Dřevo jako zdroj energie

Zdroj energie

 

Dřevo je významným zdrojem přírodní obnovitelné energie. Energie máme v současné době dostatek, ale v budoucnosti tomu může být jinak. Velká část lidstva, minimálně dvě třetiny populace, si totiž nemůže dovolit energetický luxus. Je tedy na lidech ve vyspělých zemích, aby se tímto problémem zabývali. Řešením se zdá být přechod na obnovitelné zdroje energie.

Co jsou obnovitelné zdroje energie (OZE)?
Obnovitelné zdroje energie jsou nefosilní přírodní zdroje energie, tj. energie vody, větru, slunečního záření, pevné biomasy a bioplynu, energie okolního prostředí, geotermální energie a energie kapalných biopaliv.
OZE se můžou podílet na výrobě elektrické energie, a to spalováním v elektrárnách nebo díky slunečnímu záření pomocí fotovoltaických článků. Mohou se také použít k výrobě tepelné energie v teplárnách, nebo přímo v domácnostech. Podíl OZE na produkci jak elektrické, tak tepelné energie činil v roce 2013 zhruba 10 %. Do roku 2020 by se tento podíl měl zvednout na 20 %.

Co to je biomasa?
Biomasa je hmota organického původu, která vzniká díky slunečnímu záření (fotosyntéze), pěstováním rostlin, chovem živočichů, průmyslovou produkcí a využíváním odpadů. Energetickým využíváním biomasy se rozumí spalování dřevní a rostlinné hmoty za účelem výroby elektřiny či tepla. Biomasa je rozdělována na následující kategorie:

·        palivové dřevo

·        dřevní odpad, piliny, kůra, štěpky, zbytky po lesní těžbě

·        brikety a pelety

·        celulózové výluhy

·        rostlinné materiály

·        kapalná biopaliva (pro energetické využití)

·        ostatní biomasa

Biomasa se podílí na celkové výrobě energie ze všech obnovitelných zdrojů z necelých 60%. Dřevo tvoří podstatnou část zdrojů biomasy.

Palivové dřevo je sortiment nejnižší jakosti, který nelze využít jinak než na spálení. Využívá se výhradně v domácnostech, na chatách a nejrůznějších malých stavbách či přístřešcích. Může být spalováno v nejjednodušších zařízeních - ohništích, krbech, kamnech, ale také v moderních dřevozplyňujících kotlech. Výhodou tohoto druhu vytápění bývá nízká pořizovací cena paliva, která je však vykoupena těžkou a zdlouhavou prací při jeho zpracování - řezání a štípání. Atmosféra otevřeného topeniště v interiéru je však nenahraditelnou hodnotou každého venkovského obydlí a čím dál více se vyskytuje i v moderních domech ve městech.

Pokud topíme kusovým palivovým dřevem, je zásadní jeho vlhkost, která má být u dřeva pro pálení cca 15 %. Takto vysušené dřevo má přibližně dvakrát vyšší výhřevnost, než dřevo mokré (okolo 50 %). Dřevo je potřeba před spálením skladovat na suchém místě minimálně několik měsíců, ideálně i celý rok. Je nutné zabránit styku dřeva s půdou a zatékání deště do hráně. Ideální je proudící vítr, který urychlí proces vysoušení.

Tradičním způsobem je ukládání dřeva kolem domu, protože přesahy střech, běžné u starých domů, zajistí ochranu proti dešti a sněhu. Dřevo zároveň zůstane vystaveno větru.

Nejlepší dřeviny pro spalování jsou listnaté s vysokou hustotou. Používá se buk, dub a bříza, nejvhodnější jsou akát a habr. Nejčastěji využívané dřeviny ve všech odvětvích jsou však jehličnaté - smrk, borovice či modřín. Výhřevnost je nižší asi o 10 %, ale cena bývá většinou příznivější.

Dřevní odpad vzniká při každé činnosti postupného zpracování dřeva. Zbytkovému dřevnímu materiálu se říká štěpka a rozlišujeme několik jejich druhů, kdy každý má trochu jiné využití.

  • Při těžbě v lese se zpracovávají veškeré zbytky stromů včetně větví, listí, jehličí, atd. Z tohoto sortimentu vzniká štěpka zelená (lesní) s vysokou vlhkostí.
  • Hnědá štěpka se vyrábí rozmělněním zbytkových částí kmenů, pilařských odřezků, atd. Sjednocujícím prvkem je obsah kůry. Dříví totiž nebylo před zpracováním odkorněno, na jednotlivých štěpkách lze tedy rozpoznat části kůry. Tento druh štěpky je ideální pro přeměnu v energii.
  • Bílá štěpka se získává z odkorněného dříví, obvykle z odřezků při pilařské výrobě. Ani na jednotlivých štěpkách se již nenachází kůra. Využívá se především pro výrobu dřevotřískových desek.

Odpad, vznikající při pilařském zpracování, který nelze štěpkovat (piliny, hobliny, dřevní prach) se zpracovává na pelety (několik centimetrů dlouhé válečky) a brikety (větší válce nebo kvádry, zhruba 10 cm velké). Peletami můžeme topit i v kotlech s automatickými podavači, brikety jsou spíše vhodné jako náhrada kusového dřeva pro použití v otevřených topeništích.

V současné době se v Evropské unii, tudíž i v České republice, hojně uplatňuje politika podpory obnovitelných zdrojů energií. Je to reakce na rostoucí spotřebu a stále se snižující zásoby fosilních zdrojů. Je jisté, že dřevo má veliký potenciál stát se důležitou součástí produkce biomasy a být významnou energetickou surovinou. Je to způsob využití dřeva, při kterém se navíc zpracovává i dřevní odpad (piliny, hobliny, staré kusy nábytku a další) vznikající při výrobě.

Zdroje

  1. Národníakční plán pro obnovitelné zdroje energie. Ministerstvo průmyslu a obchodu [online]. [cit. 2016-11-21]. Dostupné z: http://www.mpo.cz/cz/energetika/elektroenergetika/obnovitelne-zdroje/narodni-akcni-plan-pro-obnovitelne-zdroje-energie--169894/
  2. KREJČÍ, Stanislav. Biomasa jako nejperspektivnější obnovitelný zdroj energie. Brno, 2007. Bakalářská práce. Mendelova Univerzita v Brně. Vedoucí práce Doc. Ing. Dr. Jaroslav Hrázský
  3. Obnovitelné zdroje energie v roce 2013 – 1. část. Tzb info [online]. 2013 [cit. 2016-11-21]. Dostupné z: http://oze.tzb-info.cz/12057-obnovitelne-zdroje-energie-v-roce-2013-1-cast
  4. Dřevní štěpka - zelená, hnědá, bílá. BIOM [online]. [cit. 2016-12-01]. Dostupné z: http://biom.cz/cz/odborne-clanky/drevni-stepka-zelena-hneda-bila
  5. Jaká je výhřevnost dřeva ? Výhody jednotlivých dřevin. Topte dřevem [online]. [cit. 2016-12-01]. Dostupné z: http://www.topte-drevem.cz/palivove-drevo-1/jaka-je-vyhrevnost-/
  6.  
  7.