تعمل كل من الحطابين ورقائق الخشب وقصاصات الفرشاة والأعشاب ككتلة حيوية خشبية - الوقود المتجدد المناسب لإنتاج الحرارة والطاقة. في الماضي غير البعيد ، كان حرق الأخشاب في الموقد أو موقد الخشب خيارنا الوحيد لتدفئة منازلنا.
من مداخن القرن 19 إلى الغلايات المؤسسية
اليوم ، هذه المدافئ القديمة هي أكثر للأجواء من التدفئة لأنها تسمح بالهواء البارد في الداخل وتلوث الهواء.
التصاميم الحديثة للمواقد الخشبية (لحرق الأخشاب) ومواقد الحبيبات (لحرق الكتل الحيوية المضغوطة) تنتج تلوث هواء أقل وهي أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من المواقد التقليدية.
على نطاق أوسع ، يمكن أن تعمل الكتلة الحيوية الخشبية المراجل التي تسخن المدارس والمكاتب والمؤسسات ومرافق التصنيع. عادة ما تنتج أكبر المنشآت التي تعمل بالطاقة الخشبية كلا من الحرارة والكهرباء في نفس الوقت. هذه الأنظمة الحرارية والكهربائية "التوليد المشترك" هي في الواقع الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
مثل أي مصدر للطاقة ، فإن الكتلة الحيوية الخشبية لها فوائدها وتحدياتها.
الايجابيات من أنظمة حرق الخشب
- تكلفة الوقود الصافي أرخص من زيت التدفئة والغاز الطبيعي والفحم.
- يمكن زراعة الكتلة الحيوية الخشبية وشرائها محليًا وتشجيع الاقتصادات المحلية.
- الوقود (على شكل جذوع الأشجار ، رقائق الخشب ، قصاصات الفرش ، الأعشاب ، ونفايات ساحة الخشب) متاح على نطاق واسع ، ومتجدد ، ومستدام.
- أسعار الوقود مستقرة نسبيا.
- مواقد بيليه ، التي تحرق الكريات المصنوعة من الكتلة الحيوية الخشبية المضغوطة ، هي غير ملوثة نسبياً وتوافق عليها وكالة حماية البيئة.
- لدى وكالة حماية البيئة برنامج شهادة مواقد الحطب. من الأنماط المعتمدة ، تحرق مواقد الحفاز الخشبية بشكل أكثر نظافة (لا ينبعث منها أكثر من 4.1 جرام من الجسيمات في الساعة).
- مع الهندسة المناسبة ، تنبعث أنظمة حرق الأخشاب عددًا أقل من الملوثات في الهواء من الفحم والنفط.
- تم تصميم الأنظمة التجارية الكبيرة التلقائية للاحتراق بشكل أكثر تنظيفًا وكفاءة من مواقد الخشب الصغيرة.
- على مدار دورة حياتها ، تكون الكتلة الحيوية خالية من الكربون.
- استخدام نفايات الغابات يحسن صحة الغابات.
سلبيات أنظمة حرق الخشب
- عندما يحرق الخشب فإنه يطلق الغازات الخطرة (على سبيل المثال ، أكسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون) والسخام (المعروف أيضا باسم الجسيمات). لذلك ، يجب تصميم أجهزة ومرافق الطاقة الخشبية بشكل صحيح والحصول على تصاريح تلبي أنظمة ومعايير جودة الهواء.
- يمكن أن تكون التكلفة الرأسمالية لبناء منشأة كبيرة للطاقة الخشبية عالية ويمكن أن يستغرق الأمر سنوات لتحقيق أي وفورات.
- الاستخدام المستمر يتطلب إمداد مستمر من رقائق الخشب أو الكتلة الحيوية الأخرى.
- تتطلب الأنظمة الخشبية مساحة أكبر لتخزين الوقود الضخم.
- بالمقارنة مع أنظمة المراجل التقليدية ، تتطلب الأنظمة الخشبية غلاية أكبر للتعامل مع الوقود.
- يحتاج نفايات الرماد التي تبقى بعد الحرق إلى التخلص السليم والآمن.
- يجب مراقبة أنظمة نقل رقائق الخشب الآلية ومعدات مناولة الوقود عن كثب لمنع الاختناقات وإغلاق النظام.
- يختلف وقود رقائق الخشب حسب الحجم ومحتوى الرطوبة ومحتوى الطاقة. يحتوي الوقود غير المجفف أو "الأخضر" على 30-55٪ من الماء ، مما يؤدي إلى إبطاء عملية الاحتراق.
- تعتبر المعدات اللازمة لرقائق الخشب الجاف وتحسين الكفاءة باهظة الثمن. (ملاحظة: الخشب الجاف قابل للاشتعال بشكل كبير ويتطلب نظام مراجل متطور.)
- معظم مواقد الحبيبات تتطلب بعض الكهرباء لتشغيلها.