" Most Holzpelletanlagen sind klein, mit einer durchschnittlichen jährlichen Produktion von etwa 9.000 Tonnen. Nur etwa 29.000 Tonnen Partikel wurden in diesem Jahr produziert. Nach Holzpellet-Engpässen im Jahr 2013, als nur rund 29 000 Tonnen produziert wurden, hat die Branche gezeigt Das exponentielle Wachstum erreichte 2016 88 000 Tonnen und wird bis 2020 mindestens 190 000 Tonnen erreichen. "
Chile bezieht 23% seiner Primärenergie aus Biomasse. Dazu gehören Holzhackschnitzel , ein Brennstoff, der häufig für die Hausheizung verwendet wird, aber auch die lokale Luftverschmutzung beeinflusst. In den letzten Jahren haben neue Technologien und sauberere, effizientere Biomassebrennstoffe wie Holzpellets gute Fortschritte gemacht. Laura Azocar, Forscherin an der Universität von La Frontera, gab Einblicke in den Hintergrund und den aktuellen Stand der Forschung körniger Produktionsmarkt und Technologie in Chile.
Laut Dr. AZOCAR ist die Verwendung von Holz als Hauptenergiequelle charakteristisch für Chile. Dies hängt mit Chiles Traditionen und Kultur zusammen, ebenso mit der reichen Waldbiomasse, den hohen Kosten fossiler Brennstoffe und dem kalten und regnerischen Winter in der südzentralen Region.
1. Ein Waldland
Die erste Erwähnung ist, dass Chile derzeit 17,5 Millionen Hektar Wald besitzt: 82 Prozent der natürlichen Wälder, 17 Prozent der Plantagen (hauptsächlich Kiefern und Eukalyptus) und 1 Prozent der gemischten Arten. Dies bedeutet, dass trotz des schnellen Wachstums des Landes, das derzeit ein Pro-Kopf-Einkommen von 21.000 Dollar pro Jahr und eine Lebenserwartung von 80 Jahren hat, bleibt es in Hausheizungen unterentwickelt.
Tatsächlich stammen 81 Prozent der gesamten Energie, die durch das Heizen verbraucht wird, aus Brennholz, was bedeutet, dass 1,7 Millionen Haushalte in Chile den Brennstoff nutzen und der gesamte jährliche Holzverbrauch mehr als 11,7 Millionen Kubikmeter beträgt.
2. Effizientere Alternativen
Chiles Luftverschmutzung ist mit einem hohen Brennholzverbrauch verbunden. Sechsundfünfzig Prozent der Bevölkerung, oder fast 10 Millionen Menschen, waren weniger als 2,5 mal Feinstaub (PM) pro Kubikmeter ausgesetzt. Etwa die Hälfte der PM2,5 wird durch das Verbrennen von Brennholz verursacht, das durch eine Reihe von Faktoren verursacht wird, wie z schlecht getrocknetes Holz, niedrige Ofeneffizienz und schlechte Isolierung im Haushalt.
In den letzten Jahren hat die Verbesserung des Bildungsniveaus Chiles ein neues Verständnis einer Gesellschaft beschleunigt, die begonnen hat, Anforderungen im Zusammenhang mit der Erhaltung ihres natürlichen Erbes und der Umwelt aufzuzeigen.
Zusammenfassend hat die rasche Entwicklung der Forschung und des fortgeschrittenen Humankapitals das Land in die Lage versetzt, diese Herausforderungen zu bewältigen, indem neue Technologien und Brennstoffe gefunden wurden, um den bestehenden Wärmebedarf der Haushalte zu decken. Eine Alternative ist die Herstellung von Partikeln.
3. Konvertieren Sie den Ofen
Chiles Interesse an der Verwendung von Partikeln begann um das Jahr 2009 herum. In dieser Zeit begann der Import von Pelletöfen und -kesseln aus Europa. Hohe Importkosten stellen jedoch eine Herausforderung dar, und der Fortschritt ist langsam. Um seine Verwendung zu fördern, hat das Umweltministerium 2012 das Kochbereich- und Kesselumwandlungsprogramm für den Wohn- und Industriesektor ins Leben gerufen. Mehr als 4.000 Geräte wurden 2012 installiert Ergebnis des Schalters, und die Zahl hat sich seitdem verdreifacht. Richten Sie einige lokale Gerätehersteller ein.
4. Nicht nur Holzpellets
Chiles Granulat stammt hauptsächlich aus Pinus radiata, einer gemeinsamen Pflanzvarietät. Im Jahr 2017 wurden 32 Pelletanlagen unterschiedlicher Größe im zentralen und südlichen Teil des Landes verteilt . Die meisten Pelletieranlagen sind klein und haben eine durchschnittliche Jahresproduktion von etwa 9.000 Tonnen. Nur 29.000 Tonnen Partikel wurden in diesem Jahr produziert, nach einem Mangel im Jahr 2013. Die Branche wuchs exponentiell im Jahr 2016 auf 88.000 Tonnen und wird voraussichtlich mindestens 190.000 Tonnen bis 2020 erreichen, sagte Dr. Azocar.
Trotz der Fülle an Waldbiomasse hat diese neue "nachhaltige" chilenische Gesellschaft das Interesse von Unternehmern und Forschern geweckt, die nach Alternativen zur Produktion dichter Biomassebrennstoffe suchen. Viele nationale Forschungszentren und Universitäten forschen in diesem Bereich.
In La Frontera, dem Zentrum der BIOREN-Wissenschaft, ist eine Screening-Methode entwickelt worden, um lokale Biomassequellen mit Energiepotenzial zu identifizieren.
4. Haselnussschalen und Weizenstroh
Die Studie hat ergeben, dass die Haselnussschale wie die Biomasse hat die besten Brenneigenschaften. Darüber hinaus zeichnet sich das Weizenstroh durch seine hohe Verfügbarkeit und die Umweltauswirkungen der gewohnten Methoden des Pflanzenbrennens und der Stoppelverbrennung aus. Weizen ist die Hauptfrucht in Chile mit einer Fläche von etwa 286.000 Hektar und produziert jährlich etwa 1,8 Millionen Tonnen Stroh.
Für Haselnussschalen, obwohl die Biomasse direkt verbrannt werden kann, konzentrierte sich die Forschung auf ihre Verwendung in der Partikelproduktion. Der Grund liegt in der Herausforderung, feste Biomassebrennstoffe zu produzieren, die sich an die lokalen Gegebenheiten anpassen, sowie in politischen Maßnahmen, die dazu führen, dass Holzöfen durch Holzpelletöfen ersetzt werden, um die lokale Luftverschmutzung zu bewältigen.
Die Ergebnisse sind ermutigend. Erste Ergebnisse zeigen, dass diese Partikel gemäß ISO 17225-1 (2014) den Parametern von Holzpellets entsprechen .
Karbonisierungstests wurden an Weizenstroh durchgeführt, um einige Eigenschaften der Biomasse zu verbessern, wie irreguläre Größe, niedrige Schüttdichte und niedriger Heizwert.
Carbonation ist eine Wärmebehandlung bei moderaten Temperaturen in einer inerten Umgebung, speziell für die Optimierung von landwirtschaftlichen Rückständen. Vorläufige Ergebnisse zeigten, dass die Retentionsenergie und der Brennwert unter mittleren Betriebsbedingungen unter 150 C signifikant anstiegen.
Nach der Europäischen Norm ISO 17225-1 (2014) wurden die im Pilotmaßstab mit der karbonatisierten Biomasse produzierten sogenannten schwarzen Partikel charakterisiert. Die Ergebnisse waren aufgrund des Carbonisierungsprozesses günstig , wobei die scheinbare Dichte von 469 Kilogramm pro Tonne zunahm Kubikmeter bis 568 Kilogramm pro Kubikmeter.
Zukünftige Herausforderungen zielen darauf ab, Technologien zu finden, um den Gehalt an Spurenelementen in karbonisierten Weizenstrohkörnern zu reduzieren, um Produkte zu erzielen, die auf den heimischen Markt gelangen und dabei helfen, Umweltprobleme zu lösen, die das Land betreffen.
