Technologie współspalania biopaliw

Współspalanie jest podstawową metodą wykorzystania biopaliw w polskiej energetyce. Od lat obowiązują przepisy nakazujące zapewnienie udziału biomasy w produkcji energii, przede wszystkim elektrycznej. Nadal natomiast energetyka profesjonalna nie jest technologicznie przystosowana do tego, aby w pełni wykorzystać potencjał naturalnego, odnawialnego paliwa. Współspalanie w kotłach stricte węglowych rodzi mnóstwo problemów i budzi kontrowersje z punktu widzenia ekologii, natomiast póki co nie ma woli (przede wszystkim politycznej), aby zaproponować inne, znacznie efektywniejsze metody zagospodarowywania biopaliw do celów energetycznych. Sprawdźmy, jakie technologie stosuje się dziś w procesie współspalania biomasy oraz biogazu.

Współspalanie bezpośrednie

W polskim wydaniu niemal zawsze odbywa się ono poprzez mieszanie węgla oraz biomasy – tak powstaje tzw. mieszane paliwo wtórne. Ta technologia nie jest niestety ani efektywna, ani przyjazna środowisku, a w dodatku może zaburzać proces pracy kotła przystosowanego do zasilania wyłącznie paliwami o niskiej wilgotności.

Rzadkością jest natomiast współspalanie bezpośrednie, które polega na doprowadzaniu do procesu spalania osobnego strumienia węgla oraz biomasy.

Współspalanie pośrednie

Jest to znacznie bardziej skomplikowany proces, w ramach którego najczęściej dochodzi do spalania biomasy w tzw. przedpalenisku. Powstające w ten sposób spaliny są następnie wykorzystywane w komorze spalania z zabudowanymi powierzchniami ogrzewalnymi. Spaliny mogą być również stosowane w formie czynnika grzejnego w wymiennikach ciepłowniczych.

Inną technologią współspalania pośredniego biomasy jest jej zgazowywanie w specjalnym gazogeneratorze. Powstający gaz doprowadza się do komory spalania i zasila nim palniki gazowe.

Współspalanie w układzie równoległym (hybrydowym)

Mówimy tutaj o technologii, która stanowi podstawę tzw. układów hybrydowych. Takie współspalanie biomasy ma największy potencjał energetyczny, natomiast wymaga także największych nakładów inwestycyjnych.

We współspalaniu w układzie równoległym chodzi o to, aby zarówno biomasa, jak i paliwo konwencjonalne były spalane w osobnych komorach spalania, w których zapewnia się optymalne warunki temperaturowe. Dzięki temu nie dochodzi do sytuacji znanej z instalacji do współspalania bezpośredniego, czyli do zaburzania pracy urządzenia grzewczego i konieczności ciągłego monitorowania całego procesu oraz korygowania nastaw.

W układzie hybrydowym znajdują się jednostki wytwórcze energii, które pracują na wspólny kolektor parowy, natomiast zużywają inne paliwa – w tym przypadku biomasę lub biogaz oraz paliwo konwencjonalne, na przykład węgiel czy gaz ziemny. Co ważne, nie ma technicznej możliwości zamieniania paliw, czyli kocioł przystosowany do spalania biomasy nie może być zasilany np. węglem i odwrotnie. Paliwa są przygotowywane i podawane do odpowiednich komór spalania niezależnie. Dlatego układy hybrydowe uchodzą za najefektywniejsze i pozwalają w pełni wykorzystać potencjał energetyczny konkretnych paliw.