
i informacji o produkcie oraz jego cenie i jakości powoduje, że pelety zalegają w magazy-
nach, podczas gdy istnieje na nie zapotrzebowanie w innym rejonach. W trosce o rozwój eu-
ropejskiego rynku pelet w 2006 roku uruchomiony został trzyletni projekt o nazwie
Pellet@las, którego celem jest promowanie przejrzystego europejskiego rynku peletów po-
przez stworzenie aktualnego i dostępnego na bieżąco europejskiego atlasu [30].
Rys. 5. Rozmieszczenie zdolności produkcyjnej peletów na mapie zalesienia Polski [30, 31]
W Polsce pelety są spalane przede wszystkim w niewielkich instalacjach ciepłowni-
czych o mocy do 200 kW, tylko niewiele trafia do elektrociepłowni i dużych kotłowni (są to
zazwyczaj pelety kiepskiej jakości) [30]. Niektóre koncerny energetyczne doceniły jednak
możliwości, jakie stwarza spalanie peletów, na przykład producent wykładzin podłogowych
Barlinek podpisał z krakowską spółką Energokrak długoterminowy kontrakt na 77 mln zł na
dostawę peletów do grupy energetycznej EDF Polska [28].
9
Ze względu na różnice w kosztach surowca, produkcji, transportu i w wysokości po-
datku VAT ceny peletów w Europie są bardzo zróżnicowane (Rys. 6). Kraje odznaczające się
dużym importem (Dania, Szwecja, Holandia) cechuje wysoka cena peletów. W Danii, na
przykład w styczniu 2008 r., cena 1 tony peletów drzewnych, przy zakupie ok. 5 ton i trans-
porcie do 50 km wyniosła 271 Ź /Mg, gdy w tym samym czasie tona peletów w Polsce kosz-
towaÅ‚a 173 Ź /Mg. Obecnie poziom cen peletów w Polsce jest w szerokim zakresie 400÷700
zł/Mg, zależnie od wielkości dostawy, jakości i rodzaju surowca. Koszt peletów dla indywi-
dualnego odbiorcy na poziomie 700 zł/Mg jest znaczny, ale kształtowała go cena uzyskiwana
przez producentów w eksporcie (120÷200 Ź /Mg).
Rys. 6. Tendencje cenowe w wybranych krajach UE na przełomie 2007 i 2008 roku [30]
Podsumowanie
Unijna polityka w zakresie ograniczania efektu cieplarnianego nałożyła na poszcze-
gólne kraje członkowskie obowiązek wytwarzania części energii ze zródeł odnawialnych, w
przypadku Polski udział OZE powinien być 15% w 2020 r. Spośród dostępnych w kraju OZE
biomasa ma największy potencjał techniczny i wymaga najmniejszych nakładów inwestycyj-
nych, a ponadto zapewnia stabilne dostarczanie energii dla obciążenia podstawowego.
Efektywne użytkowanie biomasy w małych urządzeniach grzewczych wymaga paliwa
kwalifikowanego, jakim są pelety. W energetyce zawodowej biomasa nadaje się do częścio-
wego zastąpienia węgla poprzez współspalanie. Dzięki zastosowanie peletów można będzie
znacznie zwiększyć zakres współspalanej biomasy, od obecnym około 10 do nawet 50%.
Należy oczekiwać w nadchodzącej dekadzie znacznego zwiększenia upraw energe-
tycznych, które mogą objąć nawet 25% areału rolnego. Uzyskana z tych upraw biomasa bę-
dzie musiała być przetworzona na biopaliwa. Są to ważne przesłanki dla zwiększenia produk-
cji peletów w Polsce, która ma po temu znaczny potencjał [29].
10
Literatura
[1] Bakhareva A., Ciepło z biomasy w praktyce, Czysta Energia, nr 10 (2008) 26.
[2]  Pakiet energetyczno-klimatyczny  projekt dyrektywy KE, 2008.
[3] Dyrektywa 2001/77/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie produkcji energii elektrycznej wytwa-
rzanej ze zródeł odnawialnych z dn. 27.09.2001 r.
[4] Prawo Energetyczne z dn. 10.04.1997 r., Dz.U. Nr 153, poz. 1504 z 2003 r. i jego modyfikacje
[5] Devi L., et al., A review of the primary measures for tar elimination In biomass gasification processes, Bio-
mass&Bioenergy 24 (2003) 125-140.
[6] van Dijsseldonk A., Spanjers M., Consequences of the coal convenant for Essen: co-firing and gasification,
VGB PowerTech, no. 9 (2003) 89-94.
[7] Kubica K., Kotły na paliwa stałe  nowoczesne i efektywne kotły węglowe w energetyce komunalnej, Polski
Instalator, nr 1 (2008).
[8] Tillman D.A., Harding N.S., Fuels of opportunity: characteristics and uses in combustion systems, Elsevier,
Amsterdam, 2004.
[9] Szentannai P., Friebert A., Winter F., Renewable fuels for fluidized bed combustors: current status and future
trends, Archiwum Combustionis, 28 (2008) 77-84.
[10] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dn. 19.12.2005 r., w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków
uzyskiwania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej oraz zakupu
energii elektrycznej i ciepła wytworzonego w odnawialnych zródłach energii, Dz.U.05.261.2187 z dn.
29.12.2005.
[11] Radko J., Wysocki P., Szwedzkie doświadczenia spalania biomasy pochodzenia leśnego i rolniczego 
doświadczenia firmy Petrokraft, w  Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce , red. M.
Ściążko, J. Zuwała, M. Pronobis, Zabrze 2007.
[12] Rybak W., Spalanie i współspalanie biopaliw stałych, Oficyna Wydawnicza PWr, Wrocław 2006
[13] Wysocki R., Jędrzejek M., Doświadczenia eksploatacyjne ze współspalaniem biomasy drzewnej w Zespole
Elektrowni Dolna Odra SA, w  Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce , red. M. Ściążko,
J. Zuwała, M. Pronobis, Zabrze 2007.
[14] Kołacz I., Wykorzystanie granulatu z odpadów drzewnych do produkcji energii, Czysta Energia, nr (2002)
[15] Przewodnik metodyczny: procedury bilansowania i rozliczania energii wytwarzanej w procesach współspa-
lania, red. M. Ściążko, J. Zuwała, A., Sobolewski, Wyd. IChPW, Zabrze-Warszawa 2007.
[16] Kowalewski L., Pelety drzewne (wood pellets) wymagania rynku a normy, www.paliwadrzewne.pl, 2009-
01-02.
[17] Denisiuk W.: Brykiety/pelety ze słomy w energetyce, Ekolog  Zakład Energetyki Cieplnej i Usług Byto-
wych w Zielonkach, pazdziernik 2007
[18] www.neoterm.pl, kwiecień 2008
[19] Berg M. et al., Experience with straw dust firing at Amager 2, VGB PowerTech, nr. 5 (2007) 93-95.
[20] Jakubiak M., Mościcki K., Badania kotła KP-15 z paleniskiem retortowym na biopaliwa stałe (pelety), ma-
teriały niepublikowane, Politechnika Wrocławska, Wrocław, 2008.
[21] Born M., Causa and risk evaluation for high-temperature chlorine corrosion, VGB PowerTech, nr. 5 (2005)
107-111.
[22] Aho M., Reduction of chlorine deposition In FB boilers with aluminium-containing additives, Fuel, 80
(2001) 1943-1951.
[23] Kowalewski L., Pelety, Pelet, Pellet, Pellets, www.paliwadrzewne.pl, grudzień 2008.
[24] Klincewicz M., Właściwości wybuchowe pyłów drzewnych, Mater. Konf. Nauk.-techn. ENER-
GETYKA 2002, Politechnika Wrocławska, Wrocław (2002) 319-324.
[25] Witt J., Kaltschmitt M., Mass pellets for the Power plant section, VGB Powertech, No. 9 (2007) 101.
[26] Bjorkmann M., yródła energii odnawialnej coraz bardzie akceptowane, The Bioenergy International, No. 9
(2007) 10-11.
[27] Kram J.W., Pellets properties, www.bioamssmagazine.com, czerwiec 2008.
[28] www.drewno.pl, 2008-09-04.
[29] Kraneis T., Wiese A., Leschinsky T., Potential of renewable energy in Poland, VGB PowerTech, No. 4
(2006) 40-45.
[30] www.pelletsatlas.info, 2008-12-31
[31] Michałowska  Knap K., Włodarski M., Dietrich D.: Zagadnienia wykorzystania odnawialnych zródeł
energii w regionach  analiza porównawcza, serwis: www.ieo.pl, czerwiec 2008
11
PELLETS  BASIC BIOMASS FUEL FOR HEAT AND POWER GENERATION
Abstract
Major factors for the development of biofuel technologies in Poland were pointed out. It was shown
that pellets are the best bio-substitutes of coal in all types of solid fuel-fired boilers. The requirements for bio-
mass as the raw material for pellets production were presented. The technology of pellets manufacture and qual-
ity standards for pellets, including costs of production, were discussed. It was pointed out the significance of
rape straw as a future, non-woody material for the production of pellets. Finally, it was shown an expanding
character of the pellets market in EU and Poland.
12


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
DROGI I ULICE PODSTAWY mater dla stud X 2011
nowa podstawa programowa dla umierkowanych, nacznych i ze sprzężeniami rozporzadzenie 081223 zal 7
7322659 BIOCHEMIA Podstawy Biochemii Dla Ochrony Srodowiska UW
Podstawy rysunku dla zoltodziobow
Materiały dla energetyki i lotnictwa
Zakres materialu na kolokwium dla Energetyki
Streszczenie Podstawy Prawa dla ekonomistów B Gnela
Fireclown Podstawy Sigilizacji dla Sfrustrowanych PL

więcej podobnych podstron