„Повечето заводи за пелети са малки със среден годишен капацитет от около 9 000 тона. След проблеми с недостига на пелети през 2013 г., когато бяха произведени само около 29 000 тона, секторът показа експоненциален растеж, достигайки 88 000 тона през 2016 г. и се очаква да достигне поне 290 000 тона до 2021 г.″

Чили получава 23 процента от първичната си енергия от биомаса. Това включва дърва за огрев, гориво, широко използвано за битово отопление, но също така свързано с местното замърсяване на въздуха. През последните години новите технологии и по-чистите и по-ефективни горива от биомаса, като пелети, напредват с добри темпове. Д-р Лаура Азокар, изследовател в университета Ла Фронтера, предлага представа за контекста и текущото състояние на пазарите и технологиите, свързани с производството на пелети в Чили.

СПОРЕД Д-Р АЗОКАР използването на дърва за огрев като основен източник на енергия е особена характеристика на Чили. Това е свързано с чилийските традиции и култура, в допълнение към изобилието от горска биомаса, високата цена на изкопаемите горива и студените и дъждовни зими в централната и южната зона.

Горска страна

За да се контекстуализира това твърдение, трябва да се спомене, че Чили в момента има 17,5 милиона хектара (ха) гора: 82 процента естествена гора, 17 процента насаждения (главно борове и евкалипт) и 1 процент смесено производство.

Това означава, че въпреки бързия растеж, преживян от страната, с настоящ доход на глава от населението от 21 000 щатски долара годишно и очаквана продължителност на живота от 80 години, тя остава недоразвита по отношение на системите за отопление на дома.

Всъщност от общата енергия, консумирана за отопление, 81 процента идва от дърва за огрев, което означава, че около 1,7 милиона домакинства в Чили в момента използват това гориво, достигайки общо годишно потребление от над 11,7 милиона m³ дърва.

По-ефективни алтернативи

Високата консумация на дърва за огрев също е свързана със замърсяването на въздуха в Чили. 56 процента от населението, т.е. близо 10 милиона души, са изложени на годишни концентрации от 20 mg на m³ прахови частици (PM) по-малко от 2,5 pm (PM2,5).

Приблизително половината от тези PM2,5 се приписват на изгарянето на дърва за огрев/Това се дължи на редица фактори като лошо изсушена дървесина, ниска ефективност на печката и лоша изолация на домовете. Освен това, въпреки че се приема, че изгарянето на дърва за огрев е неутрално по въглероден диоксид (C02), ниската ефективност на печките предполага емисии на CO2, еквивалентни на тези, отделяни от печки с керосин и втечнен газ.

През последните години повишаването на нивата на образование в Чили доведе до по-овластено общество, което започна да проявява изисквания, свързани с опазването на природното наследство и грижата за околната среда.

Заедно с горното, експоненциалното развитие на научните изследвания и генерирането на напреднал човешки капитал позволиха на страната да се изправи пред тези предизвикателства чрез търсенето на нови технологии и нови горива, които отговарят на съществуващата нужда от отопление на дома. Една от тези алтернативи е производството на пелети.

Изключване на печката

Интересът към използването на пелети в Чили се появи около 2009 г., през което време започна вносът на пелетни печки и котли от Европа. Високата цена на вноса обаче се оказа предизвикателство и усвояването беше бавно.

За да популяризира използването му, Министерството на околната среда стартира програма за подмяна на печки и котли през 2012 г. за жилищния и индустриалния сектор. Благодарение на тази програма за изключване през 2012 г. бяха инсталирани над 4 000 единици, брой, който оттогава се утрои с включване на някои местни производители на уреди.

Половината от тези печки и котли се намират в жилищния сектор, 28 процента в обществени институции и около 22 процента в промишления сектор.

Не само дървесни пелети

Пелетите в Чили се произвеждат главно от лъчист бор (Pinus radiata), често срещан вид в плантациите. През 2017 г. има 32 пелетни завода с различна големина, разпределени в централните и южните райони на страната.

- Повечето от заводите за пелети са малки със среден годишен капацитет от около 9 000 тона. След проблемите с недостига на пелети през 2013 г., когато бяха произведени само около 29 000 тона, секторът показа експоненциален растеж, достигайки 88 000 тона през 2016 г. и се очаква да достигне поне 190 000 тона до 2020 г., каза д-р Азокар.

Въпреки изобилието от горска биомаса, това ново „устойчиво“ чилийско общество предизвика интерес от страна на предприемачи и изследователи в търсене на алтернативни суровини за производството на уплътнени горива от биомаса. Има множество национални изследователски центрове и университети, които са развили изследвания в тази област.

В Университета на Ла Фронтера Центърът за управление на отпадъците и биоенергията, който принадлежи към научното ядро ​​на BIOREN и е свързан с катедрата по химическо инженерство, е разработил метод за скрининг за идентифициране на местни източници на биомаса с енергиен потенциал.

Лешникови кори и пшенична слама

Проучването идентифицира лешниковата люспа като биомасата с най-добри характеристики за изгаряне. В допълнение, пшеничната слама се отличава с високата си наличност и въздействието върху околната среда, генерирано от обичайната практика на изгаряне на слама и стърнища. Пшеницата е основна култура в Чили, отглежда се на около 286 000 ха и генерира около 1,8 милиона тона слама годишно.

В случай на лешникови люспи, въпреки че тази биомаса може да бъде директно изгорена, изследванията са насочени към използването й за производство на пелети. Причината се крие в изправянето пред предизвикателството за генериране на твърди горива от биомаса, които да се адаптират към местната реалност, където обществените политики са довели до замяната на печките на дърва с печките на пелети, за да се справят с проблемите на местното замърсяване на въздуха.

Резултатите са обнадеждаващи, предварителните констатации показват, че тези пелети ще отговарят на параметрите, установени за пелети от дървесен произход съгласно ISO 17225-1 (2014).

В случая на пшеничната слама са проведени тестове за изпичане, за да се подобрят някои характеристики на тази биомаса, като неравномерен размер, ниска насипна плътност и ниска калоричност, между другото.

Торефикацията, термичен процес, извършван при умерени температури в инертна среда, е оптимизирана специално за тези селскостопански остатъци. Първоначалните резултати предполагат значително увеличение на запазената енергия и калоричността при умерени работни условия под 150 ℃.

Така наречените черни пелети, произведени в пилотен мащаб с тази изпечена биомаса, се характеризират съгласно европейския стандарт ISO 17225-1 (2014). Резултатите бяха благоприятни, като се постигна увеличение на видимата плътност от 469 kg на m³ до 568 kg на m³ благодарение на процеса на предварителна обработка на изпичане.

Предстоящите предизвикателства са насочени към намиране на технологии за намаляване на съдържанието на микроелементи в пелети от препечена пшенична слама, за да се постигне продукт, който може да навлезе на националния пазар, помагайки за борба с екологичните проблеми, които засягат страната.