מהו התהליך ההיסטורי של חלקיקי ביומסה?

מהו חלקיק?

דלקי גלולה הופכים חשובים יותר ויותר ברחבי העולם כאפשרות לחימום בית מתחדשת, בוערת נקייה ויציבה במחיר. זהו מוצר ביומסה מתחדש -- בדרך כלל פסולת עץ. מיליוני אנשים באירופה ובארצות הברית משתמשים בכדורי עץ לחום בתנורים עומדים, קמינים, תנורים ודוודים. ניתן להשתמש בכדורים ביישומים תעשייתיים וייצור חשמל כחלופה או השלמה לפחם בפרויקטים של קוגנרציה. כמו כן, ניתן להשתמש בדלק גלולות עץ לחימום במקומות גדולים כמו בתי ספר ובתי כלא. הכדורים מיוצרים בכל העולם ונסחרים באופן פעיל מעבר לגבולות. בקיצור, דלק גלולה הוא דרך להפוך מיליוני חומרי פסולת לאנרגיה.

עצי דלק, כדורי עץ, שבבי עץ, פסולת נייר ומוצרים חקלאיים וצדדיים רבים אחרים יכולים לשמש לייצור אנרגיה והם כולם דלקים ביומסה. הדבר הבולט ביותר בביומסה הוא יכולת ההתחדשות שלה. לדלקים חלקיקים יש עקביות ויעילות דלק משמעותית, וכתוצאה מכך חלק קטן מפליטת החלקיקים. מבערי החלקיקים מצוידים בכל מבערי הדלק המוצק עבור פליטת החלקיקים הנמוכה ביותר. עם ניהול חקלאי נכון, ביומסה כמעט בלתי מוגבלת והוכחה כיציבה במחיר מדלק מאובנים.

היסטוריה של חלקיקים

שוודיה, אירופה

השימוש בכדורי ביומסה להפקת אנרגיה החל משנות ה-70, אז חיפשו חלופות לדלקים מאובנים לאחר משבר האנרגיה. בשלב זה, הטכניקות המשמשות לייצור כדורי מזון לבעלי חיים שופרו כדי להתאים לחומרי עץ צפופים יותר. שוודיה היא אחת החלוצות בתעשייה זו בגלל תעשיית העץ הבולטת שלה, הרצון להגברת העצמאות האנרגטית והמחויבות לשימור הסביבה.

ייצור כדורי עץ שוודי החל בסוף שנות ה-70 עם ההחלטה להקים מפעל כדורי עץ במוולה. המפעל החל בייצור בנובמבר 1982, אך עד מהרה נתקל בבעיות מכיוון שהעלויות היו גבוהות בהרבה מהתקציב. הציוד הוא להחליף את הדוד הנפט לדוד דלק גלולות. אבל היעילות נמוכה, ולא רק בגלל שהחלקיקים באיכות ירודה. בשנה הראשונה חומר הגלם היה בעיקר קליפות עץ. תוכן אפר חלקיקי הוא בדרך כלל 2.5-17 אחוזים. מפעל Mura נסגר ב-1986.

מפעל לכדורים נבנה ב-Vargarda בשנת 1984 ונסגר בשנת 1989. הבעלים האחרון של המפעל היה קבוצת וולוו. בשנת 1987 נבנה המפעל הראשון לפילוג חומרים יבשים בקיל, שתוכנן להיות בעל קיבולת שנתית של 3,000 טון. המפעל עדיין בפעילות והוא המפעל הכימי המסחרי הוותיק ביותר בשוודיה.

בתחילת שנות ה-90, ממשלת שוודיה העלתה הצעה להטיל מס על דלקים מאובנים. זה גם מגביל את פליטת פחמן דו חמצני. בטווח הקצר, שריפת דלקים מאובנים הופכת ללא רווחית, ודלקים ביולוגיים נכנסים כדי למלא את פער האנרגיה. זו הייתה נקודת מפנה, שסימנה את תחילתה של עלייה מהירה בשימוש בכדורי עץ.

יוזמות דומות לאנרגיה נקייה צצות במקומות אחרים באירופה. כתוצאה מכך, אירופה הפכה למובילה בצריכת כדורי ביומסה. ניתן לספק כדורים באמצעות משאית ולאחסן ישירות באזור אחסון מגורים, בדומה לאופן הזנת הדלק לתחנת דלק. בנוסף לחימום למגורים, מספר הולך וגדל של תחנות כוח אירופאיות משתמשות בחלקיקי ביומסה לייצור חשמל, בין יישומים תעשייתיים אחרים.

· צפון אמריקה

תעשיית הדלק של כדורי העץ כבר הופיעה באמצע ה-1980, עם התפשטותם של תנורי כדורי עץ למגורים. המכשיר נועד להפחית את פליטת החלקיקים הרבה מתחת לדרישות הפליטות החדשות של הסוכנות להגנת הסביבה (EPA) עבור תנורי עצים, ומספק לצרכנים שיטות אוטומטיות ונוחות לחימום עצים. מכירות תנורי הגלולה עלו במהירות בתחילת שנות ה-90, והגיעו לשיא בשנת 1994. מאוחר יותר, עם הופעת תנורי הגז הטבעי, הצמיחה התמתמה בהדרגה. מכירות דלק גלולה עוקבות אחר עקומת הביקוש לתנורי גלולה למגורים. בתקופה זו היווה השימוש למגורים כ-95 אחוז, והשאר לשימוש תעשייתי.

ב-1984 הופעלו שני מפעלי כדורי בצפון מערב האוקיינוס ​​השקט. רוב מפעלי הכדורים נמצאים בבעלות חברות קטנות. עם זאת, לאחרונה נבנו כדורים גדולים רבים כדי להתמודד עם הביקוש הגובר מאירופה, שהפכה ליעד ייצוא מרכזי של כדורים מקנדה ומארצות הברית.

החומר המשמש הוא בדרך כלל שבבי עץ. שבבים וצ'יפס משמשים במשורה. התעשייה מורכבת ממספר מפעלים עצמאיים שעיסוקם הבלעדי הוא ייצור כדורי, שגם הם חלק מחברות אחרות לעיבוד עץ. עסקים עצמאיים אלו קונים חומרי גלם בשוק הפתוח ולרוב הם יצרנים גדולים יותר.

תעשיית כדורי העץ גדלה לאט מצמח למפעל. מפעלים רבים דורשים תקופת התאמת מפרט של 6-18 חודשים. שלב ההקמה הארוך נבע ממגוון גורמים, לרבות: שינויים בחומרי גלם, תכנון והנדסה לא נאותים, שימוש בציוד ישן או לא מתאים ועובדי ניהול וייצור חסרי ניסיון. עם זאת, ככל שהתעשייה מתבגרת והתנאים משתפרים, נהוג שחברות מבצעות מחקר לפני כניסתן לתעשייה, כאשר חברות ציוד/הנדסה מספקות תכנון והתקנה כללית טובה יותר של מפעלים, ציוד משופר ומידע וסיוע מיצרני חלקיקים אחרים.

In addition to large particle production factories, there are also some self-employed people, especially in rural areas, who produce their own particles with small machinery. It's a way to be self-sufficient, meet the needs of users in the surrounding area, and a way to get economic benefits from existing waste.