«Большасць пелетных заводаў невялікія з сярэдняй гадавой магутнасцю каля 9 000 тон. Пасля праблем з дэфіцытам пелет у 2013 годзе, калі было выраблена толькі каля 29 000 тон, сектар паказаў экспанентны рост, дасягнуўшы 88 000 тон у 2016 годзе, і, паводле прагнозаў, дасягне не менш за 290 000 тон да 2021 годзе″

Чылі атрымлівае 23 працэнты першаснай энергіі з біямасы. Гэта ўключае ў сябе дровы, паліва, якое шырока выкарыстоўваецца для ацяплення дамоў, але таксама звязана з забруджваннем мясцовага паветра. У апошнія гады новыя тэхналогіі і больш чыстыя і эфектыўныя віды паліва з біямасы, такія як гранулы, прасоўваюцца добрымі тэмпамі. Доктар Лаура Азокар, навуковы супрацоўнік Універсітэта Ла-Фронтэра, прапануе зразумець кантэкст і бягучы стан рынкаў і тэхналогій, звязаных з вытворчасцю пелет у Чылі.

ПА ДОКТАРА АЗАКАР, выкарыстанне дроў у якасці асноўнай крыніцы энергіі з'яўляецца асаблівай асаблівасцю Чылі. Гэта звязана з чылійскімі традыцыямі і культурай, а таксама з багаццем лясной біямасы, высокім коштам выкапнёвага паліва і халоднымі і дажджлівымі зімамі ў цэнтральна-паўднёвай зоне.

Лясная краіна

Каб кантэкстуалізаваць гэтую заяву, варта згадаць, што ў Чылі ў цяперашні час 17,5 мільёна гектараў (га) лясоў: 82 працэнты натуральных лясоў, 17 працэнтаў плантацый (у асноўным хвоі і эўкаліпта) і 1 працэнт змешанага вытворчасці.

Гэта азначала, што, нягледзячы на ​​хуткі рост краіны, з цяперашнім даходам на душу насельніцтва ў 21 000 долараў ЗША ў год і чаканай працягласцю жыцця 80 гадоў, яна застаецца недастаткова развітай з пункту гледжання сістэм ацяплення дамоў.

Фактычна, з агульнай энергіі, якая спажываецца для ацяплення, 81 працэнт прыпадае на дровы, што азначае, што каля 1,7 мільёна хатніх гаспадарак у Чылі ў цяперашні час выкарыстоўваюць гэта паліва, дасягаючы агульнага гадавога спажывання больш за 11,7 мільёна м³ драўніны.

Больш эфектыўныя альтэрнатывы

Вялікае спажыванне дроў таксама звязана з забруджваннем паветра ў Чылі. 56 працэнтаў насельніцтва, гэта значыць каля 10 мільёнаў чалавек, штогод падвяргаюцца ўздзеянню цвёрдых часціц (PM) у канцэнтрацыі 20 мг на м³ менш за 2,5 дня (PM2,5).

Прыкладна палова гэтага PM2,5 прыпадае на згаранне дроў/Гэта звязана з шэрагам фактараў, такіх як дрэнна высушаная драўніна, нізкая эфектыўнасць печаў і дрэнная ізаляцыя дамоў. Акрамя таго, нягледзячы на ​​тое, што спальванне дроў лічыцца нейтральным да вуглякіслага газу (C02), нізкая эфектыўнасць печаў прывяла да выкідаў C02, эквівалентных выкідам пліт, якія працуюць на газе і звадкаваным газе.

У апошнія гады павышэнне ўзроўню адукацыі ў Чылі прывяло да таго, што грамадства пашырыла магчымасці, якое пачало праяўляць патрабаванні, звязаныя з захаваннем прыроднай спадчыны і клопатам аб навакольным асяроддзі.

Разам з вышэйсказаным экспанентнае развіццё даследаванняў і стварэнне перадавых чалавечых сродкаў дазволілі краіне супрацьстаяць гэтым праблемам шляхам пошуку новых тэхналогій і новых відаў паліва, якія задавальняюць існуючыя патрэбы ў ацяпленні дамоў. Адной з такіх альтэрнатыў стала вытворчасць пелет.

Выключальнік пліты

Цікавасць да выкарыстання пелетаў у Чылі ўзнікла прыкладна ў 2009 годзе, у гэты час пачаўся імпарт печаў і катлоў на пелетах з Еўропы. Аднак высокі кошт імпарту апынуўся праблемай, і паглынанне было павольным.

Каб папулярызаваць яго выкарыстанне, Міністэрства аховы навакольнага асяроддзя ў 2012 годзе запусціла праграму замены пліт і катлоў для жылых і прамысловых сектараў. Дзякуючы гэтай праграме адключэння ў 2012 годзе было ўстаноўлена больш за 4 000 адзінак, і з тых часоў колькасць патроілася ў параўнанні з аб'яднанне некаторых мясцовых вытворцаў тэхнікі.

Палова гэтых печаў і катлоў знаходзіцца ў жылым сектары, 28 працэнтаў - у дзяржаўных установах і каля 22 працэнтаў - у прамысловым сектары.

Не толькі драўняныя гранулы

Пелеты ў Чылі вырабляюцца ў асноўным з хвоі прамянёвай (Pinus radiata), звычайнай пароды плантацый. У 2017 годзе ў цэнтральным і паўднёвым раёнах краіны было 32 пелетных завода рознага памеру.

- Большасць пелетных заводаў невялікія з сярэдняй гадавой магутнасцю каля 9 000 тон. Пасля праблем з дэфіцытам пелет у 2013 годзе, калі было выраблена толькі каля 29 000 тон, сектар паказаў экспанентны рост, дасягнуўшы 88 000 тон у 2016 годзе і, паводле прагнозаў, дасягне не менш за 190 000 тон да 2020 года, сказаў доктар Азокар.

Нягледзячы на ​​багацце лясной біямасы, гэта новае «ўстойлівае» чылійскае грамадства выклікала цікавасць з боку прадпрымальнікаў і даследчыкаў да пошуку альтэрнатыўнай сыравіны для вытворчасці паліва з ушчыльненай біямасы. Ёсць шмат нацыянальных даследчых цэнтраў і універсітэтаў, якія распрацавалі даследаванні ў гэтай галіне.

У Універсітэце Ла-Фронтэра Цэнтр кіравання адходамі і біяэнергіяй, які належыць да навуковага ядра BIOREN і звязаны з Дэпартаментам хімічнага машынабудавання, распрацаваў метад скрынінга для ідэнтыфікацыі мясцовых крыніц біямасы з энергетычным патэнцыялам.

Шалупіна ляшчыны і пшанічная салома

Даследаванне вызначыла шалупіну фундука як біямасу з лепшымі характарыстыкамі для спальвання. Акрамя таго, пшанічная салома вылучаецца сваёй высокай даступнасцю і ўздзеяннем на навакольнае асяроддзе, якое ствараецца звычайнай практыкай спальвання саломы і іржышча. Пшаніца з'яўляецца асноўнай культурай у Чылі, вырошчваецца прыкладна на 286 000 га і вырабляе каля 1,8 мільёна тон саломы ў год.

У выпадку шалупіны фундука, хоць гэтую біямасу можна спальваць непасрэдна, даследаванні сканцэнтраваны на яе выкарыстанні для вытворчасці пелет. Прычына заключаецца ў вырашэнні праблемы вытворчасці цвёрдага паліва з біямасы, якое адаптуецца да мясцовай рэчаіснасці, дзе дзяржаўная палітыка прывяла да замены дроўных печаў печамі на гранулах для вырашэння праблем мясцовага забруджвання паветра.

Вынікі былі абнадзейлівымі, папярэднія высновы сведчаць аб тым, што гэтыя гранулы будуць адпавядаць параметрам, устаноўленым для гранул драўнянага паходжання ў адпаведнасці з ISO 17225-1 (2014).

У выпадку пшанічнай саломы былі праведзены выпрабаванні на торрэфікацыю, каб палепшыць некаторыя характарыстыкі гэтай біямасы, такія як няправільны памер, нізкая насыпная шчыльнасць і нізкая цеплатворная здольнасць, сярод іншага.

Таррэфікацыя, тэрмічны працэс, які праводзіцца пры ўмераных тэмпературах у інэртным асяроддзі, быў аптымізаваны спецыяльна для гэтых сельскагаспадарчых рэшткаў. Першапачатковыя вынікі сведчаць аб значным павелічэнні захаванай энергіі і цеплатворнай здольнасці пры ўмераных працоўных умовах ніжэй за 150 ℃.

Так званыя чорныя гранулы, вырабленыя ў пілотным маштабе з гэтай выгарачанай біямасы, характарызаваліся ў адпаведнасці з еўрапейскім стандартам ISO 17225-1 (2014). Вынікі былі спрыяльнымі: уяўная шчыльнасць павялічылася з 469 кг на м³ да 568 кг на м³ дзякуючы працэсу папярэдняй апрацоўкі торрэфікацыяй.

Невырашаныя задачы накіраваны на пошук тэхналогій для зніжэння ўтрымання мікраэлементаў у гранулах з саломы пшаніцы, каб атрымаць прадукт, які можа выйсці на нацыянальны рынак, дапамагаючы змагацца з экалагічнымі праблемамі, якія закранаюць краіну.