Приложение на биомасата като източник на енергия

В последните години сме свидетели на увеличаване на използването на биомаса като алтернативен източник на енергия. Нейното значение нараства, като се има предвид, че тя може естествено да се възобновява. Съществен принос за увеличаване на енергопроизводството от възобновяеми енергийни източници ще дойде от биомасата чрез използването й за отопление и комбинирано производство на топлина и електроенергия. Неутралният характер на биомасата по отношение на съдържанието на въглерод, относително равномерното географско разпределение и потенциално атрактивни цени, правят биомасата обещаващ енергиен източник в много страни в света. Водещи страни по отношение използване на биомасата в Европейския съюз са Австрия, Дания, Финландия, Германия, Швеция, Франция.

Започнаха активни изследвания и разработки в сферата на алтернативната енергетика. И не на последно място много разработки в областта на биоенергетиката, т.е. в сферата на промишленото използване на биомасата в т.ч. и на дървесната биомаса за получаване на топлинна и електрическа енергия.

Твърдите биогорива се делят на първични и вторични. Първичните биогорива се произвеждат от първична биомаса, която има природен произход и се използва за пръв път. Преди всичко това са отпадъци от първичното преработване на биомасата или продукти, създадени (отгледани) или добити специално за енергийно оползотворяване. Например: Отпадъци от дърводобива, дървообработването и производството на мебели (нераздробена и раздробена биомаса, дърва за огрев, изрезки, трески, кора, сърготини и талаш); Отпадъци от растениевъдството (слама, лозови пръчки, слънчогледови люспи и др.); Биомаса от енергийни култури (мискантус, бързорастящи тополи и върби, синара кардункулун) и др.; Торф; Лигнин. Първичната биомаса, като правило еднозначно се признава и третира в качеството на „зелено” екологически чисто и СО2 неутрално гориво.

Вторичното биогориво се произвежда от вторични суровини, т.е. суровини, които вече са използвани за други цели. Например: Биомаса от твърди битови отпадъци, отпадъци от жизнената дейност на човека и животните; Вторична дървесина - опаковки, строителни отпадъци, мебели и др. Вторичната биомаса не винаги се признава за екологично чиста, поради възможност в нея да се съдържат вредни синтетични вещества.

За енергийни цели биомасата може да се използва без допълнителна обработка или с малка допълнителна обработка. За осигуряване на максимална ефективност от използването на определен енергоносител, а също така неговото транспортиране и съхраняване, най-често има смисъл да се осъществи допълнителна дълбочинна преработка. Преди всичко такава преработка е свързана с хомогенизация на продукта, намаляване на влажността му, компактиране (десификация), повишаване насипната плътност на биомасата и др. В резултата на дълбочинните преработки се получава качествено нов продукт – т. нар. рафинирано биогориво. Преди всичко това са екопелети и екобрикети.

Напоследък добиват популярност и торефицираните пелети. Методът на получаването им се състои в термична обработка на раздробена суровина до температура около 300°С. В този процес влагата е намалена и хемицелулозата е изгорена. Пролучава се продукт с висока твърдост, който се нарича торефицирана биомаса. Преимуществото на торефицираните пелети е по-голямо количество топлинна енергия при изгарянето. При трески (чипс) тази топлинна енергия е 7,4-11,4MJ/кг, при традиционните дървесни пелети - 17-18MJ/кг, а при торефицираните пелети - 21-22 MJ/кг. Следва да се отбележат редица други полезни свойства на торефицираните пелети. При съхраняване в помещения с повишена влажност на закрито традиционните дървени пелети обикновено се разпадат след известно време. Торефицираните пелети не подлежат на разпад. Те могат да се съхраняват за по-дълъг период от време, без загуба на полезните свойства и характеристики.