Szary pellet kusi niższą ceną. Podczas palenia wychodzi jednak kluczowa różnica
Wszystko zaczęło się nagle — w 1973 roku, gdy kryzys paliwowy wywrócił rynek energii do góry nogami i zmusił ludzi do desperackiego szukania zamienników. Wtedy po raz pierwszy głośno zrobiło się o granulacie z trocin, drewna odpadowego i innych rodzajów biomasy. Przez lata brzmiało to jednak bardziej jak ciekawostka i obietnica na przyszłość niż coś, co realnie może zmienić sposób ogrzewania domów. Przełom przyszedł dopiero po około dwóch dekadach — w Austrii produkcja pelletu ruszyła na taką skalę, że przestało chodzić o eksperymenty, a zaczęło o rynek, pieniądze i nową energię w dosłownym sensie. W tym samym czasie swoje pierwsze kroki stawiały kraje, które dziś wielu wskazuje jako pionierów: Szwecja, Dania i Austria. Ich doświadczenia szybko pokazały jedno: to paliwo ma potencjał, by namieszać znacznie bardziej, niż ktokolwiek zakładał. A gdy Europa zaczęła coraz wyraźniej odchodzić od paliw kopalnych, zainteresowanie kotłami na pellet wystrzeliło — i to w tempie, którego mało kto się spodziewał. W końcu fala dotarła także do Polski… a wtedy popyt zaczął rosnąć tak szybko, że zaskoczył nawet tych, którzy śledzili ten trend od początku.
- Pellet: z czego powstaje i jakie ma rodzaje
- Jasny czy szary pellet? Różnice i jakość
- Jak powstaje pellet z odpadów drzewnych
- Jak działa peleciarka i jak ją wyłączyć
- Jak narodziły się piece na pellet?
Pellet: z czego powstaje i jakie ma rodzaje
Wykorzystywanie odpadów drzewnych i trocin jako paliwa w urządzeniach grzewczych to praktyka stosowana od dawna. W tartakach i innych firmach z branży drzewnej każdego dnia gromadzą się spore ilości trocin, wiórów, zrębków, zrzynków oraz różnych resztek poprodukcyjnych. Po sprasowaniu tej biomasy w granulat powstaje pellet, który można wygodnie zasilać kotły pracujące w dużej mierze automatycznie. Takie paliwo znajduje zastosowanie zarówno w elektrociepłowniach i dużych kotłowniach, jak i w instalacjach grzewczych domów jednorodzinnych.
Pellet występuje w formie granulatu – sprasowanych walców – o średnicy 6–8 mm i długości zwykle do ok. 30–40 mm. Produkcja polega na przeciskaniu rozdrobnionej biomasy przez matrycę z otworami w peleciarce. Warto przy tym pamiętać, że pellet nie zawsze jest wyłącznie drewniany; do jego wytwarzania wykorzystuje się m.in.:
- trociny, zrębki, wióry oraz inne pozostałości drzewne,
- słomę, siano i rośliny energetyczne,
- łuski słonecznika, skorupy orzechów, pestki oliwek i podobne surowce.
Ze względu na przeznaczenie pellet najczęściej dzieli się na dwie grupy: przemysłowy oraz do użytku domowego. W domowych instalacjach grzewczych najpopularniejszy jest pellet drzewny, wytwarzany z odpadów z tartaków i zakładów obróbki drewna. Natomiast w przemyśle oraz w obiektach użyteczności publicznej nierzadko spala się także pellet np. ze słomy. Pellet drzewny zwykle zapewnia wyższą wartość opałową niż słomiany, ale jednocześnie potrafi kosztować zauważalnie więcej.
Jasny czy szary pellet? Różnice i jakość
Do produkcji pelletu nie jest potrzebne tak złożone przygotowanie wiórów jak w przypadku płyt wiórowych — wystarczy rozdrobnić drewno do frakcji mniej więcej 1 mm na 3–4 mm. Najważniejsze jest jednak, by surowiec był całkowicie wolny od zanieczyszczeń metalowych i mineralnych. Rodzaj materiału, z którego powstaje granulat, wprost wpływa na jego kolor:
- Jasny pellet – wytwarzany z dobrej jakości drewna okorowanego. Zakład, który przerabia surowiec o wysokiej klasie i właściwej grubości, zazwyczaj zapewnia najlepszą powtarzalność oraz stabilne parametry pelletu. Jasny granulat rzadziej się kruszy, ma wyższą wartość energetyczną, a przez to — zwykle także wyższą cenę.
- Szary pellet – powstaje z drewna nieokorowanego. Zawiera domieszki kory, co przyciemnia barwę, ale jednocześnie obniża jego wartość opałową.
Pellet produkuje się bez użycia klejów ani spoiw. Podczas prasowania w matrycy, pod wpływem wysokiego ciśnienia i tarcia, masa podgrzewa się i naturalnie łączy w zwarte granulki. Im więcej ligniny w drewnie, tym łatwiej uzyskać pellet o lepszej jakości. Drewno iglaste (sosna, świerk, jodła) ma przeciętnie 26–30% ligniny, a liściaste (brzoza, buk, osika, dąb) – około 19–28%.
Na właściwości granulatu wpływa również twardość drewna. Twardsze gatunki, takie jak buk czy brzoza, najczęściej dają więcej ciepła niż sosna, świerk i osika. Z drugiej strony trudniej je rozdrobnić i sprasować, co oznacza wyższe zużycie energii oraz szybsze zużywanie się narzędzi.
Jak powstaje pellet z odpadów drzewnych
Odpady powstające w zakładzie drzewnym to nie tylko trociny, lecz także gałęzie, oflisy, zrzyny i inne resztki po obróbce. Na pierwszym etapie materiał rozdrabnia się do postaci zrębków o wielkości 5–50 mm. Później zrębki trafiają do mielenia na drobniejszą frakcję, która nadaje się już do produkcji pelletu. Młyn z wymiennymi sitami umożliwia dokładne dopasowanie uziarnienia do potrzeb danej linii technologicznej.
Na początku przygotowania drewno zwykle ma dużą wilgotność — często na poziomie 50–60%. Żeby pellet palił się równo, dawał wysoką sprawność i nie sprawiał problemów w kotle, wilgotność gotowego granulatu powinna wynosić 8–12%. Z tego powodu kolejnym krokiem jest suszenie surowca. Przyjmuje się, że do wytworzenia jednej tony pelletu potrzeba około 7 m3 trocin.
Podczas prasowania temperatura trocin wzrasta do 70–90°C. W tej fazie świeżo uformowany granulat bywa jeszcze delikatny, kruchy i łatwo się wykrusza. Aby zachował właściwy kształt oraz odpowiednią wytrzymałość, pellet po wyjściu z prasy schładza się na taśmociągu z nadmuchem wentylatorów. Po ochłodzeniu granulki twardnieją, dzięki czemu można je bezpiecznie transportować i podawać do pieca za pomocą podajników ślimakowych.
Jak działa peleciarka i jak ją wyłączyć
Zasada działania peleciarki, czyli maszyny do produkcji granulatu, jest stosunkowo nieskomplikowana. Wstępnie przygotowana biomasa trafia do podajnika, a potem zostaje sprasowana i przeciśnięta przez matrycę. Rolki dociskowe wtłaczają masę drzewną w kanały matrycy, gdzie pod wpływem wysokiego ciśnienia i tarcia materiał się nagrzewa oraz zaczyna wiązać się w sposób naturalny. Na końcu noże odcinają pellet na równe odcinki, po czym granulat jest chłodzony i kierowany do pakowania.
W praktyce wytwarzanie pelletu to jednak coś więcej niż wsypanie rozdrobnionej biomasy i „przepuszczenie” jej przez urządzenie. Cały proces jest wyjątkowo wrażliwy na ustawienia peleciarki, a praca w podwyższonej temperaturze i pod dużym naciskiem wymaga właściwej obsługi oraz stałej kontroli. Nawet bezpieczne uruchomienie, a później poprawne wyłączenie maszyny odbywa się według konkretnej procedury.
Zatrzymanie peleciarki podczas standardowej pracy może sprawić, że trociny zaczną przywierać do ścianek kanałów w matrycy. Przy kolejnym rozruchu potrzeba wtedy znacznie większej siły, aby przepchnąć zalegający materiał, co często kończy się zablokowaniem urządzenia i koniecznością ręcznego udrażniania, a czasem nawet rozwiercania otworów. Z tego powodu na początku i na końcu cyklu do peleciarki podaje się mieszankę trocin z olejem. Po uruchomieniu pellet z domieszką oleju jest usuwany, a maszyna przechodzi na normalny tryb pracy. Przy wyłączaniu wygląda to podobnie — olej z trocinami zmniejsza ryzyko zapchania kanałów matrycy.
Jak narodziły się piece na pellet?
Kryzys naftowy z lat 70. brutalnie uświadomił państwom uprzemysłowionym, jak mocno ich gospodarki i domy są przywiązane do paliw kopalnych. Gdy pojawiło się widmo przerw w dostawach, a ceny energii zaczęły szybować, ruszyły poszukiwania tańszych i pewniejszych alternatyw dla produktów ropopochodnych — takich, które poprawią bezpieczeństwo energetyczne na co dzień. Szybko wyszło na jaw, że jedno z rozwiązań od dawna leżało dosłownie obok: odpady drzewne i sprasowane trociny. W krajach skandynawskich taki sposób ogrzewania był już wcześniej znany i sprawdzony w praktyce.
Kolejnym krokiem było dopracowanie technologii tak, aby pellet wytwarzany z drewna odpadowego mógł realnie i wygodnie zasilać domowe instalacje grzewcze. Pierwszy piec na pellet przeznaczony do użytku domowego powstał na początku lat 80. — zaprojektował go amerykański inżynier z Seattle. W Europie produkcja takich urządzeń ruszyła w 1989 roku w Austrii, a w Polsce pierwsze automatyczne kotły na pellet zaczęto wytwarzać w 2001 roku w fabryce Kostrzewy. Piece na pellet uchodzą za rozwiązanie ekonomiczne i bardzo efektywne, ale pod warunkiem, że ich moc i parametry są właściwie dobrane do budynku oraz stylu użytkowania. Z tego powodu warto zadawać nie tylko pytanie, jak dobrać pompę ciepła, lecz także — jak dobrać piec na pellet.