DREWNO JAKO PALIWO

Drewno zalicza się do odnawialnych źródeł energii.

Do XIX-wieku najpopularniejsze paliwo na świecie,

wyparte przez węgiel czy olej opałowy (i inne

pochodne ropy naftowej) o większej wartości

opałowej, podczas rewolucji przemysłowej.

Ten surowiec drzewny może być pozyskiwany z

lasów, jako drewno grube, a także drobne odpady

drzewne o ograniczonych możliwościach

wykorzystania w przemyśle, a także drewno opałowe

pozyskiwane na plantacjach drzew szybko rosnących

(tzw. plantacje energetyczne).

Innym źródłem drewna opałowego mogą być zakłady

przemysłu drzewnego (odpady w postaci opołów,

trocin, zrębków, wiórów, odprysków, kory) oraz

odpady komunalne (zużyte przedmioty drewniane).

Drewno opałowe jest także wykorzystywane w formie

przerobionej, w postaci brykietów czy peletów

Drewno a węgiel

• Porównując węgiel i drewno jako paliwa,

trzeba podkreślić bezdyskusyjną zaletę

drewna, którą stanowi zerowy bilans emisji

dwutlenku węgla (CO2). Rośliny, jak

wiadomo, do budowy biomasy w procesie

fotosyntezy wykorzystują dwutlenek węgla,

odbierając go z atmosfery. W procesie spalania

oddają (emitują) do atmosfery dwutlenek

węgla, który wcześniej z niej pobrały. Drewno

zawiera również wielokrotnie mniejsze ilości

popiołu oraz siarki, emitowanej w postaci

SO2 do atmosfery w wyniku spalania.

Wykorzystanie drewna jako

paliwa

• Ogrzewanie pomieszczeń

mieszkalnych

• Agregaty ciepło i prądotwórcze

wykorzystujące spalanie

gazu drzewnego
• Piece chlebowe
• Kuchenki turystyczne na gaz

drzewny

Wartość opałowa jest to ilość ciepła wydzielana przy

spalaniu jednostki masy lub jednostki objętości paliwa przy

jego całkowitym i zupełnym spalaniu, przy założeniu, że

para wodna zawarta w spalinach nie ulega skropleniu,

pomimo że spaliny osiągną temperaturę początkową paliwa.

Wartość opałowa drewna jest dlatego tym wyższa, im więcej

żywic i ligniny ono zawiera. Drewno iglaste zawiera więcej

żywic i ligniny niż drewno liściaste ze średnią 4,4 kWh/kg,

posiada wyższą wartość opałową od drewna liściastego ze

średnią 4,2 kWh/kg drewna.

Ze względu na wyższą gęstość drewna liściastego wartość

grzewcza na metr przestrzenny objętości jest z 2100

kWh/mp wyraźnie wyższa od drzew iglastych ze średnio

1600 kWh/mp.

Rozpiętość pomiędzy poszczególnymi gatunkami drzew

liściastych, iglastych jest duża.

Wartość opałowa drewna zależy w dużym

stopniu od gatunku oraz wilgotności.

Większą wartość opałową mają gatunki

drzew liściastych o dużej gęstości takie

jak grab, buk, dąb, brzoza.

Na kolejnych slajdach przedstawione

zostanie porównanie wartości opałowej

drewna w stosunku do innych paliw oraz

zależność wartości opałowej od

wilgotności.

Porównanie wartości opałowych

podstawowych paliw

 

Paliwo

Wartość opałowa

[MJ/kg]

Lekki olej opałowy

42

Gaz ziemny GZ-50

37

Węgiel kamienny

31

Koks

28,5

Węgiel brunatny

15

Drewno suche

15

Gatunki drewna

Gęstość drewna

świeżo ściętego

[kg/m3]

Gęstość drewna

całkowicie suchego

[kg/m3]

iglaste

sosna

700

480

modrzew

760

600

świerk

740

430

jodła

1000

450

liściaste

dąb

1080

710

wiąz

950

680

jesion

920

750

buk

990

730

grab

1080

830

olcha

690

530

brzoza

650

650

klon

870

660

lipa

730

530

Jak widzimy wilgotność drewna ma duży wpływ

na jego kaloryczność, a co za tym idzie na

zużycie opału w sezonie. Łatwo to wytłumaczyć

jeśli uświadomimy sobie, że przed spaleniem

drewna duża część energii musi być

przeznaczona na odparowanie wody w nim

zawartej.
Przykładowo świeżo ścięta sosna ma gęstość

700 kg/m3, natomiast w stanie całkowicie

suchym jej gęstość wynosi 480 kg/m3. Różnica

ok. 220 l wody musi zostać podgrzane powyżej

100°C i zamienione w parę wodną w przypadku

palenia mokrym drewnem.
Duża ilość pary wodnej w spalinach wpływa

niekorzystnie na układ wymiennikowy kotła

oraz na komin zwiększając osiadanie

zanieczyszczeń.
Reasumując wilgotność drewna

przeznaczonego jako opał nie powinna

przekraczać 25%, a optymalnie powinna

mieścić się w granicach 10-18%.