Zrębek drzewny, czyli drobno pocięte fragmenty drewna powstałe w wyniku procesów technologicznych (np. w tartakach), to jedno z najbardziej uniwersalnych paliw odnawialnych. W dobie poszukiwania alternatywnych źródeł energii, zrębek drzewny zyskuje na popularności jako paliwo wykorzystywane w technologii gazyfikacji. Poniżej przyjrzymy się bliżej jego parametrom, rodzajom oraz praktycznemu zastosowaniu w kontekście gazyfikatora miniOpec+.

Czym jest zrębek drzewny?

Zrębek to produkt pochodny powstający w procesach przetwarzania drewna, np. podczas obrzynania kłód w tartaku lub produkcji palet. Składa się z małych fragmentów drewna, zazwyczaj o nieregularnym kształcie. W zależności od źródła pozyskania, zrębki mogą pochodzić z drewna iglastego, liściastego, a nawet z odpadów zielonych (np. gałęzi).

Kluczowe parametry zrębka drzewnego

Aby zrębek mogł być skutecznie wykorzystywany w gazyfikacji, musi spełniać określone parametry techniczne:

1. Wilgotność

   • Optymalna wilgotność dla procesu gazyfikacji wynosi 7%-15%.

   • Zbyt mokry zrębek powoduje nadmierne zużycie energii na odparowanie wody i obniża efektywność procesu gazyfikacji.

2. Wielkość frakcji

   • Zalecana frakcja to 20-100 mm.

   • Zbyt drobny zrębek może zapychać podajnik i powodować nierównomierne spalanie, natomiast zbyt duże kawałki mogą się nie dopalać.

3. Zawartość popiołu w zależności od gatunku drewano

   • Im niższa zawartość popiołu, tym lepiej.

   • Zalecana zawartość to poniżej 2%.

4. Gęstość

   • Typowa gęstość to 200-350 kg/m³.

   • Wpływa na czas pracy instalacji i częstotliwość uzupełniania paliwa.

5. Wartość opałowa

   • Dla zrębka o wilgotności 12% wartość opałowa to około 14-16 MJ/kg.

   6. Gatunek drewna, z którego wytworzono zrębek

   • Drewno liściaste (dąb, buk, brzoza)- zrębek nie zawiera substancji smolistych.

   • Drewno iglaste (sosna, świerk) – zawartość żywicy, która może powodować powstawanie substancji smolistych

Rodzaje zrębka drzewnego

W kontekście gazyfikacji szczególnie istotne jest rozróżnienie zrębka pod względem jakości i pochodzenia:

1. Zrębek przemysłowy

   • Pochodzi głównie z tartaków i zakładów przetwórczych.

   • Charakteryzuje się dobrą jakością i jednorodną strukturą.

   • Zazwyczaj lepiej wysuszony i bardziej jednorodny

2. Zrębek leśny

   • Pozyskiwany z odpadów pozostających przy wyrębie lasu: gałęzi, korzeni.

   • Często bardziej zanieczyszczony, mniej jednorodny.

3. Zrębek energetyczny

• • Produkowany specjalnie z myślą o zastosowaniu jako paliwo.

  • Charakteryzuje się kontrolowaną wilgotnością i rozmiarem.

• Może zawierać zanieczyszczenia (kleje, metale), więc nie zawsze nadaje się do gazyfikacji.

Zastosowanie zrębka w gazyfikacji

Gazyfikacja to proces termochemicznego przekształcania biomasy w gaz drzewny (głównie wodór, tlenek węgla i metan) w warunkach ograniczonego dostępu tlenu. Wytworzony gaz może być wykorzystywany do:

• produkcji energii elektrycznej,

• ogrzewania budynków,

• napędzania silników gazowych,

Zaletą gazyfikacji zrębka jest jego stosunkowo niska cena, szeroka dostępność oraz fakt, że jest paliwem odnawialnym. Co więcej, odpowiednia kontrola procesu pozwala na eliminację emisji szkodliwych substancji.

Dlaczego zrębek jest dobrym paliwem w gazyfikatorach?

• Dostępność – jest tanim, i odnawialnym materiałem

• Umożliwia stabilny proces gazyfikacji– przy odpowiedniej wilgotności i granulacji.

• Brak lub bardzo niska emisja szkodliwych substancji

Wyzwania

• Konieczność sezonowania lub suszenia przed użyciem w zależności od wilgotności

• Ryzyko zapychania przy złej jakości paliwie.

Gazyfikator miniOpec+ i jego zastosowanie

miniOpec+ to kompaktowy, zautomatyzowany gazyfikator zaprojektowany z myślą o średnich przedsiębiorstwach oraz gospodarstwach rolnych. Został stworzony do pracy z biomasa stałą, przede wszystkim ze zrębkiem drzewnym.

Kluczowe cechy miniOpec+:

• Sterownik oraz automatyka – pozwala na precyzyjne kontrolowanie parametrów procesu.

• Możliwość współpracy z agregatami prądotwórczymi – umożliwia wytwarzanie energii elektrycznej w trybie off-grid.

• Modułowy system oczyszczania gazu – chroni instalację przed zanieczyszczeniami i zapewnia długą żywotność urządzenia.

• Chłodzenie cieczą – pozwala na odzysk enerergii cieplnej powstającej w procesie gazyfikacji

Praktyczne zastosowanie miniOpec+

Przykładowe miejsca zastosowania to:

• tartaki i zakłady drzewne (do zagospodarowania własnych odpadów),

• gospodarstwa rolne (zasilanie maszyn i ogrzewanie),

• mikroelektrownie,

• budynki użyteczności publicznej (np. szkoły, urzędy) jako lokalne źródło energii.

Wnioski

Zrębek drzewny to paliwo przyszłości, szczególnie w kontekście lokalnych systemów energetycznych i gospodarki o obiegu zamkniętym. Odpowiednio przygotowany i zastosowany w technologii gazyfikacji, może stanowić fundament niezależności energetycznej dla wielu podmiotów.

Gazyfikator miniOpec+ jest doskonałym przykładem nowoczesnej technologii, która pozwala nie tylko na efektywne wykorzystanie biomasy, ale również na generowanie oszczędności. W połączeniu ze zrębkiem jako paliwem, tworzą one zgrany duet w nowoczesnej energetyce odnawialnej.