Rodzaje drewna energetycznego

Pojęcie drewno energetyczne obejmuje wszystkie paliwa bioenergetyczne uzyskiwane bezpośrednio i pośrednio z lasów w formie drewna, kory, igieł i liści, nie poddanych obróbce chemicznej, jak również np. z rozbiórki domów lub z odpadów budowlanych.

  • Drewno energetyczne, ze względu na źródło pochodzenia, dzieli się na:
  • leśne drewno energetyczne, które stanowi drewno nie wykorzystane wcześniej. W tej kategorii zawiera się biomasa z odpadów po wycince oraz pni, a także odpady i produkty uboczne przemysłu leśnego jak kora, trociny i wióry.
  • drewno energetyczne z odzysku, które odnosi się do drewna wcześniej użytego np. w charakterze opakowania, szalunku formierskiego lub materiału budowlanego (drewno z rozbiórki domów).

W zależności od formy występowania i metody pozyskiwania drewno dzieli się na nieprzerobione i przerobione. Kategoryzowanie paliwa zgodnie z formą w jakiej występuje jest ważne dla jego odbiorców.

  • Nieprzerobione drewno energetyczne dzieli się na:
  • drewno opałowe;
  • paliwo rozgniatane – drewno, kora, igły lub liście rozdrobnione w zgniataczu rolkowym lub młynie bijakowym;
  • paliwo rozbijane;
  • zrębki paliwowe uzyskiwane z drewna poddanego rozdrobnieniu narzędziami nożowymi (rębakami) na kawałki o rozmiarach od 5 do 50 mm. Ten rodzaj drewna jest najbardziej przydatny do spalania.
  • Przerobione drewno energetyczne dzieli się na:
  • trociny – produkt odpadowy powstający podczas piłowania. Rozmiar cząstek zawiera się między 1 i 5 mm;
  • brykiety – wytwarzane przez sprasowanie rozdrobnionego drewna energetycznego. Rozdrabnianie może odbywać się metodą mielenia, skrawania lub podobną. Po rozdrobnieniu następuje prasowanie materiału, najczęściej w prasie tłokowej. Uzyskane brykiety mają kształt cylindryczny lub prostopadłościenny i rozmiary przekraczające 25 mm;
  • granulki – wytwarzane podobnie jak brykiety przez sprasowanie dokładnie rozdrobnionego materiału. Granulki, produkowane z użyciem prasy matrycowej, mają zwykle kształt cylindryczny i średnice mniejsze niż 25 mm. Często w procesie ich produkcji jednocześnie prowadzi się dosuszanie;
  • pył drzewny – powstaje z wysuszonego materiału surowego poddanego mieleniu na cząstki o rozmiarach mniejszych niż 1 mm;
  • Skład chemiczny drewna – drewno energetyczne składa się z:
  • materiału palnego zawierającego:
    • węgiel (50¸52 %),
    • wodór (6¸6,5 %),
    • tlen (40¸44 %),
    • azot (ok. 0,2 %),
    • siarkę (ok. 0,1 %);
  • wody o udziale objętościowym 20 ¸ 60 %, która wpływa istotnie na wartość opałową paliwa;
  • popiołu (wapń, magnez i potas): ok. 0,5 %.

Cechą charakterystyczną paliw drewnopochodnych jest wysoka zawartość składników lotnych. Około 80 % suchej masy odparowuje podczas suchej destylacji (ogrzewania), a tylko 20 % masy drewna zbudowane jest z nielotnych związków węgla, które ulegają spaleniu na ruszcie, podczas gdy większość składników lotnych spala się nad rusztem. Stąd efektywne spalanie tego typu paliw wymaga specjalnych technik i kotłów.

Charakterystyka energetyczna drewna
Różnica wartości opałowej drewna różnych gatunków drzew jest niewielka. Również udział różnych składników w paliwie, różne części drzewa, kora itd. nie mają wyraźnego wpływu na wartość opałową.

Suche drewno ma największą wartość opałową. Przy zerowej wilgotności 0 % przyjmuje się, że wartość opałowa paliwa drzewnego wynosi 19,2 GJ na tonę suchej masy (t s.m.), czyli 5,3 MWh/(t s.m.). Wartość opałowa zmniejsza się wraz ze wzrostem zawartości wody. Zależności pomiędzy wilgotnością i zagęszczeniem a wartościami opałowymi precyzyjnie widać w tabeli charakteryzującej zrębki drzewne.