Биогорива на дървесна основа

Техника, технологии и проблематика при производството и предлагането на горива от дървесина

Потреблението на горива на дървесна основа в Европа расте през последните 10 и повече години с високи и стабилни темпове. Очаква се тази тенденция да се запази до 2020 г. България не прави изключение, дори нещо повече: наблюдава се истински бум в строителството на инсталации за производство на пелети, силно нараства търсенето на дърва както за вътрешния пазар, така и за износ. По преценка на авторите износът на дърва през 2012 г. се е увеличил повече от два пъти в сравнение с предходната година, и то главно за Гърция.

Поради това и добивът на дървесина, производството и предлагането на горива на база дървесина се превръща във важен фактор за икономическото оживление и заетостта в сектора. Дори в страна като Австрия при висока степен на механизация на труда на 10 000 човека, които се отопляват с дървесни горива, 115 човека са заети в тяхното производство по цялата верига.

Факторите, от които зависи едно успешно и стабилно развитие на производството и пазара на горива на дървесна основа, могат да се подредят в две основни групи:

- Въвеждането на съвременни техники и технологии за ефективен и ритмичен добив и рационално производство.

- Развитие на мрежа от търговски обекти за предлагане на горива с гарантирано качество, най-вече влажност и коректно измерено количество.

Производство на дърва

Добивът на дървесина в България, и то не само на дърва за огрев, е на изключително ниско ниво по отношение на използваното оборудване и организация. Освен че не се използва съвременна техника за добив, липсват и пътища и след всяко малко по-сериозно разваляне на времето дърводобивът се преустановява и предприятията за преработка на дърва спират. Дървата се извозват главно с коне под формата на еднометрови цепеници, преобладаващата част от които са готови за рязане на желаната дължина, най-често 33 сm и по-рядко 25 сm или 50 сm. Една малка част от дървата подлежат на разцепване. В равнинните части на страната дърва под формата на 2 - 2,5 m секции се извозват и с трактори и ремаркета. По правило в рамките само на няколко седмици след добива дървата се преработват и насочват към клиентите във все още почти сурово състояние.

Видът на суровината предопределя и оборудването, което трябва да се използва за едно рационално и ефективно производство. Най-подходящи за условията у нас са автоматичните циркуляри за рязане на метрови цепеници, циркулярите с два диска или обикновени циркуляри на люлка с транспортни ленти. Производителността им варира от 2-3 до 7-8 m3/h. Когато дървата не са сортирани и една част, макар и малка, трябва да се доразцепят след нарязването, се използват машини за рязане, циркуляр или банциг, снабдени с приставка за цепене.

За рязане и цепене на трупи с диаметър до 30 сm и повече на дърва, каквато е масовата практика в Европа, се използват комбинирани машини с режещ апарат от верига и шина, банцигова лента или циркулярен трион. Производителността на тези машини е най-често между 7-8 и 10-12 m3/h.

На пазара се предлагат и машини, при които едновременно могат да се преработват както еднометрови дърва с незначителна дебелина и ниско качество, така и дебели и по-дълги трупи - до 6 m. Тези машини могат да преработват до 15-20 m3/h, а цените им варират от 50-60 до 100 хил. евро.

Според действащият и у нас европейски стандарт за твърди биогорива, в т.ч. на дървесна основа EN 14961 от 2011 г. дървата трябва да се продават с влажност под 20%. За да се постигне тази влажност, в Европа дървата обикновено се нарязват на 1 m дължина, нацепват се на цепеници с максимална страна на сечението 15 сm и се подреждат на ракли за сушене, покрити за предпазване от директно навлажняване от дъжд или сняг. Най-често така се сушат в течение на две години, но поне едно лято, след което се нарязват и подреждат в каси или опаковат в мрежа. Опаковането в мрежа в насипно състояние на дървата, което е все по-популярно напоследък и у нас, освен че е много по-евтино, от подреждането има и това предимство - че пакетите са проветриви и дървата продължават да съхнат.

За пакетирането на дървата също се предлагат машини и съоръжения с различна производителност и възможности.

Производство на трески

Производството и предлагането на трески за горене у нас е далеч по-малко разпространено и недобре решено. Основните проблеми са:

- Логистични: къде и кога да се раздробява дървесината, къде и как да се съхранява и как да се предлага;

- Технически: внедряване на подходящата за нашите условия техника.

Най-добре е дървесината да се раздробява в сечищата или до горските пътища в непосредствена близост със сечищата и то една година или поне едно цяло лято, след като е била отсечена. Такава е и европейската практика. Нераздробената дървесина се изсушава по-лесно и с по-малки загуби от биотични фактори, а и се транспортира по-лесно на големи разстояния до потребителите. Доизсушаването на треските в складовете, от където трябва да се предлагат, и доставянето им на клиентите в насипен или пакетиран вид, не е решено.

За раздробяване на дървесина в момента се предлага много голямо разнообразие от машини - дискови, барабанни и с винтови ножови глави, които в преобладаващия брой от случаите се задвижват от трактор и по-рядко са със самостоятелен двигател върху ремарке или камион, обикновено оборудвани с кран с щипка за подаване на материалите. Ниската интензивност на сечите у нас и дребноразмерните сортименти, които се добиват, предполагат използването на дробилни машини с неголям капацитет - до 25-30 сm диаметър на материалите, респективно необходима мощност на задвижване до 70-80 к. с. Могат да се използват и дробилки с куплирано към тях устройство за разцепване, в случай че една част от материалите трябва да се разцепят преди раздробяването.

За раздробяване на отпадъци от дъскорезното производство по правило се използват барабанни дробилни машини с електрическо задвижване и вибрационни транспортьори за подаване на материалите.

Производство на пелети

Както вече се спомена, това е може би най-динамично развиващото се производство на гориво на дървесна основа. То е свързано и с най-големи инвестиционни разходи и в същото време със сериозни технически проблеми и проблеми с рентабилността.

Построените досега в България около 70 инсталации за пелети са предимно с рингови матрици и са с капацитет от няколкостотин kg/h до няколко t/h. Използва се главно отпадъчна дървесина от дърворезното производство, по-рядко от производство на мебели, дограма и дървени детски играчки, но също и обла промишлена дървесина. Основните причини, поради които голяма част от инсталациите не работят, се заключават в следното:

- Сложността и несъвършенството на самия процес на производство, ниско ниво на техническа подготовка на персонала и лошо оборудване на предприятията;

- Нисък капацитет на инсталациите, несъответстващ на размера на инвестицията;

- Високо съдържание на кори и други примеси в суровината, респективно ниско качество и цена на пелетите;

- Ниски цени на вътрешния пазар, голяма отдалеченост от пазарите с високи цени като Италия например.

Пелетите се предлагат в момента главно за домашна употреба в торби по 15 kg. Истинският бум на използването на пелети в Европа настъпва, когато те започват да се доставят в цистерни, както се доставят и течните горива.

Горивата на дървесна основа имат безспорно бъдеще в България не само поради това, че са възобновяем източник на енергия, но и поради ниската им цена, висок и непълно оползотворяван потенциал на горите, близост до потребителите и простота и удобство при ползване. Решаването на съществуващите логистични и технически проблеми изисква съвместните усилия на учени и специалисти по цялата верига на добива, преработката и горенето.

Д-р инж. Калин Симеонов,

Д-р Цветелина Симеонова