Пелети – паливні гранули

Пелети (паливні гранули) є сучасним універсальним видом біопалива, по ефективності застосування рівноцінні кам’яному вугіллю.

Пелети – це універсальне паливо, яке представляє собою пресовані під високим тиском натуральну сировину рослинного походження у формі циліндричних гранул стандартного розміру. Сировиною для їх виробництва є деревина, кора, тирса, тріска і інші відходи лісозаготівлі, а також відходи сільського господарства: лузга соняшника, солома, некондиційний льон), органічні пакувальні матеріали, картонна тара та інше.

При виробництві паливних гранул не використовуються хімічні сполучні домішки. В якості сполучного елемента використовується природний лігнін – полімер, що міститься в клітинах рослинної сировини. Лігнін вивільняється з них під високим тиском преса, і при охолодженні міцно пов’язує подрібнені елементи. Гранулятор преса надає пеллетам форму гранул. На виході виходить легке, недороге, зручне у зберіганні і абсолютно безпечне паливо, що є чудовою альтернативою традиційним видам палива (вугілля, торф, дрова, природний газ).

Залежно від типів сировини використовуваного при виробництві пелет,
вони поділяються на такі види:

 

– деревні паливні гранули, отримані шляхом переробки кругляка твердих і м’яких порід дерев (світла, темна пелета – колір залежить від породи та вмісту кори);
– пелети, отримані шляхом переробки соломи (жовта, сіра пелета);
– пелети, отримані переробки соняшникового лушпиння (чорна пелета);
– пелети, отримані шляхом переробки качанів і стебла кукурудзи та інших рослин (сіра, зеленувата пелета);
– торф‘яні пелети (коричньова пелета).

Оскільки пелети переважно виробляються з нешкідливих для людини і навколишнього середовища матеріалів, що підлягають утилізації, вони є екологічно чистим паливом; при цьому вартість таких гранул вигідно відрізняється від ціни вугілля, газу або рідкого палива. Крім того, пелети зручно транспортувати і зберігати (маже бути фасовка гранул в пакети, так і транспортування розсипом).

Застосування паливних гранул – хороша альтернатива прямому використанню деревних відходів у вигляді палива. Гранули виділяють більше тепла, ніж тирса і тріска, збільшуючи коефіцієнт корисної дії котелень, не вимагають великих складських площ і при зберіганні не самозагоряються, а після їх повного згоряння залишається мінімальна кількість золи, а отже, чистку котла можна набагато рідше. При цьому процес завантаження гранул в топковий пристрій автоматизований.

Паливні гранули мають дуже широкий спектр застосування в Європейських країнах, США і Канаді, які одними з перших почали застосовувати програми по збереженню навколишнього середовища. Переваги пеллет перед іншими видами палива полягає в тому, що для їх зберігання не потрібні спеціальні площі (вони можуть зберігатися під відкритим небом), вони не гниють, не розсипаються і не розбухають. При спалюванні паливних гранул отримують в півтора рази більше теплової енергії, ніж при спалюванні еквівалентної кількості дров.

Гранули набагато екологічніше традиційного палива: у 10-50 разів нижче емісія вуглекислого газу в повітряний простір, в 15-20 разів менше освіту золи, ніж при спалюванні вугілля.

Одна з найважливіших переваг – висока і постійна насичена щільність, що дозволяє відносно легко транспортувати цей продукт на великі відстані і пересипати через спеціальні рукави, що дає можливість автоматизувати процеси навантаження – розвантаження і спалювання цього палива.

Паливні гранули (пелети) знаходять найширше застосування як в промисловості, так і в побуті: їх можна використовувати для опалення житлових будинків (шляхом спалювання в печах, камінах і котлах) або для забезпечення теплом і електроенергією промислових об’єктів і невеликих населених пунктів (з цією метою зазвичай використовуються великі темні гранули з високим вмістом деревної кори). Попит на цей вид альтернативного палива, а також на обладнання для його виробництва і спалювання з кожним роком зростає. Популярності пелет сприяє їх екологічність, доступність, практичність, висока теплотворна здатність.

Порівняльні характеристики видів палива

 

Вид палива	Теплота горіння МДж/кг	% сірки	% золи	Вуглекислий газ кг/ГДж
Кам’яне вугілля	15 – 25	1-3	10 – 35	60
Паливо двигунів	42,5	0,2	1	78
Мазут	42	1,2	1,5	78
Щепа деревна	10	0	2	0
Пелети деревні	17,5	0,1	1	0
Пелети торфяні	10	0	20	70
Пелети з соломи	14,5	0,2	4	0
Природний газ	35 – 38 МДж/м3	0	0	57

Примітка: «0» означає, що при спалюванні продукту кількість вуглекислого газу не перевищує обсягу, який утворюється при природному розкладанні, а кількість інших шкідливих викидів мізерно мало.

Низька ціна

 

У порівнянні з будь-якими іншими енергоносіями, особливо вуглеводнями, це паливо значно дешевше. Відповідно, можна більш економно вирішити питання опалення і обігріву. Причому, рішення актуально як для заміського будинку (для котла опалення), так і для промислових об’єктів (підготовка води потрібної температури та обігрів цехів). Ще один важливий фактор – відсутність тиску на ринкову ціну міжнародного фактора. Якщо пелети Київ купує виключно за внутрішньою ціною, сформованою на основі внутрішнього попиту і пропозиції, то вугілля і газ надходять споживачеві за цінами, які диктуються світовим ринком.

 

Додатково можна виділити наступні переваги цього виду біопалива

 

	Теплотворна здатність. При спалюванні 1,9 т пелет виділяється приблизно така ж кількість тепла, що при спалюванні однієї тонни мазуту, при цьому вартість пелет на внутрішньому ринку втричі дешевше. Таким чином, обігрів пелетами обходиться на 40% дешевше мазуту.
	Пелети деревні є практично необмеженим ресурсом. Якщо нафта прирівнюється до чорного золота, а газ стає причиною міжнародного тиску, то деревина низького сорту, а також відходи деревообробної промисловості – в достатку. Тому даний ресурс завжди без проблем доступний на ринку.
	Екологічна чистота. Спалювання пелет не приводить до викидів будь-яких шкідливих речовин, повністю відповідає найсуворішим нормам щодо викидів вуглекислого газу, а також будь-яких інших газів в атмосферу. Відповідно, пелети – не тільки вигідна, але і зелена технологія.
	Зручний процес спалювання. Сучасні котли на пеллетах мають високий ступінь автоматизації, що дозволяє без будь-яких технічних труднощів перейти на даний вид палива. Котел на пеллетах вимагає не більше уваги, ніж котел на вугіллі.
	Безпека використання. У порівнянні з іншими видами енергоресурсів, біопаливо не вибухонебезпечне, відсутня ймовірність самозаймання, легко гаситься водою або вогнегасником.
	Ефективна з точки зору фізики горіння структура палива. Так як пелети представляють собою насип окремих елементів, вони дуже добре горять, адже безпосередньо в структурі сипучого матеріалу міститься кращий каталізатор – повітря. Відповідно, паливо можна вважати універсальним, воно не вимагає ніякої додаткової обробки перед застосуванням. Таке паливо – не гірше газу або вугілля.

 

Стандартизація та нормативи виробництва пелет

 

У різних країнах прийняті різні стандарти виробництва пелет. У США діє Standard Regulations & Standards for Pellets in the US: The PFI (pellet). Цим стандартом дозволено виробництво пелет двох сортів: «Преміум» і «Стандарт». «Преміум» повинен містити не більше 1% золи, а «Стандарт» не більше 3%. «Преміум» може застосовуватися для опалення будь-яких будівель. На сорт «Преміум» припадає близько 95% виробництва пелет в США. Сорт «Стандарт» містить більший обсяг кори або сільськогосподарських відходів. Стандарти визначають також щільність, розміри пелет, вологість, вміст пилу та інших речовин.

У Німеччині на пелети прийнятий стандарт DIN 51731, в Австрії – стандарт ONORM M-7135, в Великобританія – The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), в Швейцарія – SN 166000, в Швеція – SS 187120. Загалом ЄС В Європі з першого кварталу 2010 запровадив стандарт ENplus для пелет побутового призначення та EN-В для «індустріальних» пеллет, які використовуються в промислових підприємствах і комунальних котелень та переходить на новий стандарт ENplus для пелет побутового призначення. Детальніше можете прочитати про стандарти у статті “Пелети – стандарти“.