Tuy nhiên, bằng cách nén các chất hữu cơ như gỗ, tàn dư rừng và mùn cưa thành các viên nén đậm đặc năng lượng, sinh khối có thể được sử dụng để sưởi ấm hoặc tái tạo năng lượng sinh học ở quy mô lớn hơn nhiều.
Tại sao viên nén mạnh?
Ưu điểm của việc sử dụng sinh khối ở dạng viên là mật độ năng lượng của nó. Điều này đề cập đến lượng năng lượng có thể được lưu trữ trong một lượng vật liệu nhất định.
Về bản chất, gỗ và các chất cặn bã như dăm gỗ và mùn cưa tạo thành sinh khối không có mật độ năng lượng cao. Ví dụ, một kg gỗ dự trữ ít năng lượng so với các nhiên liệu như than đá, dầu diesel hoặc uranium.
Tuy nhiên, bằng cách nén tàn dư của ngành công nghiệp rừng thành dạng viên, sinh khối trở nên đậm đặc hơn đáng kể về năng lượng. Viên nén gỗ cũng có thể có độ ẩm rất thấp, mang lại hiệu suất đốt cháy cao – một tính năng quan trọng trong sản xuất điện.
Viên nén sinh khối được làm như thế nào?
Viên nén sinh khối được làm tạimột nhà máy nghệ thuật. Tại đây gỗ không phù hợp với các ngành công nghiệp khác như bã thải của xưởng cưa, được tập kết lại với nhau.
Gỗ được băm nhỏ, sàng lọc chất lượng, nung nóng để giảm độ ẩm xuống dưới 12% và sau đó chuyển thành bột mịn. Sau đó, nó được ép qua một tấm lưới ở áp suất cao để tạo thành viên sinh khối rắn, ngắn, dày đặc.
Viên nén được sử dụng như thế nào trong sản xuất điện?
Viên nén sinh khối có thể được sử dụng để tạo ra điện theo cách tương tự như than đá, cho phépcác nhà máy điện than hiện có sẽ được chuyển đổi sang sử dụng năng lượng sinh học tái tạothay vì.
Một hệ thống băng tải đưa viên từ kho đếnnhà máy nghiền bột, nơi chúng được nghiền thành bột mịn sau đó được thổi vào lò hơi của nhà máy điện. Ở đây sinh khối được đốt cháy thành nhiên liệu, nhiệt từ quá trình đốt cháy này được sử dụng để tạo rahơi nước cung cấp năng lượng cho máy phát điệnsản xuất điện.
Mật độ và hình dạng đồng nhất của viên sinh khối cũng làm cho chúngdễ vận chuyển hơnvà lưu trữ với số lượng lớn. Tuy nhiên, điều quan trọng là chúng phải được giữ khô ráo khi vận chuyển và khi được bảo quản trong sinh khốiđiều kiện khí quyển được giám sát và kiểm soát cẩn thậnđể ngăn chặn quá trình đốt cháy không mong muốn.
Thông tin về viên nén sinh khối
- Sản xuất viên nén sinh khốiÍt hơn 80 phần trăm CO2khí thải khi đốt cháy hơn than, cũng như hàm lượng lưu huỳnh, clo, nitơ thấp hơn.
- Viên nén gỗ có mật độ năng lượng là 11 gigajoules / m3, so với 3 gigajoules / m3 từ gỗ tươi hoặc gỗ vụn,theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế(IRENA).
- Mức tiêu thụ viên nén gỗ trên toàn cầu để sưởi ấm, cũng như năng lượng, đã đạt35 triệu tấn vào năm 2018– ngoại trừ Trung Quốc.
- Khi được sử dụng trong bếp và nồi hơi bằng củi hiệu suất cao, viên nén sinh khối có thể cung cấphiệu suất đốt cháy cao tới 85 phần trăm.
Viên nén sinh khối có tái tạo được không?
Khi rừng được quản lý bền vững và cây cối được tái sinh tự nhiên hoặc được trồng lại và mọc lại trong khung thời gian của con người, điều đó làm cho các viên sinh khối có nguồn gốc từ chúng có thể tái tạo được.
Điều quan trọng đối với việc tạo ra năng lượng lâu dài là viên nén sinh khối được lấy từrừng được quản lý có trách nhiệmvà các ngành công nghiệp khác bảo vệ môi trường và không góp phần phá rừng. Các quyết định tìm nguồn cung ứng phải dựa trên cơ sở khoa học và không ảnh hưởng xấu đến tiềm năng lâu dài của rừng trong việc lưu trữ và cô lập các-bon.
Viên nén gỗ bền vững được coi là trung tính carbon tại điểm đốt cháy. Khi chúng phát triển, rừng hấp thụ carbon từ khí quyển. Khi một viên sinh khối được đốt cháy, cùng một lượng CO trong khí quyển2được phát hành. Tổng lượng CO2trong khí quyển vẫn ở trạng thái trung tính, không giống như nhiên liệu hóa thạch giải phóng các-bon cổ đại đã rơi ra khỏi chu trình các-bon tự nhiên từ lâu.
Bởi vì năng lượng sinh học bền vững là carbon thấp khi phát thải trong vòng đời của nó, bao gồm cả CO trong chuỗi cung ứng2, được tính vào, có thể biến nó thành một nguồn phát thải âm, với việc bổ sungcông nghệ thu giữ carbon.