Jakie problemy niesie ze sobą współspalanie biomasy?

Piotr Kowalczyk
26.01.2021

Polskie elektrownie i elektrociepłownie od wielu lat wykorzystują biomasę w procesie tzw. współspalania. Narzucenie tego obowiązku miało ograniczyć negatywny wpływ instalacji przemysłowych na środowisko oraz zredukować zużycie węgla kamiennego i brunatnego. Szacuje się, że obecnie udział współspalanej biomasy wynosi około 10%, co oznacza, że 1/10 całego załadunku stanowią właśnie produkty roślinne (najczęściej drzewne). Można tutaj zadać pytanie, dlaczego tak mało? Powodem jest to, że współspalanie biomasy niesie ze sobą konkretne problemy i zdecydowanie nie jest to rozwiązanie optymalne. Więcej o tym piszemy w naszym artykule.

Biomasa to problem dla operatorów kotłów energetycznych

Można w ciemno założyć, że gdyby nie ustawowy przymus, to elektrownie i elektrociepłownie węglowe w ogóle zrezygnowałyby ze współspalania biomasy. Głównym powodem są problemy natury logistycznej. Biomasa jest paliwem znacząco różniącym się od węgla pod względem chociażby wartości opałowej oraz wilgotności. Dodawanie jej powoduje więc zaburzenie procesu spalania, który musi być stale monitorowany i modyfikowany w zależności od jakości biomasy – która praktycznie nigdy nie jest powtarzalna.

Z punktu widzenia operatorów kotłów energetycznych spory problem stanowi już samo magazynowanie biomasy. Wymaga ona suchych warunków, a więc przechowywania pod dachem (najczęściej w podziemnych silosach), co pociąga za sobą konkretne koszty. Wysokie wydatki generuje też suszenie biomasy, jeśli nie uda się pozyskać z rynku paliwa o odpowiedniej wilgotności.

Nie zapominajmy również o tym, że sam transport biomasy do zakładów energetycznych powoduje dotkliwe koszty – zwłaszcza, gdy trzeba ją sprowadzać z odległych zakątków Polski. Biomasa drzewna ma małą gęstość przestrzenną, czyli pisząc prościej – konieczne jest dostarczenie ogromnych ilości paliwa, by utrzymać narzucony udział biomasy w procesie współspalania.

Problemy natury technicznej

Mogłoby się wydawać, że współspalanie biomasy nie jest procesem szczególnie skomplikowanym i przy około 10% udziale tego paliwa nie ma to negatywnego wpływu na pracę kotłów. Nic bardziej mylnego. Operatorzy zakładów energetycznych regularnie narzekają na takie problemy techniczne, jak:

  • współmielenie,
  • problematyczne podawania paliwa do kotła,
  • powstawanie osadów na ścianach ekranów kotła i powierzchniach wymienników ciepła,
  • szlakowanie, żużlowanie (powodem jest niska temperatura topnienia popiołów ze spalania biomasy),
  • powstawanie spieków.

Do tego dochodzi jeszcze bardzo poważny problem, jakim jest korozja chlorkowa oraz niskotemperaturowa. Przestarzałe kotły grzewcze są na to wrażliwe, ponieważ nie projektowano ich z myślą o spalaniu w nich paliw wymagających obniżonej temperatury oraz zawierającej tak duże ilości chloru (szczególnie dotyczy to słomy).

Dodatkowo warto podkreślić, że wartość opałowa biomasy wynosi około 50% wartości opałowej węgla kamiennego przy tej samej masie obu paliw. Z kolei gęstość energetyczna biomasy stanowi od 2 do 7% gęstości energetycznej węgla. Wniosek? Współspalanie biomasy w tradycyjnych kotłach grzewczych prawdopodobnie niesie ze sobą więcej problemów niż korzyści.

Zwrot w kierunku typowych kotłów biomasowych

Jak podkreśla specjalista z firmy Schmid Polska, że omówione problemy dotyczą wyłącznie współspalania biomasy w kotłach węglowych i nie występują one w przypadku stosowania tego paliwa w kotłach, które zostały zaprojektowane do obsługi biomasy. Rosnąca popularność tego typu urządzeń w instalacjach domowych i firmowych pokazuje, że spalanie biomasy może już być uznawane za realną alternatywę dla paliw kopalnych.

Co istotne, obecnie możliwe jest już zaprojektowanie i wykonanie kotłów przemysłowych na biomasę, które generują na tyle wysoką moc, aby można było oprzeć na nich przynajmniej niektóre bloki energetyczne. Można się spodziewać, że polska energetyka pójdzie w tym kierunku, zwłaszcza w obliczu omówionych problemów powodowanych przez współspalanie biomasy oraz braku realnie alternatywnych instalacji do produkcji energii – bo za takie, póki co, nie można uznać farm wiatrowych i słonecznych.

Zgłoś swój pomysł na artykuł

Więcej w tym dziale Zobacz wszystkie

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Polityce prywatności.