Szary pellet jest tańszy, ale zjada podajnik pieca. Oto, co naprawdę do niego dosypują
Pierwsza fala zainteresowania granulatem z trocin, drewna odpadowego i innych form biomasy pojawiła się niespodziewanie już w 1973 roku, gdy kryzys paliwowy zmusił wielu do szukania alternatyw. Przez długi czas był to jednak raczej pomysł niż realna rewolucja — dopiero dwie dekady później w Austrii produkcja pelletu ruszyła na naprawdę dużą skalę i zaczęła zmieniać rynek ogrzewania. W Europie jako pierwsi po pellet sięgnęli Szwedzi, Duńczycy i Austriacy, a ich doświadczenia szybko pokazały, że to paliwo może namieszać bardziej, niż ktokolwiek się spodziewał. Gdy kontynent zaczął coraz mocniej odwracać się od paliw kopalnych, lawinowo wzrosło zainteresowanie piecami na pellet — i ten trend dotarł także do Polski, napędzając popyt w tempie, które zaskoczyło wielu.
- Pellet: jak powstaje i do czego służy
- Jak powstaje pellet i co wpływa na jakość
- Jak powstaje pellet: rozdrabnianie i suszenie
- Jak działa peleciarka i co ją blokuje
- Jak powstały piece na pellet i dlaczego?
Pellet: jak powstaje i do czego służy
Spalanie odpadów drzewnych i trocin w urządzeniach grzewczych to rozwiązanie znane od lat. W tartakach oraz innych zakładach branży drzewnej każdego dnia powstają duże ilości trocin, wiórów, zrzynków i rozmaitych pozostałości produkcyjnych. Sprasowanie tej biomasy w granulat sprawia, że pellet można wygodnie wykorzystywać w niemal w pełni zautomatyzowanych kotłach. Takie paliwo trafia zarówno do elektrociepłowni i dużych kotłowni, jak i do instalacji grzewczych w domach jednorodzinnych.
Pellet ma postać granulatu – sprasowanych wałków – o średnicy 6-8 mm i długości do 30-40 mm. Wytwarzanie polega na przeciskaniu biomasy przez matrycę z otworami w maszynie do pelletu. Co ważne, pellet nie musi być wyłącznie drewniany; do produkcji wykorzystuje się m.in.:
- trociny, zrębki, wióry i inne odpady drzewne,
- słomę, siano, rośliny energetyczne,
- łuski słonecznika, skorupy orzechów, pestki oliwek itp.
W zależności od zastosowania pellet dzieli się zwykle na dwie kategorie: przemysłowy oraz przeznaczony do użytku domowego. W przydomowych instalacjach grzewczych najczęściej stosuje się pellet drzewny, produkowany z odpadów tartaków i zakładów obróbki drewna. Z kolei w zastosowaniach przemysłowych i w obiektach użyteczności publicznej często spala się także pellet np. ze słomy. Pellet drzewny zazwyczaj oferuje wyższą wartość energetyczną niż słomiany, ale jednocześnie bywa wyraźnie droższy.
Jak powstaje pellet i co wpływa na jakość
Do wytwarzania pelletu nie trzeba tak skomplikowanego przygotowania wiórów jak przy produkcji płyt wiórowych — wystarczy rozdrobnienie drewna do frakcji mniej więcej 1 mm na 3–4 mm. Kluczowe jest natomiast, aby w surowcu nie było żadnych zanieczyszczeń metalowych ani mineralnych. To, z jakiego materiału powstaje granulat, bezpośrednio przekłada się na jego barwę:
- Jasny pellet – powstaje z wysokiej jakości drewna okorowanego. Zakład przerabiający surowiec o wysokiej klasie i odpowiedniej grubości zwykle zapewnia najlepszą powtarzalność i parametry pelletu. Jasny granulat jest mniej podatny na kruszenie, ma wyższą wartość energetyczną, a co za tym idzie — również wyższą cenę.
- Szary pellet – produkuje się z drewna nieokorowanego. Zawiera domieszki kory, co nadaje mu ciemniejszy kolor, ale jednocześnie obniża jego wartość opałową.
Pellet wytwarza się bez stosowania jakichkolwiek klejów czy spoiw. W trakcie prasowania w matrycy, pod wpływem dużego ciśnienia i tarcia, masa nagrzewa się i zlepia w zwarte granulki. Im większa zawartość ligniny w drewnie, tym łatwiej uzyskać pellet o wysokiej jakości. Drewno iglaste (sosna, świerk, jodła) ma przeciętnie 26–30% ligniny, natomiast liściaste (brzoza, buk, osika, dąb) – około 19–28%.
Na parametry granulatu wpływa także twardość drewna. Gatunki twardsze, takie jak buk czy brzoza, zwykle dają więcej ciepła niż sosna, świerk i osika. Z drugiej strony są trudniejsze do rozdrobnienia i sprasowania, co oznacza większe zużycie energii oraz szybsze zużywanie się narzędzi.
Jak powstaje pellet: rozdrabnianie i suszenie
Odpady w zakładzie drzewnym to nie tylko trociny, ale też gałęzie, oflisy, zrzyny oraz inne pozostałości po obróbce. Na początku surowiec rozdrabnia się na zrębki o wielkości 5–50 mm. Następnie zrębki mieli się na drobniejszą frakcję, która nadaje się już do wytwarzania pelletu. Młyn wyposażony w sita pozwala precyzyjnie dobrać uziarnienie do wymagań produkcji.
Drewno na starcie przygotowania zwykle ma wysoką wilgotność, sięgającą 50–60%. Żeby pellet spalał się wydajnie i stabilnie, jego wilgotność powinna wynosić 8–12%. Dlatego kolejnym krokiem jest suszenie surowca. Do wyprodukowania jednej tony pelletu potrzeba około 7 m3 trocin.
W trakcie prasowania temperatura trocin rośnie do 70–90°C. W tym momencie granulat bywa jeszcze kruchy i podatny na uszkodzenia. Aby utrzymać właściwy kształt i wytrzymałość, pellet po wytłoczeniu chłodzi się na taśmociągu z wentylatorami. Po schłodzeniu granulki twardnieją i można je bezpiecznie transportować oraz podawać do pieca podajnikami ślimakowymi.
Jak działa peleciarka i co ją blokuje
Zasada działania peleciarki, czyli urządzenia wytwarzającego granulat, jest dość prosta. Odpowiednio przygotowana biomasa trafia do podajnika, a następnie zostaje sprasowana i przeciśnięta przez matrycę. Rolki dociskają masę drzewną do kanałów matrycy, gdzie pod wpływem wysokiego ciśnienia oraz tarcia materiał nagrzewa się i naturalnie się wiąże. Na końcu noże tną pellet na odcinki, po czym granulat jest chłodzony i kierowany do pakowania.
W praktyce produkcja pelletu nie sprowadza się jednak do wsypania rozdrobnionej biomasy i „przepuszczenia” jej przez maszynę. Cały proces jest bardzo czuły na ustawienia peleciarki, a praca w warunkach podwyższonej temperatury i dużego nacisku wymaga właściwej obsługi. Nawet samo bezpieczne uruchomienie, a później zatrzymanie urządzenia odbywa się według określonej procedury.
Zatrzymanie peleciarki w trakcie normalnej pracy sprawia, że trociny potrafią przyklejać się do ścianek kanałów matrycy. Kolejny rozruch wymaga wtedy znacznie większej siły, by przepchnąć zalegający materiał, co często kończy się zablokowaniem maszyny i koniecznością ręcznego udrażniania, a nawet rozwiercania otworów. Dlatego na początku i na końcu cyklu podaje się do peleciarki mieszankę trocin z olejem. Po starcie granulat zanieczyszczony olejem jest usuwany, a urządzenie przechodzi na standardową pracę. Podczas wyłączania działa to podobnie — olej z trocinami ogranicza ryzyko zapchania kanałów matrycy.
Jak powstały piece na pellet i dlaczego?
Kryzys naftowy lat 70. sprawił, że kraje uprzemysłowione boleśnie zdały sobie sprawę, jak silnie są uzależnione od paliw kopalnych. W obliczu ryzyka przerw w dostawach i rosnących kosztów zaczęto intensywnie szukać tańszych zamienników produktów ropopochodnych, które poprawiłyby bezpieczeństwo energetyczne. Szybko okazało się, że jedna z odpowiedzi od dawna była pod ręką: odpady drzewne oraz sprasowane trociny. W Skandynawii takie paliwo było już wcześniej dobrze znane i wykorzystywane w praktyce.
Następnym etapem było dopracowanie technologii tak, by pellet z drewna odpadowego mógł realnie zasilać domowe systemy grzewcze. Pierwszy piec na pellet do użytku domowego powstał na początku lat 80. — skonstruował go amerykański inżynier z Seattle. W Europie produkcję tego typu urządzeń uruchomiono 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 oszczędne i bardzo wydajne, o ile ich moc i parametry są właściwie dopasowane do budynku oraz sposobu użytkowania. Dlatego sensowne jest nie tylko pytanie, jak dobrać pompę ciepła, ale także — jak dobrać piec na pellet.