Tř. Tomáše Bati 1659, Otrokovice

Co je biomasa?

Biomasa jsou materiály rostlinného a živočišného původu vhodné pro průmyslové a energetické využití. Z hlediska produkce energie je velmi důležitá zejména rostlinná biomasa – fytomasa, t. j. vše, co roste na poli či v lese – chemicky konzervovaná sluneční energie.

Biomasa pro energetické účely vzniká hlavně jako odpad při průmyslové, stavební, lesnické, zemědělské a živočišné výrobě a také jako bytový komunální odpad. Dřevní odpad a palivové dřevo se mohou využívat přímo v kotlích na ohřev teplonosné látky topného systému a ohřev TUV nebo pro výrobu páry.

Dřevní odpad lze lisovat a brikety. V zemědělské a živočišné výrobě vzniká velké množství odpadu jako např. sláma. Biomasu lze využít nejen na výrobu tepla, ale i po zplyňování a spálení plynu v kogeneračních jednotkách na výrobu elektrické energie.

Kapalné a plynné formy biomasy (ethanol, methanol, dřevoplyn, bioplyn) lze použít také k pohonu motorových vozidel. Její využití snižuje závislost zemí od primárních zdrojů dovážených ze zahraničí, snižuje zatížení životního prostředí, přispívá ke snižování produkce CO2 snižuje emise ze spalování fosilních paliv, umožňuje lépe zhodnocovat domácí suroviny a pod.

Velkou výhodou biomasy je, že se každoročně obnovuje a při cílevědomém pěstování může představovat téměř nevyčerpatelný zdroj surovin a energie.

Všechny fosilní paliva, které dnes spotřebováváme (uhlí, ropa, zemní plyn), jsou v podstatě pradávnou biomasou, která se působením tlaku, teploty a chemických reakcí změnila na tyto koncentrované zdroje energie.

Proces však trvá miliony let, proto tato paliva pokládáme za neobnovitelné. Fosilní paliva ovlivňují životní prostředí tím, že při jejich spálení do atmosféry dostávají látky, které byly miliony let „zakonzervované“ pod zemským povrchem.

Na rozdíl od nich je spalování čerstvé biomasy z hlediska emisí skleníkových plynů neutrální. Při spalování biomasy se kyslík ze vzduchu spojuje s uhlíkem v rostlině a vznikají oxid uhličitý a voda, přičemž oxid uhličitý je vstupní látkou pro novou biomasu.

Spalování a zplyňování biomasy

Ze suché biomasy se působením vysokých teplot uvolňují hořlavé plynné složky, takzvaný dřevoplyn. V případě, že je přítomen vzduch, dojde k hoření, tj jde o prosté spalování.

Pokud jde o zahřívání bez přístupu vzduchu, odvádí se vzniklý dřevoplyn do spalovacího prostoru, kde se spaluje podobně jako jiné plynná paliva. Část vzniklého tepla je použita k zplyňování další biomasy. Výhodou je snadná regulace výkonu, nižší emise a vyšší účinnost.

Biomasa je velmi složité palivo, protože podíl částí zplyňování při spalování je velmi vysoký (u dřeva je to 70 procent, při slámě 80 procent).

Vzniklé plyny mají různé spalovací teploty. Proto se také stává, že ve skutečnosti hoří jen část paliva. Podmínkou dokonalého spalování je vysoká teplota, účinné směšování se vzduchem a dostatek prostoru pro to, aby všechny plyny dobře shořely a nestávalo se, že budou hořet až v komíně.

Vliv vlhkosti na výhřevnost biomasy

Výhřevnost dřeva je srovnatelná s hnědým uhlím. Při rostlinných palivech však kolísá podle druhu a vlhkosti, na kterou jsou paliva citlivé.

Čerstvě vytěžené dřevo má relativní vlhkost až 60 procent, dobře na vzduchu proschlé dřevo má relativní vlhkost přibližně 20 procent, pod střechou sníží svůj obsah vody na 20 procent za půl až jeden rok. Dřevěné brikety mohou mít relativní vlhkost od 3 do 10 procent, podle kvality lisování.

Pro spalování štěpky je optimální vlhkost 30 až 35 procent. Při nižší vlhkosti má hoření explozivní charakter a mnoho energie uniká s kouřovými plyny. Při vyšší vlhkosti se mnoho energie spotřebuje na její vypaření a spalování je nedokonalé. Ke spalování dřeva lze doporučit vlhkost cca 20 procent.