Отходы производства древесины начали использоваться людьми для разжигания печей, костров, каминов очень давно. С незапамятных времен никому, естественно, и в голову не приходило выбрасывать стружки, ветки, кору – все это шло в печь вместе с поленьями.
Тем не менее, дровяные печи со специально оборудованными бункерами для опилок появились лишь в начале 20 века, да и то – в единичных экземплярах на американских лесопилках. Широкого распространения они тогда не получили. В 1930 в США был запатентован пресс-гранулятор. Толчком к его созданию послужило следующее: при сжатии древесины выделяется лигнин, естественным образом «связывающий» древесные опилки в плотные брикеты. В тоже время, сами сжатые опилки при горении выделяют больше тепла. Опилочные брикеты – пеллеты – стали рекомендоваться в качестве альтернативы дровам в домашних печах.
Впоследствии было сконструировано достаточно котлов на пеллетах – бытовых (вплоть до декоративных каминов) и промышленных. Однако доступность в середине прошлого века традиционных теплоносителей (угля, газа, нефти) и их сравнительно невысокая стоимость не давали пеллетным котлам занять серьезное положение на рынке.
Ситуация стала меняться с середины 70-х, когда нефтяной кризис поставил вопрос о поисках альтернативных и возобновляемых источников энергии. Уже к 2000 году котлы на пеллетах стали экономически обоснованным и достаточно популярным решением для отопления и горячего водоснабжения. Так, в первое десятилетие нашего века в США было произведено около миллиона таких котлов. В Европе пеллеты в качестве топлива особенно популярны в Скандинавских странах, Австрии и Швейцарии. Они же лидируют в производстве оборудования и материалов этой отрасли.
ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ ПЕЛЛЕТЫ?
На сегодняшний день пеллеты – это единственная альтернатива «грязным» видам топлива – солярке, углю и дровам. Конкурировать с ними может разве что только природный газ.
Конечно, стоимость централизованного газового отопления пока что существенно ниже, чем отопление пеллетами, но не стоит забывать, что некоторые территории страны так и остаются не газифицированными. Кроме того, подключение к центральному газопроводу не всегда может быть простым и выгодным: согласование проекта, цена нового подключения, лимиты, низкое давление – все это может существенно омрачить радость от низких тарифов на газ. Котел на пеллетах в таком случае становится предпочтительным вариантом. Кто знает, возможно, в скором времени наше государство, беря пример с развитых стран, начнет выделять субсидии на оборудование для отопления пеллетами, снижая ставки налогообложения и стремясь улучшить экологическую обстановку.
Сами пеллеты (часто можно встретить названия древесные топливные гранулы, пеллетс, пилеты) – это прессованные цилиндры из опилок длинной до 70 мм и диаметром 6-8 мм. Сырьем для их производства у нас служат, в основном, хвойные деревья, но стоит отметить, что лучшие пеллеты производятся из лиственных пород, хотя для их производства и требуется более высокотехнологичное оборудование.
Влажность пеллет – от 7% до 10%, что позволяет их использовать даже в модернизированных пиролизных котлах. Один килограмм пеллет выделяет в среднем тепловую мощность, соответствующую 5 кВт/ч, что в полтора раза больше тепловой мощность килограмма дров. Впрочем, нужно помнить, что в действительности показатели будут немногим меньше, так как необходимо делать поправку на КПД котла для сжигания пеллет. Если переводить на жидкое топливо, то условно можно приравнять килограмм пеллет к 0,5 л жидкого топлива. При этом стоит отметить, что килограмм пеллет, в отличие от тех же угля или мазута, – это абсолютно безопасная в плане случайного возгорания, ничем не пахнущая, не разливающаяся «кучка» спрессованных щепок.
СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЛЛЕТ
Сырьем для пеллет могут выступать не только отходы (кора, щепа, опилки) деревообрабатывающей промышленности, но и сама древесина.
По цвету пеллет легко можно определить их качество и сырье, из которого они произведены. К примеру, отходы с лесозаготовок в большем объеме состоят из коры, которая, в свою очередь, содержит много песка и грунта, что негативно сказывается на конечном качестве пеллет. Цвет древесных гранул при этом получается темным, иногда даже «кофейным». С другой стороны, темный цвет может свидетельствовать о высокой температуре гранулирования, то есть пеллеты попросту «подгорели» при изготовлении, что, впрочем, не сильно отразится на их характеристиках.
Обратите внимание. Еще один пример, когда для производства прессованного топлива использовалось сырье вторичной переработки – это отходы мебельного производства, ДСП или других искусственных материалов. Цвет пеллет в данном случае получается светлым или желтоватым, но вот экологическая составляющая такого топлива весьма сомнительна. Так, предположить наличие химических примесей в пеллетах можно, если на колосниках после их сгорания остаются красные окалины.
В целом, как показывает опыт, единственный надежный способ определить качество пеллет – это произвести контрольное сжигание, и уже самостоятельно сделать выводы. К сожалению, сертификации производства у нас пока не предусмотрено, а сертификаты качества отдельных партий не могут гарантировать того же качества других партий пеллет.
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС
Опилки, кора и прочее сырье для пеллет поступает в специальную дробилку, где происходит измельчение до порошкообразного состояния. Полученную массу просушивают, а затем направляют в пресс-гранулятор, который сжимает ее в пеллеты.
Для производства одной тонны пеллет нужно около 5 кубических метров древесных отходов. Поэтому, если вдруг вы решите организовать бизнес по производству пеллет, прежде всего, вам нужно определиться с источниками сырья. Только представьте, что для изготовления 10 т пеллет за смену (открывать производство с объемами выпуска менее 300 т в месяц не рентабельно) вам понадобится не менее 50 кубометров опилок, причем чистых, не с земли и без примесей. К тому же, желательно получать уже сухое сырье, так как затраты на сушку будут увеличивать и без того высокую себестоимость пеллет.
После прессовки пеллеты охлаждают и упаковывают в пластиковые мешки. Теперь можно заняться дистрибьюцией. При этом стоит помнить, что транспортировка пеллет – весьма «хлопотное» занятие, увеличивающее конечную стоимость продукции.
Таким образом, мы видим, что производство пеллет – это достаточно сложный и, во всех отношениях, затратный процесс, которым есть смысл заниматься только при очень больших объемах сырья.
ЕНЕРГОБІОПРОМ
