Brykiet drzewny

Brykiet drzewny produkowany jest z rozdrobnionych odpadów drzewnych takich jak trociny, wióry czy zrębki, które są sprasowywane pod wysokim ciśnieniem bez dodatku substancji klejących. Niska zawartość wilgoci sprawia, że wartość opałowa brykietów jest wyższa niż drewna.

Dzięki dużemu zagęszczeniu materiału w stosunku do objętości, proces spalania jest stopniowy i powolny. Brykiet drzewny ma najczęściej kształt walca lub kostki. Technologia produkcji brykietów drzewnych była już stosowana przed II wojną światową w Szwajcarii, jednak produkcja na skalę przemysłową rozwinęła się dopiero w latach osiemdziesiątych XX wieku.

Z czego można produkować brykiet?

Surowcem do produkcji brykietu z biomasy może być każdy rodzaj rośliny lub odpadów pochodzenia roślinnego. Największe znaczenie gospodarcze i największą wartość handlową mają brykiety produkowane z drewna . Do przerobu nadają się praktycznie wszystkie rodzaje drewna i odpadów drzewnych, w tym zrębki i trociny. Brykietowanie następuje w prasach mechanicznych lub hydraulicznych bez stosowania żadnych substancji wiążących. O kształcie otrzymywanego brykietu decyduje rodzaj zastosowanej prasy brykietującej. Linie do produkcji brykietu zarówno mechaniczne, jak i hydrauliczne, oferowane są przez producentów krajowych i zagranicznych.

Rodzaje brykietu

1. Brykiet w kształcie walca o średnicy 50 lub 53 mm (produkowany w maszynach starszych typów). Ten rodzaj brykietu produkowany jest w brykieciarkach mechanicznych. Długość brykietu jest niejednolita i wynosi od kilku do kilkunastu centymetrów, a podstawa walca jest nieregularna.
2. Brykiet w kształcie walca o średnicy 30 do 80 mm, o regularnej bryle i długości zwykle kilka do kilkunastu centymetrów. Brykiet taki powstaje poprzez sprasowanie określonej porcji surowca w brykieciarce hydraulicznej.
3. Brykiet kominkowy – zwykle ośmiokątny z otworem w środku, produkowany jest w brykieciarkach ślimakowych.
4. Brykiet typu kostka – stosowany najczęściej w kominkach. Ceny rynkowe brykietu tego typu oraz brykietu kominkowego są zwykle wyższe od przeciętnych cen brykietu typu walec.

Produkcja brykietu

Powstały w urządzeniu brykietującym brykiet drzewny w skutek wysokiego ciśnienia wywieranego na trociny posiada wysoką temperaturę, jest kruchy, a równocześnie łatwo się skleja. Konieczne jest zatem kondycjonowanie produktu, czyli jego stabilizacja termiczna i wytrzymałościowa.

W procesie produkcji brykietu można wyodrębnić następujące fazy:

• przygotowanie surowca
• suszenie
• ostateczne rozdrobnienie i przygotowanie jednorodnej frakcji odpadu
• brykietowanie
• kondycjonowanie
• pakowanie i składowanie.

Normy jakości

W wielu krajach europejskich obowiązują normy określające właściwości paliwa produkowanego z biomasy. Najpowszechniejszy w Polsce rodzaj brykietu wg. niemieckich standardów DIN odpowiada klasie HP 5 (przekrój 0,4-1 cm, długość <5cm). Według tej normy przekrój brykietu powinien posiadać geometryczną formę taką jak koło, kwadrat, wielokąt lub owal. Norma określa również gęstość (1-1,4 g/cm³), wilgotność (poniżej 12%), zawartość popiołu (poniżej 1,5%), wartość kaloryczną (17,5-19,5 MJ/kg) oraz skład chemiczny brykietu. Norma DIN nie dopuszcza stosowania jakichkolwiek substancji spajających. W Polsce jak dotąd nie wprowadzono jednolitych norm jakości, jednak atesty brykietu drzewnego przeprowadzane są m. in. przez Główny Instytut Górnictwa oraz Zakład Pomiarowo-Badawczy Energetyki Energopomiar.

Rozwój rynku

Produkcja brykietu jest prostsza i tańsza od produkcji pelet. Doświadczenia krajów takich jak Dania, Czechy czy Indie pokazują, że produkcja brykietu może być powszechnie stosowana przez społeczności lokalne. W dłuższej perspektywie brykietowanie odpadów drzewnych może stanowić doskonałe uzupełnienie do produkcji peletów – paliwa o dużo wyższych wymaganiach surowcowych i technologicznych. Odpadowa część z produkcji peletów może być poddana brykietowaniu. Brykietowaniu może również być poddana biomasa pochodząca z plantacji roślin energetycznych, takich jak wierzba wiciowa lub ślazowiec pensylwański , a także wiele materiałów lignocelulozowych pochodzących z selektywnej zbiórki odpadów oraz słoma.

Znaczenie brykietu w Polsce jako paliwa na lokalnych rynkach wzrasta. Stosunkowo niewielki próg finansowy inwestycji, w porównaniu z produkcją peletów, wzrostowy rynek i zgodność z trendami ochrony środowiska skłania wielu producentów do rozpoczęcia produkcji tego typu paliwa. Jednym z poważnych ograniczeń stało się zapewnienie odpowiednich ilości surowca do produkcji i możliwość jego pozyskania w odległości do 100 km od lokalizacji zakładu produkcyjnego. Zakłady produkujące brykiet powstają głównie w rejonach o silnej koncentracji przemysłu drzewnego i meblarskiego oraz w sąsiedztwie dużych obszarów leśnych.

Zalety brykietu

• duża gęstość – łatwość przechowywania i dystrybucji
• możliwość stosowania w kotłowniach z automatycznym podawaniem paliwa
• wysoka wartość opałowa – porównywalna z gorszej jakości węglem kamiennym
• nie zawiera szkodliwych substancji
• niska emisja dwutlenku siarki i innych substancji szkodliwych podczas spalania
• niska zawartość popiołu
• możliwość wykorzystania popiołu jako nawozu
• możliwość długiego przechowywanie w suchych pomieszczeniach
• szerokie spektrum zastosowania: w kotłowniach indywidualnych, kotłowniach zasilających sieci
• rzewcze, kominkach.

Brykiet drzewny stanowi atrakcyjną alternatywę paliwową dla szerokiego grona odbiorców. Analizując sprzedaż brykietu w ciągu trzech ostatnich sezonów grzewczych można zauważyć zwiększenie udziału tego paliwa w lokalnych rynkach. O ile w 2002 roku producenci przeznaczali swoją produkcję głównie na eksport, do Danii i innych krajów skandynawskich, o tyle już w 2003 roku paliwo to w zdecydowanej większości sprzedawane było w kraju. Doświadczenia producentów brykietu wskazują na ogromny potencjał lokalnych rynków i wzrastające zainteresowanie dotychczasowych użytkowników kotłów węglowych. Brykiet drzewny sprzedawany jest najczęściej w workach 20kg lub 50kg lub opakowaniach typu „big bag”.

Gdzie można stosować brykiet?

Brykiet drzewny może być efektywnie spalany w kotłach małej mocy z zasypem ręcznym lub automatycznym podawaniem paliwa oraz w kotłowniach kontenerowych średniej mocy z automatycznym systemem podawania paliwa i komputerowo sterowanym procesem spalania. Brykiet drzewny może być również wykorzystywany w kotłach zgazowujących. Może również stanowić paliwo zastępcze w stosunku do węgla i miału lub być z nimi współspalany. W takim przypadku konieczne jest uwzględnienie zaleceń producentów urządzeń grzewczych w zakresie stosowania paliw zamiennych. Ekologiczne, o wysokiej sprawności spalanie brykietu w celach energetycznych odbywa się w kotłach o specjalnej konstrukcji, które charakteryzują zwiększone powierzchnie wymiany ciepła i lepsze mieszanie spalin przy dużych współczynnikach nadmiaru powietrza. Kotły takie posiadają specjalne komory spalania wyposażone w ruszty stałe lub ruchome, projektowane do spalania różnych odpadów drzewnych.

Źródło: Brykiet drzewny. Przerób i energetyczne wykorzystanie odpadów przemysłu drzewnego. Opracowanie finansowane w ramach projektu UNDP GEF „Zintegrowane podejście do wykorzystania odpadów drzewnych do produkcji energii cieplnej w Polsce”, przygotowane przez firmę Faktor 3Designer.