publikacija drvna goriva finalna verzija

7/29/2019 Publikacija Drvna Goriva Finalna Verzija

1/61

DRVNA GORIVA: VRSTE, KARAKTERISTIKE I POGODNOSTI

ZA GREJANJE

Podgorica, 2011.


2/61

Izdaje: SNV Montenegro

Ulica...

Podgorica, Republika Crna Gora

Autor: Prof. Dr Branko Glavonji, Univerzitet u Beogradu umarski fakultet,

[email protected]

Fotografije: Prof.Dr Branko Glavonji

Lektor: Ime i prezime

Tehniki urednik: Ime i prezime

Korice: Ime i prezime

CIP


3/61

SADRAJ

1. UVOD

2. STANJE POTENCIJALA I KORIENJA DRVNE BIOMASE ZA PROIZVODNJU

DRVNIH GORIVA U CRNOJ GORI-OPSTI PREGLED

2.1. UME CRNE GORE-AKTUELNO STANJE

2.2. KORIENJA DRVNE BIOMASE ZA PROIZVODNJU DRVNIH GORIVA U

CRNOJ GORI

3. DOPRINOS DRVNE BIOMASE RURALNOM RAZVOJU U CRNOJ GORI

4. DOPRINOS DRVNIH GORIVA UBLAAVANJU KLIMATSKIH PROMENA

5. JEDINICE MERE KOJE SE KORISTE U PROMETU DRVNIH GORIVA IKOEFICIJENTI ZA NJIHOVO PRERAUNAVANJE U METRE KUBNEKOMPAKTNE DRVNE MASE

6. ENERGETSKE VREDNOSTI DRVNIH GORIVA

7. UPOREDNI PREGLED MEUSOBNOG ODNOSA JEDINICA MERE ENERGIJE

8. VRSTE I KARAKTERISTIKE DRVNIH GORIVA

8.1. OGREVNO I CEPANO DRVO8.2. DRVNA SEKA8.3. DRVNI BRIKETI8.4. DRVNI PELETI

9. UPOREDNI PREGLED TROKOVA GREJANJA SA RAZLIITIM VRSTAMAGORIVA NA PRIMERU JEDNOG DOMAINSTVA U CRNOJ GORI


4/61

SKRAENICE I ZNAENJA

EU Evropska unija

GWh Gigawat as

ha hektar

kWh Kilowat as

nm3Nasipni metar kubni. U terminologiji drvne energije koristi se najee kao jedinica

mere za drvnu seku.

MWh Megawat as

MJ Mega dul

m3Metar kubni kompaktnog drveta. Predstavlja jedinicu mere koja se odnosi na

zapreminu u potpunosti ispunjenu drvetom (bez upljina).

prmProstorni metar. Koristi se kao jedinica mere za drvo sloeno u sloajeve sa

upljinama (najee za prostorno i cepano drvo).

toe Tona ekvivalentne nafte

tatro Atro tona. Atro tona predstavlja teinu drvnog materijala ija vlanost iznosi 0%

v Vlanost u %


5/61

PREDGOVOR

Energija na bazi drveta je dominantan izvor energije za preko dve milijarde ljudi u svetu,

posebno za domainstva u zemljama u razvoju. Biogoriva, posebno ogrevno drvo i drveni

ugalj (umur) trenutno uestvuju sa vie od 14% u ukupnoj svetskoj proizvodnji primarne

energije. Termin biogoriva obuhvata: vrsta goriva, biogas, tena goriva kao to su

bioetanol i biodizel koji se najvie proizvode iz eerne repe, eerne trske i kukuruza kao i

energiju iz ogrevnog drveta, drvenog uglja, poljoprivrednih ostataka i sporednih proizvoda,

ostataka u umarstvu, ivotinjskog ubriva i ostalo. Postojei scenariji pokazuju nastavak

rasta potranje za gorivima na bazi drveta u narednih nekoliko desetina godina.

U pojedinim zemljama u Africi biogoriva uetvuju sa oko 80% u ukupnoj proizvodnjienergije. Drvo i drveni ugalj (umur) kao najrasprostranjeniji oblici goriva na bazi drveta, su

od esencijalne vanosti za seoska domainstva ali i za siromana gradska domainstva u

mnogim zemljama u razvoju. Pored uobiajene upotrebe za grejanje i pripremu hrane, oni

predstavljaju vane izvore energije u mnogim procesnim industrijama ali i za proizvodnju

elektrine energije.

U razvijenim zemljama energija na bazi drveta (uglavnom za grejanje i proizvodnju

elektrine energije) poela je naglo da se koristi u poslednjoj dekadi kao ekoloki prihvatljiv

izvor energije zamenjujui, u sve veoj meri, fosilna goriva zbog sposobnosti da doprinese

smanjenju emitovanja gasova koji doprinose stvaranju efekata staklene bate.

Ukupna proizvodnja drveta u 2010.godini u svetu iznosila je oko 4,0 milijarde m3 od ega je

oko 2,4 milijarde m3 korieno kao ogrevno drvo. To znai da se blizu 60% od ukupne

svetske proizvodnje drveta koristi za energetske potrebe. Drugim reima, glavna primena

drvne biomase kako one iz uma tako i one izvan uma je primena za energiju.


6/61

1. UVOD

Proglaavanje Crne Gore ekolokom dravom 1991. godine dalo je okvir za budui razvoj CrneGore kao drutva koje je opredijeljeno prema odrivom razvoju i zatiti ivotne sredine. Iako sestanje visokih ekonomskih uma za vreme XX vijeka u smislu drvne zalihe znatno pogoralo, umesu danas jedan od najznaajnih prirodnih ekosistema koji daju osnovu za odrivi razvoj Crne Gore.Drvna biomasa, kao proizvod sa niskim negativnim uticajem na ivotnu sredinu jeste najznaajnijidomai proizvod za grejanje. Trgovina visokokvalitetnim drvnim i nedrvnim umskim proizvodima(lekovito bilje, umsko voe i peurke) daje znaajan doprinos poboljanju ivota mnogih ruralnihzajednica. One su glavno stanite divlje faune, i podravaju bogat diverzi tet divljai i njima povezanudelatnost lovstva. Predstavljaju kljuni faktor u ouvanju i ureenju voda i pruaju zatitu od erozijena strmom terenu. ume vre neto absorpciju znaajnih koliina ugljen-dioksida i time pomau kod

spreavanja klimatskih promena. Pored toga, preduzea drvne industrije uestvuju u razvojunacionalne ekonomije, ime pomau razvoj mnogih siromanijih zajednica. (Izvod iz NacionalneumarskepolitikeCrneGore, Ministarstvo poljoprivrede, umarstva i vodoprivredeCrneGore, Podgorica, 2008.).


7/61

2. STANJE POTENCIJALA I KORIENJA DRVNE BIOMASE ZA PROIZVODNJUDRVNIH GORIVA U CRNOJ GORI-OPTI PREGLED

2.1.ume Crne Gore-aktuelno stanje

Ukupna povrina Republike Crne Gore iznosi 1.381.200 ha od ega prema statistikim pokazateljimana ume i umsko zemljite otpada 743.609 ha ili 54% [1].

Slika 1. Karta umovitosti Crne Gore [4]

Od ukupne povrine ume obuhvataju 621 hiljadu hektara, dok neobraslo umsko zemljite ini 123hiljade ha (grafikon 1).


8/61

Grafikon 1. Uee uma i umskog zemljita u ukupnoj povrini Crne Gore [1]

Po stepenu umovitosti Crna Gora se nalazi na samom evropskom vrhu (grafikon 2). Naime, uzskandinavske zemlje, sa 0,9 ha uma po glavi stanovnika, Crna Gora je jedna od najumovitijihzemalja u Evropi, sa visokom vrednou i ogromnim potencijalom za rekreaciju i turizam. Slovenijaima stepen umovitosti 58% (0,6/ha po stanovniku); Hrvatska 37% (0,47 ha po stanovniku); Srbija29,1% (0,3 ha po stanovniku); Bosna i Hercegovina 41%; panija 30% i Austrija 38% [1], [2], [3].

Grafikon 2. umovitost prvih deset zemalja u Evropi u 2011.godini


9/61

Kada je u pitanju povrina uma na 1000 stanovnika Crna Gora zauzima sedmo mesto u Evropi

(grafikon 3).

Grafikon 3. Povrina uma na 1000 stanovnika u prvih deset zemalja u Evropi u 2011.godini [2]

ume i umska zemljita u dravnoj svojini zahvataju 500 hiljada ha ili 67%, dok ume i umskazemljita u privatnom vlasnitvu ine 244 hiljade ha ili 33% (grafikon 4) [1].

Grafikon 4. Uee dravnih i privatnih uma u ukupnim povrinama pod umama [1]

Ukupne drvne zalihe u umama Crne Gore procjenjuju se na oko 72 miliona m3, od ega etinara29,5 miliona m3 ili 41% i liara 42,5 miliona m3 ili 59%. Po funkciji ume namijenjene uzgoju drvetapokrivaju 348 hiljada ha ili 81% svih uma. Udeo glavnih tipova uzgoja i koritenja je prikazan nagrafikonu 5.


10/61

Grafikon 5. Uee pojedinih tipova uma i neobraslog umskog zemljita u ukupnim povrinamapod umama [1]

Zatitne ume zauzimaju 66 hiljada ha ili 16 %, dok ume u nacionalnim parkovima pokrivaju 12.975ha ili 3%.

Ukupni prirast u umama u Crnoj Gori procjenjuje se na 1,5 miliona m3 [1]. Uprava za ume svakegodine konkursom za davanje koncesija daje na koritenje neto vie od 400 hiljada m3 i ako se na tukoliinu dodaju potrebe stanovnitva za ogrevnim drvetom, maloprodaju i sanitarne sjee, dobija segodinji iznos sjea od oko 700 hiljada m3 [1]. Sveukupni godinji obim sjea je znatno nii u odnosu

na godinji prirast to omoguava znatnu akumulaciju biomase u umama. Drugim reima to znaida se umama u Crnoj Gori gazduje odgovorno i u skladu sa principima odrivosti.

2.2. Korienja drvne biomase za proizvodnju drvnih goriva u Crnoj Gori

Drvna biomasa iz umarstva, drvoprerade i vinogradarstva koristi se u najveoj meri za proizvodnjudrvnih goriva i energije u Crnoj Gori. U 2011.godini najzastupljenija drvna goriva u proizvodnji ipotronji bili su ogrevno drvo i drvni briketi. Godinja potronja ogrevnog drveta iznosi oko260.000 m3, a drvnih briketa oko 800 tona. Znaaj drvne biomase i drvnih goriva za potrebe grejanjaje izuzetno veliki to potvruje i njihova zastupljenost u grejanju ukupnog broja domainstava(grafikon 6).

Pored domainstava kao najznaajnije kategorije za potronju drvnih goriva ona se koriste i zapotrebe kola, ambulanti, domova zdravlja, pekara i peenjara. U tom smislu u toku 2011.godinezapoela je instalacija opreme za korienje drvne seke za grejanje objekata od javnog znaaja(kola, deije obdanite) u optini Mojkovac. Njegovim zavretkom on e postati prvo postrojenje nadrvnu seku u Crnoj Gori i kao takav dobar primer za budue projekte u oblasti korienja drvnebiomase u Crnoj Gori.


11/61

Grafikon 6. Uee pojedinih energenata u grejanju stalno nastanjenih stanova u Crnoj Goriu 2008.godini [5]

Ukupna koliina energije koja se dobije sagorevanjem navedenih koliina ogrevnog drveta i drvnogbriketa za potrebe grejanja domainstava i objekata od javnog znaja (kola, ambulanti, domovazdravlja i deijih obdanita) u Crnoj Gori iznosi oko 670 miliona kWh/godinje. Kada bi se umestodrvnih goriva za tu koliinu energije koristilo lo ulje i mazut njihov uvoz kotao bi dravu CrnuGoru oko 102 miliona EUR/godinje. Navedeni primeri potvruju da drvna biomasa i drvna goriva

imaju veliki znaaj za Crnu Goru, jer direktno doprinose smanjenju njene uvozne zavisnosti.

3. DOPRINOS DRVNE BIOMASE RURALNOM RAZVOJU U CRNOJ GORI

Oko 60% stanovnitva u Crnoj Gori je vezano za selo i prostore koji su bogati umama [1]. Privatneume u Crnoj Gori zauzimaju 33% od ukupne povrine pod umama pa samim tim prihodi odprodaje proizvoda koji se dobijaju seama predstavljaju najznaajnije prihode najveem brojuprivatnih umovlasnika.U mnogim seoskim podrujima u Crnoj Gori proizvodnja ogrevnog drveta od strane umovlasnikapredstavlja jo uvek najzastupljeniji vid proizvodnje. Meutim, zahtevi trita i novi trendovi upotranji cepanogdrveta uticali su i na umovlasnike i druga seoska domainstva da promene svojtradicionalni pristup u proizvodnji tzv. metarskog drveta i otponu sa proizvodnjom cepanog drveta(slika 2).


12/61

Slika 2. Ponuda metarskog (levo) i cepanog drveta (desno) na putu Podgorica - Tuzi (Foto: B.

Glavonji, 2011.)

Cena cepanog drveta je za 10-12% vea u odnosu na metarsko drvo. Iz ovog primera moe se videtida i malo poveanje stepena finalizacije kakvo je prelazak sa metarskog na cepano drvo utie napoveanje prihoda seoskih domainstava.

Procene su da se iz privatnih uma u Crnoj Gori godinje proizvede oko 100.000 m 3 ogrevnogdrveta u formi tzv. metarskog drveta. Na tako veliku koliinu drveta vee cene za nekoliko procenataznae poveanje prihoda poljoprivrednih domainstava od nekoliko stotina hiljada eura (posmatranozbirno za navedenu koliinu).

Pored navedenog primera nove forme drvnih goriva kao to je drvna seka predstavljaju novu ansuza ukljuivanje velikog broja radno sposobnog seoskog stanovnitva na poslove prikupljanja iprodaje umskog drvnog ostatka. Praktini primeri i iskustva iz zemalja u okruenju Crne Gorepokazuju da se dnevni uinak dva radnika uz korienje zaprege kree oko 20 prm umskog drvnogostatka (zavisno od dinamike rada, uslova terena i transportne distance do umskog kamionskogputa) (slika 3). Po trenutnim cenama to bi znaio njihov prihod od oko 55/danu.


13/61

Slika 3. Izvlaenje umskog drvnog ostatkavolovskom zapregom

(foro: B. Glavonji, avgust 2009.god.)

Pored navedenih, dodatna mogunost poveanja prihoda seoskog stanovnitva predstavljalobi njihovo organizovanje u lanac proizvodnje i distribucije drvne seke do gradskih toplana, ime biefekat multiplikacije njihovih prihoda bio znatno povean. Imajui u vidu preduzetniki duh kojipostoji kod velikog broja ljudi u skoro svim seoskim sredinama u Crnoj Gori, kao i pogodnosti kojeprua proizvodnja drvne seke u okviru sistema drvne energije, moe se oekivati u skorijojbudunosti intenzivnije korienje umske drvne biomase i vee angaovanje seoskog stanovnitvana prikupljanju i distribuciji iste.

4. DOPRINOS DRVNIH GORIVA UBLAAVANJU KLIMATSKIH PROMENA

Drvo kao prirodni materijal uz pomo suneve energije i ugljen dioksida iz atmosfere kroz proces

fotosinteze vezuje u svojim tkivima ugljenik, a isputa u atmosferu kiseonik neophodan za ivot naZemlji. S druge strane, prilikom sagorevanja drveta u atmosferu se isputa vezani ugljenik u viduugljen-dioksida. Na taj nain drvo doprinosi kruenju ugljenika u prirodi vraajui apsorbovaniugljenik u atmosferu. Isputene koliine ugljendioksida nastale tokom sagorevanja drveta ponovovezuje drugo drvee, to znai da se ne pojavljuje viak ugljendioksida u atmosferi kao posledicakorienja drveta kao energenta (slika 4). Zbog toga je drvo neutralan materijal sa stanovita emisijeugljendioksida i njegovog uticaja na stvaranje efekta staklene bate koji predstavlja glavnog izazivaaglobalnog zagrevanja.


14/61

Slika 4. Drvo i ugljen dioksid (CO2)

Iako se prilikom sadnje, see i transporta drveta iz ume koriste fosilna goriva, zagaenje atmosferekoje tada nastaje je mnogo manje nego zagaenje koje bi nastalo korienjem fosilnih goriva zagrejanje, jer drvo tom prilikom, smanjuje emisije ugljen dioksida za 7-12 puta u odnosu na fosilnagoriva (lo ulje i ugalj).

Drvo je najistije gorivo

Ljudi u velikoj meri koriste fosilna goriva za proizvodnju svih vrsta energije. Svake godine, fabrike zaproizvodnju elektrine energije i automobili sagore koliinu fosilnih goriva kojoj je trebalo oko500.000 godina da nastane. To godinje stvara 24 milijarde tona ugljen dioksida (CO2) i pretpostavljase da je razlog poveanja nivoa CO2 za 27% tokom poslednjih 100 godina. Sagorevanje drveta nemaneto efekat na ovaj podatak zato to prilikom sagorevanja drveta nastane ista koliina CO2 kao i kadabi to drvo bilo ostavljeno da istruli u zemlji. Meutim, dok drvo raste vezuje se njegov ugljenik, ina taj nain se zaustavlja doprinos drveta negativnim efektima CO2 koji bi inae nastali. Zbog toga seznaajan doprinos ivotnoj sredini moe dati veim poumljavanjem i korienjem drveta u izgradnjistambenih i poslovnih objekata kao i materijala za pakovanje umestovetakih materijala. Posebno

veliki doprinos ivotnoj sredini moe se dati korienjem drveta umesto ostalih vrsta goriva jer jedrvo neutralan materijal sa stanovita primanja i isputanja ugljenika u atmosferu. To nije sluaj saostalim vrstama goriva, a posebno ne sa mazutom i ugljem. Pri tom drvo je i obnovljiv materijal, atime i gorivo to nije sluaj sa fosilnim gorivima. Sledee injenice najbolje pokazuju ulogu i vanostdrveta u nastojanjima da se ouva ivotna sredina i ublae klimatske promene u svetu:

- da bi se dobio 1m3 drvne zapremine tokom rasta drveta potrebna je 1 tona CO2 iz atmosfere;


15/61

- u 1m3 drvne zapremine u stablu koje raste nalazi se oko 250 kg ugljenika koji je uskladiten udrvnim vlakancima i oko 750 kg kiseonika koji se isputa u atmosferu tokom proseca fotosinteze;

- ume u Evropi godinje apsorbuju oko 140 miliona tona ugljenika iz atmosfere u procesufotosinteze;

- sa povrine od 150 m2 ume ispuste u atmosferu toliko kiseonika u toku jedne godine da je takoliina dovoljna za potrebe jedne osobe;

- jedno stablo bukve staro 60 godina obezbeuje kiseonik za potrebe preko 10 osoba;

- jedno stablo bukve staro 60 godina apsorbuje CO2 koliko ispuste u atmosferu 6 osoba;

Drvo je najistije i najbezbednije gorivo koje danas postoji, posebno u odnosu na naftne derivate inuklearno gorivo, ali je i gorivo sa malim sadrajem azota i sumpora. To potvruju i podaci iz tabele1.

Tabela 1. Emisija ugljen-dioksida (CO2) prilikom sagorevanja drvnih i ostalih vrsta goriva

Vrsta gorivaEmisija ugljen-

dioksida ukg/kWh energije

Gas 0,199

Gas u bocama 0,23

Mazut 0,27

Ugalj (prosek) 0,38

Cepano drvo 0,02113

Drvni pelet (pakovanaj u PVC dakovima) 0,03

Drvni pelet (pakovanja u dambo vreama) 0,03

Drvna seka 0,03

Briket 0,03

Prema istraivanjima sprovedenim u Velikoj Britaniji jedno domainstvo, u proseku, emituje uatmosferu 8,2 tone ugljen-dioksida u toku jedne godine. Pri tom najvie CO 2 se emituje u tokugrejanja prostorija i korienjem automobila. Meutim, veliku koliinu CO2 emituju i ureaji udomainstvu koji rade i kada se ne koriste (slika 5).


16/61

Slika 5. Emisija ugljen-dioksida jednog domainstva (levo) i mere za njegovo smanjenje(desno)

Kada bi se preduzele samo male mere panje od strane svakog pojedinanog domainstvapredstavljene na slici 5 desno, mogla bi se smanjiti emisija CO2 sa 8,2 na 6,2 tone godinje, to se nebi u znaajnijoj meri odrazilo na potrebe i normalno funkcionisanje domainstva, a za atmosferu iivotnu sredinu to bi znailo mnogo imajui u vidu broj domainstava koji danas postoji u svetu.

Pravilnim sagorevanjem drvo proizvodi male koliine dima, a od pepela se proizvodi odlinoubrivo. Dim koji nastaje sagorevanjem drveta ne sadri sumpor-dioksid, a koliine azot-dioksida su

veoma male i u granicama prihvatljivosti, to sve zajedno znai da sagorevanje drveta ne doprinosipojavi kiselih kia. Ova konstatacija se odnosi na drvo koje pravilno sagoreva. U sluajevima kadadrvo neefikasno sagoreva javljaju se vee koliine dima i neprijatni mirisi. Da bi se to svelo nanajmanju moguu meru danas se koriste pei u kojima drvo efikasno sagoreva uz uslov da sadrajvlage u njemu bude na nivou vazduno suvog drveta (ispod 25%).

Veina potroaa kada razmilja o drvetu kao gorivu koje se koristi za grejanje, zamilja ga u onomstanju u kojem se ono nalazi u prirodi (umi) tj. kao oblo drvo. Meutim, oblo drvo se na dananjemstepenu razvoja tehnologije razliitim postupcima i sredstvima prerauje u razliite oblike podesneza krajnju upotrebu koji imaju i razliitu energetsku vrednost. U tom smislu potroaima se danasnajee nude sledei oblici goriva na bazi drveta:

- cepano drvo- drvna seka- drvni briketi i- drvni peleti.


17/61

U nastvku su predstavljene najznaajnije karakteristike za svaki od navedenih oblika kao ikomparativna analiza izmeu pojedinih oblika drvnih goriva i ostalih energenata kao to su gas,mazut i elektrina energija.

5. JEDINICE MERE KOJE SE KORISTE U PROMETU DRVNIH GORIVA IKOEFICIJENTI ZA NJIHOVO PRERAUNAVANJE U METRE KUBNEKOMPAKTNE DRVNE MASE

U cilju lake trgovine (kupovine i prodaje) razliitim oblicima drvnih goriva u praksi se koristeodgovarajui koeficijenti za preraunavanje njihovih jedinica mere (tabela 2).

Tabela 2. Jedinice mere pojedinih tipova drvnih goriva i koeficijenti za njihovo preraunavanje

(konverziju)

Sortimenti Kompaktnodrvo (solid

wood)

Ogrevnodrvo

metarsko

Ogrevno drvocepano

Drvna seka

sloeno rasuto Dimenzija

(finoa) G30

Dimenzija

(finoa) G50

m3 prm prm nm3 nm3 nm3

1 m3 kompaktnog

drveta (solid wood)

1 1,43 1,2 2,0 2,43 3,03

1 prm ogrevnogdrveta metarskog

0,7 1 0,8 1,4 1,7 2,1

1 prm ogrevnog

cepanog drveta

sloenog

0,85 1,2 1 1,7

1 nm3 (nasipni metar)

ogrevnog cepanog

drveta u nasutom

stanju

0,5 0,7 0,6 1

1 nm3 drvne seke

finoe G30

0,41 0,59 1 1,2

1 nm3 drvne seke

finoe G50

0,33 0,48 0,8 1


18/61

Slika 6. Odnos pojedinih jedinica mere drvnih goriva

Slika 7. Primer korienja koeficijenata za konverziju jedinica mere razliitih vrsta drvnih

sortimenata u metre kubne kompaktnog drveta

Poslednjih godina u mnogim zemljama Evrope u trgovini pojedinim drvnim gorivima (posebno

drvnom sekom) sve vie se koristi atro tona kao osnovna jedinica mere. Pri tom atro tona

predstavlja teinu drvnog materijala ija vlanost iznosi 0%. U tabeli 3 dat je odnos izmeu

atro tone i pojedinih jedinica mere koje se koriste u trgovini drvnim gorivima.


19/61

Tabela 3. Odnos atro tone i drugih jedinica mere za drvna goriva

tatro m3 (kompaktna

drvna masa)

Prostorni metar

(prm)

Nasipni metar

(nm3)

1 t atro 1,0 1,3-2,5 2,9 4,86

1 m3 0,4-0,75 1,0 1,43 2,43

1 prm 0,3 0,7 1,0 1,7

1 nm3 0,2 0,41 0,59 1,0

6. ENERGETSKE VREDNOSTI DRVNIH GORIVA

Za zadovoljavanje ljudskih potreba za energijom danas se koristi veliki broj razliitih energenata.

Jedan od veoma zastupljenih energenata predstavlja drvo i goriva na bazi drveta. Energija koja se

dobija iz drvnih goriva zavisi od vie faktora, a najznaajniji su vrsta drveta i sadraj vlage (vlanost).

Ovo tim pre to razliite vrste drveta drveta imaju razliite specifine gustine i pri razliitim

sadrajima vode daju razliite koliine toplotne energije. U tabelama 4 i 5 predstavljani su podaci o

energetskim vrednostima za bukvu i smru, kao najzastupljenijim drvnim vrstama za potrebedobijanja toplotne energije, pri razliitim procentima vlanosti.

Tabela 4. Energetske vrednosti drvnih goriva proizvedenih od bukve pri razliitim procentima

vlanosti

Vlanost

(v)

u %

Bukva

Kompaktno drvo (solid

wood)

Ogrevno drvo (1 m) Drvna seka (G30)

Gustina

(kg/m3)

Donja

toplotna mo

(kWh/m3)

Gustina

(kg/prm)

Donja

toplotna mo

(kWh/prm)

Gustina

(kg/nm3)

Donja

toplotna mo

(kWh/nm3)

0 680 3.400 476 2.380 272 1.360


20/61

10 697 3.088 488 2.162 279 1.235

15 707 2.931 495 2.052 283 1.172

20 718 2.773 502 1.941 287 1.109

25 744 2.665 521 1.865 298 1.066

30 798 2.629 558 1.840 319 1.052

35 859 2.587 601 1.811 344 1.035

40 930 2.538 651 1.777 372 1.015

45 1.015 2.481 711 1.737 406 992

50 1.117 2.412 782 1.688 447 965

Tabela 5. Energetske vrednosti drvnih goriva proizvedenih od smre pri razliitim procentima

vlanosti

Vlanost

(v)

u %

Smra

Kompaktno drvo (solid

wood)

Ogrevno drvo (1 m) Drvna seka (G30)

Gustina(kg/m3)

Donjatoplotna mo

(kWh/m3)

Gustina(kg/prm)

Donjatoplotna mo

(kWh/prm)

Gustina(kg/nm3)

Donjatoplotna mo

(kWh/nm3)

0 430 2.269 301 1.589 172 908

10 453 2.123 317 1.486 181 849

20 483 1.973 338 1.381 193 789

30 542 1.893 380 1.325 217 757

40 633 1.832 443 1.282 253 733

50 759 1.746 532 1.222 304 698


21/61

7. UPOREDNI PREGLED MEUSOBNOG ODNOSA JEDINICA MERE ENERGIJE

U praksi vrlo esto postoji potreba poreenja toplotne moi (sadraja energije) izmeu fosilnih idrvnih goriva. U tabeli 6 predstavljene su jedinice mere najznaajnijih fosilnih i drvnih goriva.

Tabela 6. Poreenje toplotne moi izmeu pojedinih fosilnih i drvnih goriva

Vrsta goriva Toplotna mo (srednja vrednost)

MJ kWh

Ekstra lako lo ulje 36,17 MJ/l (42,5 MJ/kg) 10 kWh/l (11,80 kWh/kg)

Lako lo ulje 38,60 MJ/l (41,5 MJ/kg) 10,70 kWh/l (11,50 kWh/kg)

Prirodni gas 36,00 MJ/m3 10,00 kWh/m3

Ugalj Pljevlja (sortiment kocka) 13,5 MJ/kg 3,75 kWh/kg

Koks 40/60 29,5 MJ/kg 8,20 kWh/kg

1kwh elektrine energije 3,6 MJ 1,kWh

1 kg drveta (v=20%) 14,4 MJ/kg 4,00 kWh/kg

Tabela 7. Ekvivalenti najee korienih jedinica toplotne energije

kWh MWh GWh TWh TJ PJ toe

1kWh 1 110-3 110-6 110-9 3,610-6 3,610-9 8610-6

1MWh 1103 1 110-3 110-6 3,610-3 3,610-6 8610-3

1GWh 1106 1103 1 110-3 3,6 3,610-3 86

1TWh 1109 1106 1103 1 3,6103 3,6 86103

1TJ 278103 278 278103 27810-6 1 110-3 23,9

1PJ 278106 278103 278 27810-3 1103 1 23,9103

1toe 11,6103 11,6 11,610-3 11,610-6 41,8710-3 41,8710-6 1

toe- tona ekvivalentne nafte predstavlja mernu jedinicu koja je jednaka koliini energije koja se oslobodi

sagorevanjem jedne tone lo ulja (mazuta).


22/61

8. VRSTE I KARAKTERISTIKE DRVNIH GORIVA

8.1. Ogrevno i cepano drvo

Ogrevno drvo predstavlja tradicionalno gorivo koje se koristi za razliite ljudske potrebe vekovima.Najee dimenzije u kojima se danas proizvodi i distribuira su: 1,0 m; 0,5 m; 33 cm i 25 cm.Ogrevno drvo u dimenzijama od 1,0 m i 0,5 m najee se koriste za kamine i picerije, a od 33 cm i25 cm za grejanje i kuvanje u domainstvima. Za efikasno sagorevanje poeljno je da sadraj vlage uogrevnom drvetu bude ispod 25%, to se postie najee njegovim skladitenjem na razliite naine(slika 8).

Slika 8. Naini slaganja ogrevnog drveta u cilju prosuivanja

Potrebe jednog domainstva za ogrevnim drvetom zavise od vie faktora, a pre svih od toga da li seono koristi samo za grejanje ili za grejanje i spremanje hrane. Pored navedenih bitne faktorepredstavljaju vrsta drveta, vlanost, dimenzije ogrevnog drveta i termika izolacija stambenih i drugihobjekata koji se greju.

Uobiajena potreba za ogrevnim drvetom u toku jedne grejne sezone za male stambene jedinice(kue sa 2-3 prostorije) iznosi oko 5 m3, za objekte sa 4-5 odvojenih prostorija oko 10 m3, a zatipina seoska domainstva oko 13 m3 (ukljuivi njegovu potronju za potrebe grejanja, pripremuhrane, peenje rakije i suenje mesa). Pri tom jednom m3 kompaktnog drveta odgovaraju 1,43 prmogrevnog drveta sloenog u sloaj sa upljinama (slika 6 u sredini) ili oko 2,0 nm3 (nasipna metra

kubna) drveta u nasipnom stanju (slika 2 desno). Koliine i potronja zavise od brojnih faktora odkojih su najznaajniji: klimatske karakteristike, povrina koja se greje, intenzitet grejanja, broj lanovadomainstva, karakteristike ureaja za sagorevanje, izolacija objekata koji se zagrevaju, vrsta ivlanost drveta.


23/61

Proizvodnja cepanog drveta

Pratei zahteve trita, a pre svega zahtevpotroaa da mogu da kupuju drvo za ogrev u koliinamai u dimenzijama koje im odgovaraju (bez dodatnih trokova za kraenje metarskog drveta) mnogidistributeri u svoju ponudu uvrstili su, pored metarskog, i cepano drvo. Za potrebe loenja u

domainstvima cepano drvo se proizvodi u duinama od 25 cm i 33 cm, a za potrebe picerija i zaloenje u kaminima u dimenzijama od 50 cm i 1,0 m.

Ovakva orjentacija distributera uticala je i na promene na tritu ogrevnog drveta. Zbog smanjenepotranje za metarskim drvetom, mnogi proizvoai otpoeli su sa proizvodnjom cepanog drveta unavedenim dimenzijama. U tom smislu primenjuje se nekoliko razliitih tehnolokih postupaka, alije njihova zajednika karakteristika relativna jednostavnost.

U tehnolokim procesima kod kojih se najpre metarsko drvo grubo cepa na etiri dela, zatim kratina zadate dimenzije pa tako iskraeni komadi ponovo cepaju na komade za krajnju upotrebu (slika9) neto je nia produktivnost u odnosu na tehnoloke postupke kod kojih se najpre drvo krati naodgovarajue dimenzije (trupie), a oni zatim cepaju na maini za cepanje (slika 10). U prvomsluaju produktivnost po radniku iznosi 1 paleta dnevno, a u drugom postupku 5 paleta od 35 cm ili3 palete od 25 cm dnevno.

1.

2.

3.

4.

Slika 9. Faze tehnolokog procesa proizvodnje cepanog drveta (postupak I)


24/61

1. 2.

3.

4. 5.

Slika 10. Faze tehnolokog procesa proizvodnje cepanog drveta (postupak II)

Kupovina cepanog (ogrevnog) drveta

Prilikom izbora vrste drvnog goriva vane su sledee karakteristike: vrsta drveta, dimenzije i sadrajvlage. Odreene vrste drvnih goriva se prodaju po zapremini, a druge po teini. Ogrevno drvo seprodaje najee po zapremini dok se briketi i pelete prodaju po teini. Sadraj vlage je od izuzetnevanosti prilikom kupovine drveta za ogrev. Ovo iz razloga to u drvetu u svee poseenom stanjuuee vode u ukupnoj teini moe da iznosi od 35-60%. Pri tom, sagorevanje drveta koje ima velikisadraj vlage je oteano, a zagaivanje vazduha gustim dimom poveano.

Ogrevno drvo duine 25 cm i 33 cm se pakuje u palete dimenzija 1,0 1,0 1,8-2,0 m (duina irina visina), a njihova distribucija od stovarita do mesta upotrebe se vri posebnimkamionetima. Cepano drvo u duinama od 25 cm se pakuje u paletama u etiri reda, a u duinamaod 33 cm u tri reda.

Pored navedenog, ogrevno drvo je u ponudi i u mnogim supermarketima kao i na benzinskimpumpama na kojima su sortimenti pakovani u vreice zapremine 0,04 m3 (40 litara) (slika 11).


25/61

Slika 11. Razliiti oblici pakovanja cepanog drveta

Ogrevno drvo se najee prodaje po zampermini, a ree po teini zbog toga to izmeu 35% i 60%od ukupne teine tek poseenog drveta sainjava voda. Prilikom kupovine cepanog (ogrevnog)drveta vano je obratiti panju na sledee elemente:

- vrstu drveta,- cenu i jedinicu mere vodei rauna da li se cena odnosi na kompaktno drvo, drvo sloeno usloajeve ili drvo u nasipnom stanju. U zavisnosti od jedinice mere i faktora za konverzijupotrebno je izvriti preraunavanje na metre kubne kompaktnog drveta, jer se na taj nainnajlake moe izvriti uporeivanje sa ostalim gorivima. U tom smislu odnos izmeu zapreminekompaktnog drveta i drveta koje je sloeno u sloajeve sa vazdunim upljinama izmeu oblica(cepanica) je 1:1,3-1,5, a odnos izmeu zapremine kompaktnog drveta i drveta u nasipnomstanju (slika 2 desno) je 1:2. Pri tom potrebno je stalno imati u vidu da se kupovinom drveta

kupuje energija.

- da li naznaena cena ukljuuje i isporuku i ako da koja je maksimalna transportna distanca,- sadraj vlage (tj, da li je drvo vazduno suvo ili ne). Pri tom, potrebno je od prodavca

(snabdevaa) zatraiti podatak koliko je proteklo vremena od see i izrade sortimenata domomenta kada se drvo kupuje. Ovo iz razloga to svee poseeno drvo ima znatno manjutoplotnu mo u odnosu na toplotnu mo vazduno suvog drveta,


26/61

- dimenzije sortimenata, posebno ako se vri kupovina cepanog drveta namenski za odreenuvrstu pei za sagorevanje,

- da li drvo potie iz uma kojima se odrivo gazduje, tj. da li poseduje odgovarajui sertifikatili ne.

Kanali distribucije drveta za ogrev surazliiti u razliitim zemljama. Jedan odnaina nabavke predstavlja mogunostdirektnog snabdevanja od preduzea kojase bave proizvodnjom i distribucijomogrevnog drveta. Takva preduzea senalaze obino na periferijama velikihgradova i u mogunosti su da potroaesnabdeju za vrlo kratko vreme svimsortimentima ogrevnog drveta na kunu

adresu. Mnoga od tih preduzea imajurazvijen elektronski sistem prodaje takoda potroai putem interneta moguizvriti porudbinu i plaanje. Primerjednog takvog preduzea predstavljen jena slici 12.

Slika 12. Proizvoa i distributer ogrevnog drveta (Palmanova, Italija, septembar 2007. Foto: B.Glavonji)

Transport paleta cepanog drveta vri se kamionetima, a njihov istovar iz kamioneta mini viljukarima(slika 13) tako da potroai nemaju nikakvih dodatnih aktivnosti jer se palete sa cepanim drvetom

istovaraju na mesto koje oni odrede.

Slika 13. Izgled kamioneta za prevoz drvnog goriva (levo) i mini viljukata za istovar (desno)

Nabavka ogrevnog drveta u Crnoj Gori se vri na razliite naine od kojih su najzastupljeniji:kupovina od preduzetnika, sea u sopstvenoj umi, kupovina kod privatnog umovlasnika ili kod


27/61

Uprave za ume i kupovina na stovaritima na kojima su u ponudi, pored drveta, i ostala vrstagoriva, a pre svih ugalj.

Ogrevno drvo se prodaje,najee, u duini od 1,0 m, a koliina se obraunava u prostornimmetrima (prm). Sve do 2010. godine u Crnoj Gori bila je zastupljena samo jedna dimenzija ogrevnogdrveta - u duinama od 1,0 m. U grejnoj sezoni 2009/2010. godina u ponudi je pored tzv. metarskog

drveta bilo i cepano drvo u dimenzijama od 25 cm i 33 cm koje je bilo pripremljeno za direktnuupotrebu (loenje) (slika 14). Cepano drvo se takoe prodavalo u prostornim metrima, a njegovacena je bila vea za oko 10% u odnosu na sortimente u duinamma od 1,0 m.

Slika 14. Cepano drvo u ponudi privatnih preduzetnika u okolini Podgorice (foto: B. Glavonji,2010.god.)

Sistemi (ureaji) za sagorevanje ogrevnog drveta

Za proizvodnju toplotne energije sagorevanjem ogrevnog drvetadanas se koristi veliki broj razliitih sistema (grejnih ureaja). Svi

oni se meusobno razlikuju ne samo po dizajnu, dimenzijama iceni ve i po efikasnosti u smislu maksimalnog iskorienjaenergije.

Jedan od najmanje efikasnih sistema za proizvodnju toplotneenergije sagorevanjem drveta predstavljaju kamini. Koriste se zazagrevanje jedne ili vie prostorija sagorevanjem drveta u sistemutzv. otvorenog plamena. Takav sistem sagorevanja je vrlo


28/61

atraktivan po svom izgledu ali vrlo neefikasan jer 75-80% toplote odlazi kroz dimnjak, a ostatak uprostorije koje se zagrevaju. Pri tom i temperatura prostorije je neujednaena. Zbog toga je ipotronja drveta u takvim sistemima znatno vea u odnosu na ostale sisteme.

Efikasniji nain u odnosu na kamine predstavljaju sobne pei u kojima se

uz kontrolisani dovod vazduha postie energetska efikasnost i do 70%.Pojedini modeli sobnih pei mogu imati pozadi ureaje u kojima sezagreva voda koja greje radijatore u ostalim prostorijama ili koja slui zaostale potrebe domainstva. Korisnici ovih pei trebali bi da posedujuosnovne informacije o tome kako da ih koriste (kako da rukuju) u smislupostizanja maksimalnih energetskih efekata i minimalnog zagaenjavazduha.

Za sagorevanje drveta i proizvodnju toplotne energije koriste se i zidane pei(tzv. keramike ili kaljeve pei). One imaju prostranu unutranju plamenuzonu i mogu zadrati toplotu i do 24 asa nakon sagorevanja drveta.Energetska efikasnost moe dostii i do 90% zbog ega se mogu koristiti i ugradskim zonama u kojima, zbogprekomerne zagaenosti vazduha, postojeogranienja u pogledu sistema koji se mogu koristiti za proizvodnju toplotneenergije.

Najzastupljenije sisteme za sagorevanje drveta u domainstvima predstavljaju poreti (tednjaci).

Razlog su njihove viestruke funkcije jer omoguavaju zagrevanje prostorija,pripremu hrane (kuvanje), zagrevanje vode, a noviji modeli i mini centralnogrejanje. Meutim, s obzirom da su klasini poreti konstruisani tako dapored drveta mogu da koriste i ostala vrsta goriva, a pre svih ugalj, oni nepredstavljaju ureaje u kojima se postie velika energetska efikasnostprilikom sagorevanja drveta. Meutim, razvojem tehnologije u ovoj oblastina tritu su prisutni modeli poreta sa znatno veom energetskomefikasnou u odnosu na klasine ureaje (u praksi poznate kao

smederevci).

Savremeni parni kotlovi koji su opremljeni odgovarajuim automatskimsistemima sve vie su u upotrebi u domainstvima za centralno grejanje.Kotlovi se najee pune runo dok su ostale funkcije automatizovane.Karakterie ih visoka efikasnost koja se kree u granicama od 85-95%. Uzkotao se nalaze ureaji (rezervoar za toplu vodu ili kolektor toplote,


29/61

pumpe, merai pritiska i temperature i drugo) koji omoguavaju kruni tok vode kao medija zazagrevanje radijatora u prostorijama koje se zagrevaju.

Izbor ureaja (sistema) za sagorevanje drveta zavisi od vie faktora, a neki od znaajnijih su cena,veliina prostora za zagrevanje, tradicija i navike potroaa, dostupnost pojedinih sistema na tritu,

multifunkcionalnost (grejanje i kuvanje), informisanost potroaa o prednostima i nedostacimapojedinih sistema i drugi.

8.2. Drvna seka

Drvna seka predstavlja drvno gorivo koji se dobija usitnjavanjem drveta na sitne komade tako damoe biti koriena u automatskim kotlovima zagrejanje veih individualnih kua, stambenihzgrada, javnih ustanova ili ustanova drutvenenamene. Dobija se najee usitnjavanjem drveta,

krupnog i sitnog ostatka iz ume, drvnog ostatkakoji nastaje u procesu prerade drveta, drveta izsektora graevinarstva, ambalanog drveta kao idrveta izvan ume (parkovi, drvoredi i sl.) (slika15).

Slika 15. Izgled drvne seke

Drvna seka predstavlja ekonomian nain korienja drveta kao energenta iz razloga to se moekoristiti kao gorivo sa relativno visokim sadrajem vlage, od 20-30%. Takoe manipulacija drvnom

sekom je relativno jednostavna i ne zahteva ozbiljnija ulaganja u opremu i ureaje za njen transportod mesta skladitenja do mesta gde se nalaze kotlovi. Zbog svojih karakteristika najee se koristikao energent za kotlove u opsegu od 40 kW do nekoliko megavata za proizvodnju toplotne ali ikombinovanu proizvodnju toplotne i elektrine energije (Combined Heat and Power-CHP).

Glavna sirovina za proizvodnju drvne seke potie iz:

a) umarstva

Cela stabla, granjevina (krupna i sitna), ostaci prilikom seei izrade drvnih sortimenata, panjevi i korenje.


30/61

b) Prerade drvetaOstaci iz pilanske prerade drveta (okrajci, okorci, odresci idrugi) kao i ostaci iz finalne prerade drveta.

c) Reciklirano drvoPonovnim korienjem ambalanog drveta, predmeta oddrveta iz domainstava kao i drveta iz graevinarstva.Prilikom upotrebe ovog drveta mora se voditi rauna da jeisto oieno od metalnih i plastinih ostataka, da ne sadilepkove i da nije tretirano lakovima.

Kvalitet drvne seke

Kvalitet drvne seke je od velike vanosti za pouzdan rad kotlova. Kljuni prametri koji odreujukvalitet drvne seke su: vrsta materijala, dimenzije i vlanost.

Vrsta materijala

Za proizvodnju drvne seke u umarstvu idealan polazni materijal predstavlja vazduno suvo oblodrvo (slika 16). Ovrci i granjevina (slika 17) takoe predstavljaju podesan polazni materijal, ali su

iskustva u korienju drvne seke proizvedene od ovih sortimenata pokazala neto vei procenatuea pepela u odnosu na seku dobijenu iz oblog drveta.

Slika 16. Sloaj oblog drveta smre zaproizvodnju drvne seke (foto: B.Glavonji)

Slika 17. Sloaj granjevine za proizvodnjudrvne seke (foto: B.Glavonji)


31/61

U pojedinim zemljama Evropske unije (primer Finska) za proizvodnju drvne seke koriste se panjevii korenje (slika 18).

Dimenzije

Dimenzije drvne seke su od veoma velike vanosti za pouzdan rad kotlova. U najveem brojusluajeva problemi u radu kotlova (posebno zaguenje) prouzrokovani su neodgovarajuimdimenzijama drvne seke ili njenim loim kvalitetom. Za male kotlove duina drvne seke ne bitrebala da prelazi 50 mm, a uee sitnih komada (< 1mm ) ne bi trebalo da bude vee od 5% uukupnoj masi. Optimalna duina drvne seke se kree u rasponu od 8-30 mm.

Vlanost

Vlanost drvne seke ima veoma veliki uticaj na njenu toplotnu mo. Vea vlanost prouzrokuje iveu potronju energije u smislu njenog svoanja na meru u kojoj drvo moe efikasno da sagoreva.Poveani sadraj vlage esto remeti optimalne uslove pri kojima se postiu najvei energetski efektipri sagorevanju drveta, a esto dovodi i do znaajnih gubitaka. Zbog toga je od velike vanosti i zakorisnika i za snabdevaa drvnom sekom precizirati prihvatljiv opseg njene vlanosti.

Svaki kotao ima svoj radni opseg u pogledu vlanosti goriva koje se koristi i on u velikoj meri zavisiod njegovih tehnikih karakteristika (gorionika i drugih). Za kotlove snage ispod 100 kW optimalnavlanost drvne seke iznosi od 20-30%. Za postizanje ove vlanosti od velike vanosti je vlanost

polaznog materijala, klimatski uslovi ali i karakteristike samog skladita drvne seke. Ukoliko jevlanost polaznog materijala u granicama od 40-60% preporuka je da se od njega ne proizvodi drvnaseka dok sadraj vlage ne dostigne nivo vazduno suvog drveta. Ovo iz razloga to je potrebnomanje vremena da sadraj vlage u polaznom materijalu dostigne nivo vazduno suvog drveta (oko25%) nego to bi to bilo u sluaju da se od vlanog polaznog materijala proizvede drvna seka, azatim ona sui do optimalne vlanosti. Da je vlanost vana karakteristika drvne seke potvruje iprimer na tritu Austrije na kome cene drvne seke zavise od njene vlanosti, i to:

Slika 18. Panjevi i korenje kao materijal za proizvodnju drvneseke (Finska, foto: A. Asikainen)


32/61

I cenovni razred: do 20% vlanosti

II cenovni razred: 20-25% vlanosti

III cenovni razred: 26-30% vlanosti

IV cenovni razred: 31-35% vlanostiV cenovni razred: preko 35% vlanosti

Merenje vlanosti drvne seke vri se sa razliitimureajima koji imaju razliitu preciznost, brzinuodreivanja vlanosti, a samim tim i cenu. Zbog toga izborureaja za merenje vlanosti drvne seke zavisi odzahtevane preciznosti i brzine kojom se ona eli odrediti.Na slici 19 predstavljen je model ureaja koji je estozastupljen u praksi, a koga karakterie relativno brzoodreivanje vlanosti sa relativno visokom tanou.

Ureaj je u kompletu sa epruvetom odgovarajuihdimenzija (pre svega duine) koje omoguavaju da se u njunaspe potrebna koliina drvne seke. Duina sondi ovogureaja je do 70 cm to omoguava visoku preciznostmerenja jer se vlanost meri na itavom uzorku (epruveti).

S obzirom da vlanost ima glavni znaaj za odreivanjecena to ju je potrebno to preciznije izmeriti. Ovakonstatacija se posebno odnosi na isporuke proizvoaa itrgovaca velikim toplanama ija je godinja potronjanekoliko stotina tona. U takvim isporukama svaki

procenat vlanosti moe da znaiveliki gubitak ili dobitakza isporuioca ili korisnika. U tom smislu danas je u praksinajee zastupljen sistem isporuke po teini u atrotonama.

Slika 19. Ureaj za merenje vlanosti drvne seke

Atro tona predstavlja teinu apsolutno suvog drveta (sadraj vlage 0%). Pri ovoj vlanosti drvo imamaksimalnu energetsku vrednost.To znai da tada kupac kroz cenu drvne seke plaa energiju, a nevodu. Praktian nain obrauna isporuke i plaanja drvne seke dat je na sledeem primeru:

Primer 1. Neto teina drvne seke bukve je 5.500 kg, a njena izmerena vlanost

30% (znai 70% predstavlja ista drvna masa). Energetska vrednost 1 kg drveta

bukve vlanosti 0% iznosi 5,0 kWh/kg (izvor: Austrijska Agencija za Energiju). U

konkretnom primeru kupac je kupio sledeu koliinu energije:

5.500 kg x 0,7 = 3.850 atro kg x 5,0 kWh/kg = 19.250 kWh


33/61

Imajui u vidu nain obrauna atro teine i energije drvne seke to su i njene cene znatno vie uodnosu na cene drvne seke koja se isporuuje i obraunava sa odreenim procentom vlanosti.

Proizvodnja i skladitenje drvne seke

U zavisnosti od polaznog materijala, proizvodnja drvne seke obavlja se uglavnom na mestu ili ublizini na kome se taj materijal nalazi. Osnovni razlozi za ovakav pristup su ekonomske prirode.

Za proizvodnju drvne seke iz umskih ostataka koriste se najee pokretne drobilice sa sopstvenimili pogonom od neke prikljune maine (traktor i sl.) (slika 20).

Tako proizvedena drvna seka transportuje se uglavnom u kamionskim ili u traktorskim prikolicamado skladita, a kamionima- kontejnerima dovelikih toplana i drugih potroaa (fabrike ploa na bazidrveta). Ukoliko je drvna seka proizvedena od polaznog materijala ija je vlanost bila ispod 25%,ona se skladiti u zatvorenim skladitima (slika 21) (uz povremeno meanje i provetravanje), a ako jeproizvedena od polaznog materijala ija je vlanost bila iznad 25% ona se skladiti u poluzatvorenimskladitima (slika 22).

Slika 20. Pokretna drobilica sa sopstvenim pogonom (levo) i pogonom na traktorskuosovinu (desno) (foto: B. Glavonji)


34/61

Klase kvaliteta drvne seke

Razvrstavanje drvne seke u odgovarajue klase kvaliteta se vri u zavisnosti od sledeih parametara:vlanosti, veliine i granulometrijskog sastava (skala veliina).

U razliitim zemljama razliiti su i kriterijumi za razvrstavanjedrvne seke u pojedine klase. U tabeli 8 je predstavljen sistemrazvrstavanja prema EN standardu 14961 koji definie veliinekomada drvne seke, procentualnu zastupljenost sitnih,srednjih i krupnih komada u ukupnoj koliini koja seisporuuje, vlanost i maksimalni sadraj pepela. Pored ovogstandarda u praksi su zastupljeni naini odreivanja klasakvaliteta drvne seke prema drugim standardima (NORMM7 133).

Slika 22. Poluzatvoreno skladite drvne

seke (Warth, Austrija, jun 2007. Foto:

B. Glavonji)

Slika 21. Zatvoreno skladite drvne

seke (Wels, UK, 2007. Foto: B.

Glavonji)


35/61

Tabela 8.Tehnike specifikacije za drvnu seku prema EN 14961

Dimenzije u mm

Glavna frakcija > 80%mase

Sitna (fina) frakcija 45 mm, a < 85mm

> 63 mm

>100 mm

> 200 mm

Vlanost (w-% u trenutku isporuke)

M20

M30

M40

M55

M60

20%

30%

40%

55%

65%

Osuena

Podesna za skladitenje

Ograniena za skladitenje

Pepeo (% od suve baze)

A0,7

A1,5

A3,0

A6,0

A10,0

0,7%

1,5%

3,0%

6,0%

10,0%

Prilikom uspostavljanja kupoprodajnog odnosa veoma je vano dogovoriti sve elemente klasekvaliteta u kojima se drvna seka isporuuje kako bi se spreili kasniji sporovi koji mogu nastati ako

isporuena koliina sadri vei procenat sitnog materijala (tzv. praine) ili pak vei procenat krupnihestica. U oba sluaja nastaju problemi u radu kotlova.

KOTLOVI NA DRVNU SEKU

Kotlovi na drvnu seku su se razvili za poslednjih etrdesetak godina do te mere da su danas postaliveoma pouzdani i prefinjeni automatski sistemi. irom Evrope hiljade kotlovskih instalacija na drvnu


36/61

seku snabdevaju toplotnom energijom privatna domainstva u gradovima i na selima, javneustanove (kole, bolnice, deija obdanita) i gradske toplane. U zavisnosti od objekta koji se greje inamene kotlovi na drvnu seku podeljeni su generalno u tri grupe:

I grupa obihvata kotlove snage do 100 kW koji se najvie koriste u individualnim domainstvima;

II grupa obuhvata kotlove snage od 100 1000 kW sa pokretnom reetkom koji se koriste zagrejanje veih pojedinanih objekata kao i za gradske toplane.

III grupa kotlova su snage iznad 1000 kW i koriste se za proizvodnju industrijske energije ili zakombinovanu proizvodnju toplotne i elektrine energije (CHP).

U mnogim zemljama Evrospke unije, pored gradskih toplana, drvna seka kao glavno gorivo koristise i u seoskim sredinama za grejanje kola, domova zdravlja, javnih objekata ali i privatnihdomainstava kako u sistemu individualnog tako i u sistemu centralnog grejanja.

U mnogim gradovima drvnu seku kao glavno gorivo koriste javne gradske toplane ali i brojneprivatne kompanije koje se bave proizvodnjom i distribucijom toplotne energije u sistemima

centralnog grejanja. Privatne toplane sa kotlovima snage od 250 kW do 1,5 MW imaju u potpunostiautomatizovan sistem rada koji se odvija bez prisustva operatera. Jedina uloga operatera sastoji se uredovnom punjenju skladita za drvnu seku iz kojih se sistemom spiralnih transportnih ureajaseka doprema do kotlova u kojima se vri sagorevanje i proizvodnja toplotne energije (slika 23).

Slika 23. Unutranjost toplane na drvnu seku (levo) i spiralni transporter za

dopremanje seke iz skladita do kotla (desno)(toplana u Winerneustadtu, Austrija,

2007. Foto:B. Glavonji)


37/61

TROKOVI TRANSPORTA DRVNE SEKE

Iskustva iz Austrije pokazuju da se, posmatrano sa stanovita ekonominosti, snabdevanje drvnomsekom moe vriti do 80 km udaljenosti od toplane. Naime, brojna poljoprivredna domainstva,privatni umovlasnici i javna preduzea kao proizvoai drvne seke uestvuju u snabdevanju javnihi privatnih toplana na dva naina: u odreenim sluajevima drvnu seku prodaju kao svoj krajnjiproizvod, a u veini sluajeva uestvuju u ceni kWh koji se naplauje od krajnjih potroaa. Uee uceni kWh zavisi od kvaliteta drvne seke.

Cena drvne seke zavisi od vie faktora, a jedan od znaajnijih je transportna distanca izmeuskladita u kome je skalditena i toplane u kojoj se koristi kao gorivo. Prikaz cena u zavisnosti odtransportne distance u izabranim zemljama Evropske unije dat je na grafikonu 7.

Grafikon 7. Cena kotanja drvne seke na razliitim transportnim distancama od toplane uizabranim zemljama Evropske unije (prema: A. Asikainen, Finska, april 2008.g.)

Najnia cena drvne seke na transportnoj distanci od 100 km je u Poljskoj i Maarskoj, a najvea uVelikoj Britaniji i Francuskoj.

Prilikom izrade projekata za snabdevanje toplana drvnom sekom potrebno je uzeti u obzirraspoloivost drvne seke u potrebnim koliinama, transportne distance i cenu kotanja.

8.3. Drvni briketi

Drvni briketi predstavljaju kompaktne forme drvnih goriva koji se dobijaju fizikim sabijanjemusitnjenog drvnog materijala u odgovarajuim presama (mehanikim i hidraulinim).


38/61

Za proizvodnju kvalitetnog drvnog briketa potrebno je obezbediti nekoliko kljunih uslova i to:dovoljnu koliinu i odgovarajuu granulaciju drvnog ostatka, zadovoljavajui nivo vlanosti iodgovarajuu opremu za proizvodnju briketa.

U zavisnosti od karakteristika navedenih uslova zavisi i kvalitet drvnih briketa. Potrebna koliinadrvnog ostatka za proizvodnju jedne tone briketa zavisi i od vrste drveta. Pod uslovom da je drvni

materijal zadovoljavajue vlanosti za jednu tonu drvnog briketa cilindrine forme potrebno je oko1,5 m3 drvnog materijala.

Drvni ostatak pojavljuje se u razliitim oblicima i granulacijama, a najee kao sitna piljevina,bruevina, strugotina i komadni ostatak malih dimenzija.

Od navedenih vrsta drvnog ostatka jedino sitna piljevina, bruevina i strugotina imajuzadovoljavajuu granulaciju. Bitno je napomenuti da suvie sitan drvni ostatak nije podesan zabriketiranje jer je u procesu proizvodnje jako teko ostvariti koherentnost i vrstou briketa.vrstoa i koherentnost briketa postiu se odgovarajuom pripremom polaznog materijala,veliinom pritiska u presama kao i ligninom koji predstavlja prirodno vezivo koje se nalazi u drvnimvlakancima.

Krupni drvni ostatak se mora usitniti na odgovarajuu granulaciju u, za to predvienim, specijalnimmainama koje na sebi imaju izlazno sito kojim se regulie granulacija.

Slika 24. Detalji linije za proizvodnju drvnih briketa u Bijelom Polju (foto: B. Glavonji, 2010. god.)

Da bi se mogao proizvoditi briket nivo vlanosti drvnog ostatka ne sme biti nii od 6% niti vii 16%ukupne unutranje vlage. Konana vlanost gotovih drvnih briketa kree se od 7-10% i pri toj


39/61

vlanosti energetska vrednost briketa je takva da jedna tona ovog goriva zamenjuje oko 3 prmogrevnog drveta vlanosti 35% odnosno oko 2 kg briketa imaju istu energetsku vrednost kao 1 l loulja.

Na tritu Crne Gore najzastupljeniji su puni cilindrini briketi (slika 25). Meutim, pored ove formedrvni briketi se generalno proizvode i u nekoliko drugih formi od kojih su najzastupljenije prikazane

na slici 25.

a) puni cilindrini briketi b) kvadratni briketi (trgovaki naziv)

c) uplji prizmatini briketi (trgovaki naziv) d) uplji cilindrini briketi

Slika 25. Forme drvnih briketa za domainstva

Najee dimenzije cilindrinih drvnih briketa su: prenik od 5-9 cm, a duina 25-33 cm. Drvnibriketi za industrijsku upotrebu su manjih duina (oko 10 cm). Dimenzije upljih cilindrinih briketasu sline dimenzijama punih cilindrinih briketa, s tom razlikom to u sredini imaju upljinu prenika25 mm. Prizmatini briketi mogu biti puni i uplji, a na tritu se najee javljaju kao estostrane iosmostrane prizme. Najee dimenzije upljih prizmatinih briketa iznose 55 x 55 x 320 mm saotvorom u sredini od 22 mm.


40/61

Pojedini proizvoai drvnom materijalu iz koga proizvode prizmatine brikete dodaju vosak saciljem poveanja njegove energetske vrednosti.

Na tritu Crne Gore pored briketa od isto drvnih materijala, proizvode se i briketi od ostatakaprilikom orezivanja vinove loze.

Pakovanje i isporuka briketa zavise od toga ko su krajnji potroai. Za domainstva briket se pakujenajee u papirnu i kartonsku ambalau i termoskupljajue folije. Pakovanja u papirnoj ambalai(kesama) imaju najeu teinu od 5 kg i od 10 kg, a pakovanja u kartonskoj ambalai (kutijama) od10 kg i od 20 kg. Za velike potroae kao to su toplane briketi se isporuuju u tzv. dambo vreama(slika 26).

a) papirne kese b) kartonske kutije c) termoskupljajua folija

d) dambo vree e) palete briketa spremne za isporuku

Slika 26. Naini pakovanja briketa za domainstva (a,b,c,e) i industrijske potroae (d)

Ovako pojedinana pakovanja za domainstva isporuuju se supermarketima ili drugim prodajnimobjektima upakovana na palete i obmotana sa termoskupljajuom folijom kako bi se maksimalnozatitila od primanja vlage. To je ujedno i vrlo vaan zahtev kada je u pitanju briket. Mesta na kojimase odlau ili skladite drvni briketi ne smeju biti vlana, jer primanjem dodatne vlage iznad fabrikih


41/61

10% nastaju problemi u pogledu koherentnosti, efikasnosti sagorevanja i smanjenja energetskevrednosti.

Pored znaajnih prednosti u odnosu na ogrevno drvo u smislu energetske vrednosti i prostora zaskalditenje drvni briketi namenjeni domainstvima imaju nedostatak u odnosu na pelete koji seodnosi na to da se pei za sagorevanje moraju puniti runo.

8.4. Drvni peleti

Drvni peleti predstavljaju prefinjene homogenizovane formegoriva proizvedene od drvnog ostatka koji nastaje u procesimaprerade drveta njihovim sitnjenjem do nivoa drvnog brana, azatim njegovim sabijanjem u posebnim presama. Njihovekonzistentne (postojane) osobine (karakteristike) ine ih

idelanim gorivom za automatizovane sisteme za grejanje.Drvni peleti su cilindtrinog oblika iji se prenik kree od 6 do12 mm, a duina od 10 do 30 mm. Sadraj vlage se kree od 8-10%, a energetska vrednost je izuzetno visoka to ih svrstava

meu najbolja goriva na bazi drveta. Pored visokog sadraja energije pelete su gorivo koje zahtevanajmanje skladine prostore u odnosu na ostala drvna goriva. Vana karakteristika ovog drvnoggoriva jeste injenica da je potronja energije za njihovu proizvodnju oko 3% po proizvedenojjedinici mere u odnosu na vrednost energije koja se dobije iz jedinice proizvedene koliine.

Karakteristike drvnih peleta zavise od vie faktora meu kojima se posebno izdvajaju vrsta drveta,oprema za proizvodnju, vlanost i druge karakteristike polazne sirovine. Osnovne karakteristike

drvnih peleta koje se najee mogu nai u ponudi na tritu su sledee:Energetska vrednost: 4.3 - 4.9 kWh/kg;Zapreminska teina: 500 - 700 kg/m3 u zavisnosti od drvne vrste koja je koriena za njihovuproizvodnju;Sadraj vlage: 8% - 10%;Saraj pepela: 0.5% - 6%;Prenik: 6mm - 12mm iDuina: 10mm - 30mm

Standardi kavliteta drvnih peleta

Pouzdan i stabilan kvalitet je od kljunog uspeha za komercijalno korienje drvnih peleta. U tomsmislu, najpre u vodeim zemljama po njihovoj proizvodnji i potronji, a zatim na nivou Evropskogkomiteta za standarduzaciju, izraeni su i usvojeni standardi koji propisuju karakteristike, klasekvaliteta, naine i postupke ispitivanja drvnih peleta i njihovo pakovanje i isporuku. U tom smilsunacionalne standarde za pelete u Evropi najpre su razvile vedska (SS 187120 za pelete i SS 187121za brikete), Austrija (NORM M1735 za pelete i brikete) i Nemaka (DIN 51731 za pelete i


42/61

brikete), a zatim je u okviru evropskog Komiteta za standardizaciju izraen i usvojen CEN/TS14961/2005. Najznaajnije odrednice ovih standarda prikazane su u tabeli 9.

Tabela 9. Najznaajnije odrednice standarda za drvne pelete i brikete

Specifikacija Austrija

NORM M 1735

Nemaka

DIN 51731Drvni briketi

CEN

CEN/TS 14961/2005Drvne pelete

Peleti Briketi 5 klasa (po veliini u cm)

Dimenzije

Peleti::4 20

mmMax

duina: 100mm

Briketi:: 40 120 mm

Max.duina: 400

mm

Duina D06 6 mm0,5 mm; L 5 x

D08 8 mm0,5 mm; L 4 x

D10 10 mm0,5 mm; L 4x

D12 12 mm 1 mm; L4 x

D25 25 mm 1 mm; L 4 x

HP1 >30 >10HP2 15 - 30 6 - 10HP3 10 - 15 3 - 7HP4 6,0% (preciziratistvarnuvrednost)

Energetska vrednost 18MJ/kg 18MJ/kg* 17,5MJ/kg19,5MJ/kg***

Sumpor 0,04%* 0,08%* 0,20% (preciziratistvarnuvrednost)

Azot 0,3%* 0,6%* 3,0% (preciziratistvarnuvrednost)

Arsen


43/61

Aditivi Maksimalno 2% samoprirodni

Tip i sadraj svihdodataka, inhibitora i bilo kakvihaditiva mora da se precizira

Mehanikapostojanost

DU 97,5 97,5DU 95,0 95,0DU 90,0 90,0

*) suve osnove **) u fabrici ***) bez pepela i vode ****)uee skroba kod peleta za domainstva ili kore za industrijske pelete

U trgovini, prodajnim radnjama i uobiajenoj komunikaciji prodavaca i potroaa u nekim zemljamaEU najee se koriste sledee oznake klasa kvaliteta drvnih peleta:

"Premijum" klasa sa


44/61

oblovine. U drugom sluaju linije za proizvodnju peleta imaju znatno manji kapacitet (najee od5.000-10.000 t/godinje), a polazna sirovina za njihovu proizvodnju je najee drvni ostatak izvlastite prerade drveta ili proizvodnje drugih proizvoda od drveta. U zemljama sa razvijenim tritempeleta fabrike za njihovu proizvodnju su locirane najee blizu drugih fabrika za preradu drvetakako bi se smanjili trokovi transporta sirovine. Kao polazna sirovina za proizvodnju drvnih peleta

najee se koristi piljevina, strugotina, iver i sitni i krupni drvni ostaci. Bez obzira o kojoj vrstidrvnog ostatka se radi isti se najpre mora oistiti od neistoa i eventulanog sadraja metala, peska isitnog kamena. Tako pripremljen materijal ulazi u sam proces proizvodnje koji se sastoji od nekolikofaza.

Prva faza je usitnjavanje drvnih ostataka u drobilicama i njihovo pretvaranje u drvnu seku ije sedimenzije kreu od 3030mm do 5050mm. Tako dobijena drvna seka se transportuje u silos zavlani materijal. Iz silosa vlanog materijala drvna seka odlazi u suaru na suenje do nivoa odvlanosti od 13-13,5% pre ulaska u proces presovanja. U praksi je zastupljen veliki broj suara, a kaoveoma rentabilne pokazale su se rotacione suare (slika 27).

Slika 27. Izgled rotacione suare (foto: B. Glavonji, 2010. god.)

Tako osuen materijal doprema se zatim na posebne mlinove gde se dodatno usitnjava do nivoadrvnog brana (slika 28 levo), a zatim odlazi u silos suvog materijala. Iz silosa suvog materijala drvnobrano se doprema do jednog miksera u kojem se nalazi vlagomer koji kontrolie vlanost materijalai jedna pumpa koja dozira vodu ukoliko je izmerena vlanost ispod 13%. Pre ulaska na presu drvnobrano prolazi kroz jedan dozator u kome mu se dodaju veoma male koliine skroba (kukuruznobrano) ako se isti koristi kao dodatno vezivno sredstvo. Iz dozatora drvno brano odlazi u prese ukojima se se nalaze matrice sa cilindrinim otvorima iji prenik zavisi od eljenog prenika drvnihpeleta (slika 28 desno).


45/61

Slika 28. Izgled pripremljene sirovine za proizvodnju peleta (levo) i matrice (desno)

U presama, pod veoma visokim pritiskom, drvno brano se sabija i kroz otvore na matricama izlazipelet cilindrinog oblika, preinka od 6 mm koji se koristi za domaistva ili 8-12mm ako se proizvodi

za industriju. Na izlasku iz matrice nalaze se noevi koji pelet odsecaju na eljenu duinu, najeeod 10-30 mm.

S obzirom da je temperatura na matricama prese izmeu 80 i 90 C to se ulazna vlanost drvnogbrana sa 13-13,5% u njima sputa na konanih 8-10%. Ukoliko bi ulazna vlanost bila nia kvalitet ikompaktnost drvnih peleta bi bio doveden u pitanje zbog nemogunosti adekvatnog sabijanjapresuenog drvnog brana s obzirom na injenicu da se drvne pelete najee proizvode od istogdrveta bez bilo kakvih aditiva i sa jedinim prirodnim vezivnim sredstvom koga poseduje drvo, a to jelignin koji se nalazi u drvnim vlaknima. Samo u izuzetnim sluajevima drvnom branu se moedodati prirodni skrob kao to je kukuruzni skrob u malom procentu da bi se poboljao procesvezivanja estica i time poveala kompaktnost drvnih peleta.

SISTEMI ZA GREJANJE NA DRVNI PELET

Za proizvodnju toplotne energije i zagrevanje prostorija koriste se posebno, za tu namenu,konstruisani sistemi u formi pei i kotlova na drvni pelet. Pri tom potrebno je napomenuti da nekiod postojeih sistema na vrsta goriva ili mazut mogu biti preureeni da koriste drvni pelet kaogorivo.

Pei na drvni pelet

Prve pei koje su koristile drvni pelet za proizvodnju toplotne energije izagrevanje prostorija konstruisane su u SAD poetkom 1980-tih godina, adanas ih u SAD-u ima u upotrebi preko pola miliona. U odnosu na pei nafosilna goriva pei koje koriste drvni pelet kao gorivo imaju sledeeprednosti:

automatsku kontrolu temperature i vremena poetka i zavretka grejanja, ventilator za distribuciju toplote po celoj prostoriji ili prostorijama koje su


46/61

meusobno povezane (optimalna povrina za grejanje sa jednom pei iznosi oko 80 m2),

automatsko potpaljivanje i visoku efikasnost sagorevanja (preko 80%).

Pored navedenih potrebno je istai jo dve vane karakteritike pei na drvni pelet:

- mogunost skladitenja peleta u skladitu koje je sastavni deo pei za njen nesmetan rad od1-2 dana, u zavisnosti od duine vremena korienja pei i

- ienje pepela jedanput u mesecu to takoe zavisi od duine vremena korienja pei ali iod njihovog modela.

- mogunost aktiviranja pei putem SMS poruke s obzirom da se u njima nalaze mini raunari.Kada raunar dobije naredbu putem SMS poruke on aktivira strujno kolo ime zapoinjezagrevanje jednog grejaa. Nakon dostizanja potrebne temperature (usijanosti) grejaaautomatski se iskljuuje dalji dovod struje, a iz skladita peleta koje je sastavni deo peipoinju da padaju drvne pelete na tako usijani greja ime otpoinje njihov proces paljenja idaljeg sagorevanja. Iz tih razloga pei na

drvni pelet su povezane na napajanjeelektrinom energijom. Ova karakteristikapei na drvni pelet, da se mogu aktiviratiputem SMS poruke, predstavlja njihovuposebnu pogodnost za domainstva ijilanovi zbog obaveza ne borave ustambenom prostoru tokom celog dana, apotrebno je da isti bude zagrejan ponjihovom povratku u isti.

Slika 29. Izgled mini raunara na peima za drvni pelet

Navedene karakteristike pei koje koriste drvni pelet omoguavaju potroaima udobnost ifleksibilnost u korienju bez potrebe kontinuiranog prisustva u prostorijama koje se zagrevaju

tokom celog dana kao i bez velikih aktivnosti u pogledu punjenja pei,odravanja temperature i ienja pepela.

Iako na prvi pogled izgledaju vrlo slino peima na tradicionalnodrvno gorivo, pei na drvni pelet su potpuno automatizovane tako daugraeni mikroprocesori u potpunosti kontroliu kontinuirani radpei doziranjem potrebne koliine peleta u jedinici vremena kao i

efikasnost njihovog sagorevanja. S obzirom da imaju ugraenetermostate za kontrolu temperature i ventilator za distribuciju toplotepo celoj prostoriji koja se zagreva dovoljno je od strane potroaapodesiti eljenu temperaturu i mikroprocesori e je u potpunostikontrolisati. Vana karakteristika pei na drvni pelet je i njihovaznatno vea bezbednost u pogledu izazivanja poara u odnosu na peina tradiocionalna drvna i fosilna goriva jer je ceo sistem zatvoren ibez potrebe estog otvaranja radi punjenja to nije sluaj kod pei na


47/61

tradicionalna goriva. Pored toga samo telo pei na tradicionalna goriva ima visoku temperaturu kojamoe predstavljati opasnost za izazivanje poara pogotovo ako se u njenoj blizini nalaze lakozapaljivi materijali (zavese, stolnjaci i sl.).

Pored upotrebe za grejanje vie povezanih prostorija danas su u upotrebi i sistemi pei na drvni peletnamenjenih centralnom grejanju. Najee se koriste pei snage 12 kW koje pored funkcije

centralnog grejanja omoguavaju i snabdevanje domainstva toplom vodom. Ovakve pei se mogusmestiti u sobama za dnevni boravak tako da u istim nisu neophodne instalacije radiatora.

Kotlovi na drvni pelet

Kotlovi na drvni pelet su potpuno automatizovani sistemi isto kao kotlovi na gas ili mazut. Imajuugraene mikroprocesore koji kontroliu koliinu peleta u jedinici vremena kao i koliinu vazduhaneophodnog za njihovo efikasno sagorevanje u loitu kotla. To omoguava izuzetno visoku

efikasnost sagorevanja (ak i preko 90%) i veoma nisku emisiju dima.

Centralno grejanje sa kotlovima na drvne pelete je isto tako udobnokao i grejanje na tena goriva. Nije neophodno stalno nadgledanje ikontrola rada s obzirom da tu funkciju obavlja mikroprocesor, asnabdevanje kotla peletima se obavlja automatski iz skladita zapelete. S obzirom da imaju mogunost automatskog potpaljivanjakotlovi na drvne pelete se mogu programirati za poetak i zavretakrada. Ova pogodnost se koristi kod domainstava kod kojih sulanovi zaposleni ili se zbog drugih obaveza tokom prepodnevnihsati nalaze izvan kue pa nije neophodno troiti gorivo u tom

vremenskom periodu. Mikroprocesori koji kontroliu rad sistemaimaju mogunost dobijanja komande za putanje kotla u radnekiliko sati pre dolaska sa posla ili iz kole putem SMS poruke. Istotako ukoliko doe do eventualnih problema u radu mikroprocesoriobavetavaju korisnika ili servis putem SMS poruka o postojanjuproblema, a korienjem istih se kotao moe iskljuiti iz rada

ukoliko se proceni da nije bezbedno da nastavi sa daljim radom. Zbog svega navedenog kotlovi nadrvni pelet su izuzetno puzdani i omoguavaju vrlo visok nivo fleksibilnosti.

Zbog visoke efikasnosti sagorevanja ostaju male koliine pepela koje zahtevaju ienje kotlajedanput meseno.

Vlade mnogih drava u Evropskoj uniji raznim merama stimuliu potroae na prelazak sa fosilnihna bioobnovljiva goriva kakva su drvna goriva. Tako npr. od aprila 2001. godine u Velikoj Britanijisvi proizvoai i uvoznici kotlova i pei na drvna goriva ostvaruju posebne poreske olakice, apotroai u Austriji jo i povraaj sredstava u iznosu od 30% od cene kotanja pei, kotla ili cenekotanja instalacija centralnog grejanja na drvna goriva.


48/61

Od ostalih karakteristika kotlova na drvni pelet posebno se izdvajaju:

jednostavno snabdevanje drvnim peletima. Drvni peleti se mogu kupiti u PVC vreicama upakovanju od 16 kg ili isporukom od strane proizvoaa ili distributera u cisternama, ako se kupuje uvelikim koliinama (najee 1 ili 2 tone u zavisnosti od veliine skladinog prostora sa kojim seraspolae),

automatizovana kontrola sagorevanja, dokazana visoka puzdanost i bezbednost u zatiti od poara i problema u elektroinstalacijama,

dokazane visoke performanse u pogledu smanjenja zagaenja ivotne sredine,

jednostavno odravanje i ienje, jasne i nedvosmislene instrukcije, prosena emisija ugljendioksida (CO2) je ispod 12%, a CO ispod 0.1% (1000 ppm) i automatsko putanje u rad sa bezbednim iskljuivanjem u sluaju prekida napajanja elektrinomenergijom kao i ponovno pokretanje nakon otklanjanja nastalih problema.

Skladita za pelete i snabdevanje

Skladita za pelete zavise od toga kako se vri snabdevanje istim. Ukoliko domainstva koriste pe napelete u njima se ve nalazi ugraeno mini skladite u koje se moe smestiti pakovanje peleta u PVCvreicama od 15-16 kg (slika 30). Ova koliina peleta je dovoljna za grejanje povezanih prostorijaukupne povrine od oko 80 m2 za jedan dan uz stalno odravanje temperature u uobiajenimgranicama. Ukoliko nije neophodan rad pei tokom celog dana (dnevnog grejnog perioda) navedena

koliina peleta moe obezbediti dvodnevnu, a u nekim sluajevima itrodnevnu potronju. Punjenje mini skladita pei se vri runo kao ipranjenje pepela. U pogledu skladinog prostora za skladitenje dakova odpo 16 kg teine najznaajniji zahtev je da taj prostor bude izolovan oduticaja kie i vlage, a njegova veliina zavisi do toga koliko su potroaiopredeljeni da kupe manju ili veu koliinu peleta i koliko su udaljeninajblii supermarketi ili stovarita goriva na kojima se svakodnevno mogukupiti navedena pakovanja. Kupovinom veih koliina cene drvnih peleta sunie u odnosu na pakovanja u PVC vreicama.

Slika 30. Pakovanje peleta u PVC dakovima

Za kotlovske sisteme na drvne pelete neophodna su skladita u koja je mogue smestiti oko 2 tone

peleta za nesmetan i kontinuiran rad sistema u trajanju od najmanje jednog meseca. U tom sluajupotrebno je organizovati nabavku peleta najmanje 2-3 puta u toku grejne sezone. Ukoliko potroaiimaju mogunost izgradnje veeg skladinog prostora za pelete npr. za 5-6 tona onda seorganizovanje nabavke vri samo jedanput za celu grejnu sezonu. Isporuka peleta za vee skladinesisteme vri se cisternama (kao za mazut) (slika 31), a ceo postupak prebacivanja peleta iz cisterni uskladite obavlja se crevima i u potpunosti je mehanizovan.


49/61

Slika 31. Cisterna za prevoz peleta

Ovako relativno velika skladita za pelete mogu biti unutar (slika 32) ili izvan kua (slika 33) kaoposebne jedinice.

Slika 32. Silos za skalditenje peleta unutar objekta

Kotao

Silos kapaciteta 6 tona peleta

Otvor za punjenje peletimaVakum za doziranje peleta iz silosa

u kotao


50/61

Slika 33. Silos za skladitenje peleta izvan objekta

U oba sluaja skladita su povezana sa kotlom vakum cevima.

Snabdevanje drvnim peletima u koiliinama od 1 tone i vie je pogodno za potroae jer su cene pokg tako kupljenih peleta nie u odnosu na cene po kg peleta koje se kupuju u pakovanjima PVCvreica. Posebnu pogodnost koju imaju potroai predstavlja nabavka peleta tokom letnjih mesecikada proizvoai i distributeri peleta daju velike popuste.

RAZVOJ TRITA DRVNIH PELETA

Proizvodnja i upotreba peleta zapoela je ranih 70-ih godina u Severnoj Americi, kao vrstaalternativnog goriva. U 2008. godini u Severnoj Americi proizvodnjom peleta bavilo se preko 100fabrika sa godinjom proizvodnjom od 4 miliona tona. Za razliku od Severne Amerike proizvodnjapeleta u Evropi otpoela je 80-ih godina najpre u vedskoj, a zatim u ostalim razvijenim zemljama(Austrija, Nemaka, Finska). Glavni razlog za otpoinjanje proizvodnje peleta u vedskojpredstavljale su visoke cene nafte i potreba da se smanje zagaenja vazduha i ivotne sredine usled


51/61

velike upotrebe uglja. Potronja i trite peleta u Evropi se od tada intenzivno razvijaju, tako da je u2010. godini broj fabrika za proizvodnju peleta iznosio preko 250, a njihova proizvodnja oko 9miliona tona, to je skoro dva puta vie u odnosu na ostvarenu proizvodnju u Severnoj Americi(slika 34).

Slika 34. Proizvodnja drvnih peleta u pojedinim regionima u svetu

vedska, SAD i Kanada predstavljaju najvee svetske proizvoae peleta. Drugu grupu ine nekezemlje Evropske unije ija se godinja proizvodnja kree izmeu 200.000 i 600.000 tona (Austrija,Nemaka, Italija, Letonija, Poljska i Danska). Preostale zemlje proizvode znatno manje koliine.

Po proizvodnji peleta lider u Evropi je vedska, a prognoze i trendovi pokazuju da e to ostati i unarednom periodu. Od ostalih zemalja izdvajaju se Austrija, Italija i Nemaka. Razvoj proizvodnje itrita peleta u Evropskoj uniji posebno se stimuliu odgovarajuom politikom od strane EvropskeKomisije. U martu 2007. godine lanice Evropske unije su postigle dogovor da do 2020. godine20% od ukupno proizvedene energije treba da potie od obnovljivih izvora energije u emu ebiomasa imati znaajno uee. Realizacija ove politike e imati znaajan uticaj na proizvodnju itrgovinu proizvodima od biomase, kao i na sam razvoj ovog segmenta energetskog sektora. UEvrospkoj uniji se u 2006. godini oko 4%1 od ukupnih energetskih potreba zadovoljavalo energijomproizvedenom iz biomase.

Kada je u pitanju region Zapadnog Balkana lider u proizvodnji peleta je Hrvatska sa godinjom

proizvodnjom preko 100.000 tona. Proizvodnja peleta u Srbiji u 2010. godini dostigla je nivo od41.000 tona, a u Bosni i Hercegovini oko 80.000 tona. U momentu izrade ove publikacije u CrnojGori nije postojala proizvodnja drvnih peleta.

1 IEA Bioenergy Task 40, Global Wood Pellets Markets and Industry: Policy Drivers, Market Status and Raw Material

Potential


52/61

Sa stanovita proizvoaa ipotroaa drvnih peleta veomaje vano da njihov kvalitet iporeklo drvne sirovine od kojesu izraeni budu stalno

kontrolisani. U tom smisluproizvoai drvnih peleta suobavezni da prilikomdistribucije svojih proizvodana trite imaju odgovarajuesertifikate o kvalitetu koji seizdaju od ovlaenihlaboratorija u kojima su sedrvne pelete ispitivale. Poredtoga u Evropskoj uniji jedefinisan i poseban sistemsertifikacije drvnih peleta tzv.

ENplus ema sertifikacijeza drvne pelete (slika 35).

Ovom emom sertifikacijeobuhvaen je itav lanac odsnabdevaa drvnomsirovinom, preko proizvoaado distributera i trgovacadrvnim peletima tako da se nataj nain u potpunostikontroloe njihovo poreklo i

kvalitet.

Slika 35. Izgled ENplus sertifikata za drvne pelete


53/61

9. UPOREDNI PREGLED TROKOVA GREJANJA SA RAZLIITIM VRSTAMAGORIVA NA PRIMERU JEDNOG DOMAINSTVA U CRNOJ GORI

Prilikom planiranja koliina i nabavke ogrevnog drveta i drvne seke obraun se najee vri pozapremini dok se za drvne brikete i pelete obraun vri po teini. Pri tom vano je istai da jekoliina energije koja se dobija sagorevanjem jedinice zapremine goriva razliitih drvnih vrstarazliita.

Generalno tvrde vrste drveta sadre veu koliinu energije po zapremini nego to je to sluaj samekim drvnim vrstama. S druge strane meke vrste drveta se lake potpaljuju, bre prosuuju isagorevaju. U tom smislu vana je i debljina drvnog sortimenta. Sortimente sa veom debljinomtrebalo bi rascepiti na dva ili vie delova kako bi oni pri sagorevanju dali maksimalni energetskiefekat. Sadraj energije razliitih vrsta goriva na bazi drveta predstavljen je u poglavlju 6.

Goriva na bazi drveta su i trokovno vrlo konkurentna u odnosu na ostale vrste goriva. Njihovaprednost je posebno izraena u odnosu na goriva koja predstavljaju naftne derivate (lo ulje, mazut)

ije cene su u stalnom porastu poslednjih nekoliko godina. Pored cenovne posebna prednost drvnihgoriva sastoji se u injenici da se ova goriva mogu proizvesti kao domai proizvodi za koje nijepotrebno izdvajati velike sume novca kao to je to potrebno za uvoz nafte i njenih derivata, zatimgasa, a ponekad i elektrine energije.

Da bi domainstvo moglo da planira svoje potrebe za drvnim gorivima u toku jedne grejne sezone(oktobarmart) neophodno je poznavati njihovu energetsku vrednost. U tabeli 10 dati su podaci oprosenoj energetskoj vrednosti za najee korienevrste drvnih goriva za potrebe domainstava.

Tabela 10. Energetska vrednost komercijalnih vrsta drvnih goriva

Vrsta drvnog goriva

Jedinica

mere

Sadraj

vlage (%)

Energetska vrednost

kWh/jedinici

mere

kWh/kg

Ogrevno drvo bukve - sirovo prm 50 1.688 2,16

Ogrevno drvo bukve prosueno prm 25 1.865 3,6

Ogrevno drvo etinara sirovo prm 50 1.222 2,3

Ogrevno drvo etinara prosueno prm 25 1.342 3,8

Drvna seka (bukva) nm3 30 1.052 3,3

Drvni briketi tona 10 4.680 4,68

Drvni peleti tona 8 4.800 4,8


54/61

Potrebe jednog domainstva za grejanje stambenog prostora su razliite u zavisnosti od veliineprostora, izolacije zidova, zahtevane srednje temperature u prostorijama, nadmorske visine i drugihfaktora. U tom smislu potrebe se kreu od 16.000 do 30.000 kWh godinje. Za podmirenje navedenekoliine energije u tabeli 11 predstavljene su potrebne koliine drvnih goriva uz uslov da sagorevajuu kotlovima (peima) sa efikasnou od 70%.

Tabela 11. Koliine goriva na bazi drveta potrebne za podmirenje potreba grejanja

domainstva na godinjem nivou uz uslov da sagorevaju u kotlovima (peima) sa

efikasnou sagorevanja od 70%

Vrsta drvnog goriva Jedinica mere Potrebna

koliina u

jedinicama

mere

Energetska

vrednost

navedenih koliina

u kWh

Ogrevno drvo bukve prosueno

(v=25%)

prm 8-12 14.920-22.380

Drvna seka bukve (v=30%) m3 nasipnih 25-50 26.300-52.600

Drvni briketi (v=10%) tona 4-6 18.720-28.080

Drvni peleti (v=8%) tona 4-6 19.200-28.800

Komparativna analiza cena pojedinih vrsta energenata koji se najee upotrebljavaju za grejanje udomainstvima u Crnoj Gori prikazana je u tabeli 12. Kao osnov za proraun usvojene su godinjepotrebe domainstva u iznosu od 10 prm drveta bukve ili 18.650 kWh/godinje, a cene pojedinihenergenata predstavljaju trine cene u momentu izrade prorauna (23. novembar 2011. godine).


55/61

Tabela 12. Uporedni pregled cena grejanja za razliite vrste goriva u Crnoj Gori za

domainstvo sa godinjom potronjom od 18.650 kWh (23. Novembar 2011.g.)

Vrsta energenta Jedinica

mere

Energetska

vrednost

(kWh/jedinicimere)

Potrebna

koliina

pojedinici

mere

Cena po

jedinici

mere u

EUR

Ukupni

trokovi

zapotrebnu

koliinu

goriva u

EUR

Cena

energije

u/kWh

Ogrevno drvo bukve

(metarsko) (v=25%)

prm 1.865 10 27 270 0,0144

Ogrevno drvo bukve

(cepano) (v=25%)

prm 2.265 8,2 32 263 0,0141

Drvni briketi tona 4.680 4,0 100 400 0,0214

Briketi od vinove loze* tona 4.500 4,2 100 420 0,0225

Drvni peleti tona 4.800 3,9 180 702 0,0376

Ugalj Pljevlja (sortiment

kocka)

tona 3.750 5,0 90 450 0,0241

Lo ulje litar 10,7 1.743 1,0 1.743 0,0934

Elekstrina energija**

(50:50% odnos

via:nia tarifa)

kWh 1 18.650 0,069 1.287 0,069

Napomene: cene drvnih goriva su uzete na podruju optine Bijelo Polje i ukljuuju prevoz. Cene uglja su saprevozom, a lo ulja bez prevoza.

*Prema NORM M 7135 gornja toplotna mo iznosi 16,2 MJ/kg, a prema DIN 51731 od 17,5-19,5 MJ/kg.Usvojeno 16,4 MJ/kg odnosno 4,5 kWh/kg.**U proraun cene uzet odnos vie i nie tarife-50:50%. Obraun cene izvren u skladu sa metodologijomobjanjenja rauna za utroenu struju Elektroprivrede Crne Gore (www.epcg.co.me).


56/61

Grafikon 8. Pregled cena grejanja za razliite vrste goriva u Crnoj Gori za domainstva sa

godinjom potronjom od 18.650 kWh (23. Novembar 2011.g.)

U trenutku izrade uporednog pregleda cena energenata ogrevno drvo i drvni briketi predstavljajunajjeftinije energente za potrebe grejanja domainstava u Crnoj Gori. Pored ekonomskih vrednostidodatnu vrednost korienja drvnih goriva predstavlja i znatno manja emisija CO2 u odnosu naostala, pre svega, fosilna goriva. Navedenu injenicu potvruju i podaci iz tabele 13.


57/61

Tabela 13. Koliina emitovanog CO2 za proizvodnju potrebne koliine enrgije u iznosu od

18.650 kWh upotrebnom razliitih vrsta goriva

Vrsta goriva Koliina CO2 u kg koja se

emituje za za proizvodnju

1kWh energije iz odreene

vrste goriva

Ukupna koliina CO2 u

tonama koja se emituje za

proizvodnju 18.860 kWh

energije iz izabranih vrsta

goriva

Ogrevno drvo 0, 02113 0,39

Drvni briketi 0,03 0,56

Drvni peleti 0,03 0,56

Lo ulje 0,269 5,02

Ugal (Pljevlja, sortiment

kocka)

0,382 7,12

Za potrebnu koliinu energije sagorevanjem drvnih goriva bie emitovano 18,27 puta manjakoliina CO2 u odnosu na ugalj ili 12,9 puta manja koliina CO2 u odnosu na mazut.

Pored koliina i cena energenata za svako domainstvo znaajan je i proraun potrebne snagekotlova (pei) za proizvodnju toplotne energije. U tom smislu preporuka je da se izvre konsultacijesa odgovarajuim strunjacima za grejanje koji e sagledati ne samo zapreminu prostora koji se grejeve i ostale aspekte objekta (izolacija, nadmorska visina na kojoj se objekat nalazi, rua vetrova,zahtevana temperatura u objektu i drugi). Za grubu procenu potrebne snage kotla (pei) moe sekoristiti sledea formula:

34

)(mgrejesekojiprostorazapremina(kW)Kotao

3

Vrednost maksimalne snage kotla predstavlja mogunost kotla da proizvede i isporui potrebnukoliinu energije i ona se uglavnom odreuje za najhladniji period godine kada su i potrebe zatoplotnom energijom najvee.


58/61

Adrese najznaajnijih proizvoaa drvnih i briketa iz vinove loze u Crnoj Gori

Drvni briketi

1. NVO VRANE

Ul.

000 Bijelo Polje

Tel. 067 581 804, 069 365 760, 063 376 964

Fax.

email: [email protected]

2. DUGA

Koani

Ulica....

000 Niki

tel: 069 040 939

tel:

fax:

e-mail: [email protected]

3. GS PRODUKT

Ul. ....

000 Kolain

Tel. 068 111 507

Fax. ...........

Briketi iz vinove loze

1. PLANT-OMPUl.......000PodgoricaTel.Fax.email:


59/61

Meunarodni sistem mernih jedinica

10n Naziv/Simbol Brojani iznosi

1015 peta (P) 1.000.000.000.000.000

1012 tera (T) 1.000.000.000.000

109 giga (G) 1.000.000.000

106 mega (M) 1.000.000

103 kilo (k) 1.000

102 hekto (h) 100

10 deka (da) 10

10-1 deci (d) 0,1

10-2 centi (c) 0,01

10-3 mili (m) 0,001

10-6 mikro () 0,000 001


60/61

Literatura:

[1]. Nacionalna umarska politika Crne Gore, Ministarstvo poljoprivrede, umarstva i vodoprivrede

Crne Gore, Podgorica, 2008

[2]. State of the Worlds Forests 2011. FAO, Rome, 2011.

[3]. Nacionalna inventura uma Republike Srbije, Ministarstvo poljoprivrede, umarstva i

vodoprivrede Republike Srbije, 2009.

[4]. Stijovi A. CMMU / MPV. Podloga za kartu: Uprava za nekretnine Crne Gore, Podgorica,

2010.

[5]. Glavonji B. Mogunosti, izazovi i trenutni napredak u razvoju trita za drvnu biomasu u CrnojGori, FODEMO, Podgorica, 2010.

[6]. Glavonji B. Drvna biomasa:vrste, karakteristike i pogodnosti za grejanje, Ministarstvopoljoprivrede, umarstva i vodoprivrede Republike Srbije i umarski fakultet, Beograd, 2008.

[7]. CEN, Standardi za drvna biogoriva

[8]. Krajnc N. Drva in sekanci:proizvodnja, standardi kakovosti in trgovanje, Gozdarski institutSlovenije, Ljubljana, 2009.

[9]. Interni katalozi proizvoaa drvnih goriva, pei i kotlova na drvna goriva


61/61

publikacija drvna goriva finalna verzija

Documents