Wood pellet: Οικονομική και φιλοπεριβαλλοντική λύση στη θέρμανση

Άρθρο του κ. Βασίλειου Γ. Φιλίππου*

Η οικονομική στασιμότητα, οι αυξημένες ανάγκες για ενέργεια και οι υψηλές τιμές του πετρελαίου οδηγούν στην αναζήτηση οικονομικότερων λύσεων. Οι πελέτες είναι ανταγωνιστικές έναντι του πετρελαίου, του φυσικού αέριου και του ηλεκτρισμού, όχι μόνο ως προς το κόστος αλλά και σε σχέση με την ευκολία χρήσης και την αξιοπιστία της τεχνολογίας τους. Στην Ευρώπη έχει αναπτυχθεί ένας μεγάλος αριθμός διαφόρων μοντέλων από καυστήρες, αλλά και διάφορες επιμέρους θερμικές εφαρμογές με σκοπό τη χρήση των πελετών.
Τα συμπυκνώματα ξύλου (πελέτες, wood pellets) είναι ένα τυποποιημένο κυλινδρικό βιολογικό καύσιμο με συγκεκριμένες προδιαγραφές ποιότητας και αποτελούν μια αναβαθμισμένη μορφή στερεού καυσίμου. Επίσημα ονομάζονται «εξευγενισμένα στερεά καύσιμα βιομάζας» και χρησιμοποιούνται τόσο για οικιακή θέρμανση όσο και σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις για παραγωγή θερμότητας, ηλεκτρικής ενέργειας και αεριοποίηση. Έχουν μικρό ποσοστό υγρασίας (5-10%), σχετικά μεγάλο ειδικό βάρος (600-800 kg/m3) και μικρό μέγεθος (διάμετρος 6mm, μήκος 3,15 – 40mm).

Οι ιδιότητες αυτές καθιστούν εύκολη τη συσκευασία, τη μεταφορά, τη διακίνηση, την εμπορία, την αποθήκευση και την αυτόματη τροφοδοσία τους σε σόμπες, λέβητες κεντρικής θέρμανσης και βιομηχανικά συστήματα παραγωγής ενέργειας (συμπαραγωγή θέρμανσης και ηλεκτρισμού). Η καύση των πελετών θα πρέπει να γίνεται αποκλειστικά σε σύγχρονες και πιστοποιημένες εγκαταστάσεις, όπου γίνεται σχεδόν πλήρης καύση (απόδοση έως 95%), χωρίς να μολύνεται το περιβάλλον με άκαυστα μικροτεμαχίδια.
Κατά την παραγωγή των συμπυκνωμάτων ξύλου χρησιμοποιείται μόνο υψηλή πίεση και ατμός και σε καμία περίπτωση κόλλες ή χημικά πρόσθετα, γεγονός που τα καθιστά απόλυτα φιλικά προς το περιβάλλον. Οι πελέτες ξύλου παράγονται από υπολείμματα κατεργασίας και βιομηχανικής αξιοποίησης του ξύλου (όπως είναι ξυλόσκονη, ξυλοτεμαχίδια, υπολείμματα υλοτομιών από συστάδες οι οποίες υπέστησαν καταστροφές από καιρικά φαινόμενα ή προσβολές από ξυλοφάγα και φλοιοφάγα έντομα, βιομάζα καλλιεργητικών αραιώσεων και πυροπροστατευτικών καθαρισμών, βιομάζα θαμνωδών αείφυλλων πλατύφυλλων, ξυλεία προερχόμενη από ενεργειακές φυτείες με μικρό περίτροπο χρόνο) και γενικά από ξυλεία η οποία δεν περιέχει στη μάζα της χημικά πρόσθετα.

Πλεονεκτήματα
Τα συμπυκνώματα ξύλου παρουσιάζουν αρκετά πλεονεκτήματα. Αρχικά είναι μια οικονομική καύσιμη ύλη η οποία αποτελεί ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, είναι οικολογική και επιφέρει απόθεση ανόργανων συστατικών σε αγροτικές εκτάσεις με τη μορφή λιπάσματος.
Κατά την καύση των πελετών παράγονται σχεδόν μηδενικές εκπομπές άκαυστων μικροσωματιδίων, ενώ η μεταφορά, η αποθήκευση και η κατεργασία τους γίνεται με ευκολία. Επίσης δεν απαιτείται υλοτομία, αφού –όπως αναφέρθηκε προηγουμένως– παράγονται κυρίως από υπολείμματα άλλων κατεργασιών του ξύλου.
Ακόμη, το γεγονός ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα αυτόματης τροφοδοσίας και λειτουργίας, τα καθιστά εύκολα στη χρήση. Τέλος, το κόστος παραγωγής και διάθεσής τους παραμένει μικρό και σταθερό, και έχουν μεγάλες δυνατότητες αντικατάστασης των ορυκτών καυσίμων.
Με την αλματώδη αύξηση των τιμών του πετρελαίου και των ορυκτών καυσίμων διεθνώς από το 2005, η ζήτηση των καταναλωτών για πελέτες έχει αυξηθεί σημαντικά, και έχει αναπτυχθεί μία αξιόλογη σχετική βιομηχανία παραγωγής και διάθεσης. Υπάρχει ικανοποιητική εγχώρια παραγωγή πελετών, η οποία αφενός μεν αυξάνει την απασχόληση του εργατικού δυναμικού και αφετέρου μειώνει τη συνεχή και διαχρονική ενεργειακή εξάρτηση της Ελλάδας από άλλα κράτη.

Pellet vs πετρέλαιο
Συγκρίνοντας το πετρέλαιο με τα wood pellet, παρατηρούμε ότι η θερμογόνος δύναμη του πετρελαίου είναι 11,92 kWh/kg ενώ των (κατά μέσο όρο) 5,20 kWh/kg. Πρακτικά αυτό σημαίνει ότι χρειαζόμαστε 2,3 κιλά pellet για να αποδώσουν τη θερμογόνο δύναμη που αποδίδει ένα κιλό πετρέλαιο.
Η τιμή του πετρελαίου το έτος 2018 ήταν 1,13 ευρώ ανά λίτρο, το 2019 1.03 ευρώ ανά λίτρο, ενώ το 2020 0,80 ευρώ ανά λίτρο. Αντίστοιχα, οι τιμές των πελετών (κατά μέσο όρο) δεν ξεπερνούν τα 300 ευρώ ανά τόνο (οι τιμές αναφέρονται στην καλύτερη ποιότητα πελετών).
Δίνοντας ένα παράδειγμα για να γίνουν κατανοητά τα όσα ειπώθηκαν, υποθέτουμε ότι μια οικία 100 τ.μ. χρειάζεται 2 τόνους πετρέλαιο για να καλυφθούν πλήρως οι ανάγκες της σε θέρμανση (δεν γίνεται αναφορά σε συγκεκριμένη γεωγραφική ζώνη ή σε ενεργειακή απόδοση, και οι ποσότητες αναφέρονται υποθετικά, για τις ανάγκες του παραδείγματος).
Το ποσό που θα καλούνταν να καταβάλει ο καταναλωτής προκειμένου να εφοδιαστεί με πετρέλαιο είναι 2.260 ευρώ για το έτος 2018, 2.060 ευρώ για το 2019 και 1.600 ευρώ για το 2020:.
Αντίστοιχα, ο καταναλωτής θα χρειαστεί 4,5 τόνους pellet για να θερμάνει ικανοποιητικά την ίδια οικία, και το ποσό που θα καταβάλει δε θα ξεπεράσει τα 1.350 ευρώ κατ’ έτος (ο υπολογισμός της τιμής έγινε με την υψηλότερη τιμή των 300 ευρώ ανά τόνο).
Σε κάθε περίπτωση, ο καταναλωτής φαίνεται να έχει ένα σημαντικό οικονομικό όφελος, το οποίο στην τριετία 2018 – 2020 είναι 1.870 ευρώ.

Η ποιότητα
Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια δυσαρέσκεια των καταναλωτών για την ποιότητα των πελετών που προμηθεύονται και αφορά προβλήματα που παρουσιάζονται κατά την καύση τους. Έρευνες ελληνικών πανεπιστημίων (από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας) αναφέρουν παθογένειες στον κλάδο και έλλειψη επίσημου και θεσμοθετημένου φορέα ελέγχου στη χώρα.
Η ποιότητα καύσης των πελετών επηρεάζεται από τις φυσικές, χημικές και θερμικές τους ιδιότητες. Πιο συγκεκριμένα:
i. Οι διαστάσεις των πελετών επηρεάζουν την συμβατότητά τους με τους καυστήρες και τον εξοπλισμό αποθήκευσης και διακίνησης.
ii. Η μηχανική αντοχή αποτελεί μια σημαντική ιδιότητα, διότι από αυτή εξαρτάται το μέγεθος του ποσοστού της σκόνης. Δηλαδή οι πελέτες με μικρή μηχανική αντοχή παρουσιάζουν μεγαλύτερα ποσοστά σκόνης.
iii. Η περιεχόμενη υγρασία επηρεάζει σημαντικά τη ποιότητα των πελετών, διότι μέρος της θερμογόνου δύναμης καταναλώνεται στη εξάτμιση της υγρασίας, με αποτέλεσμα να μειώνεται η θερμική του ικανότητα.
iv. Η τέφρα ευθύνεται για τα περισσότερα προβλήματα, αφού η αυξημένη περιεκτικότητα σε τέφρα σχετίζεται με πολλά προβλήματα μειωμένης θερμικής απόδοσης και προβληματικής λειτουργίας των καυστήρων.

Πρότυπα βιοκαυσίμων
Οι φυσικές, χημικές και θερμικές ιδιότητες της βιομάζας διαφέρουν στα διάφορα δασοπονικά είδη και επηρεάζουν τις φυσικές, χημικές και θερμικές ιδιότητες των πελετών. Η διαφοροποίηση των τύπων βιομάζας διαφορετικής προελεύσεως και διαφορετικών χαρακτηριστικών στην διακύμανση των ιδιοτήτων των πελετών έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη και υιοθέτηση προτύπων.
Βάσει των οδηγιών της Ευρωπαϊκής Ένωσης, για την εξασφάλιση της ασφαλούς και ποιοτικά αποδεχτής χρήσης των πελετών στην ευρωπαϊκή αγορά, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή Τυποποίησης (CEN) ίδρυσε την τεχνική επιτροπή CEN/TC 335, η οποία έχει αναλάβει την εκπόνηση και την έκδοση προτύπων σχετικών με τα στερεά βιοκαύσιμα.

Μέχρι σήμερα, έχει εκδώσει συνολικά 46 πρότυπα, τα οποία κατατάσσουν τα στερεά βιοκαύσιμα ανάλογα με τα ποιοτικά χαρακτηριστικά και τους τρόπους ελέγχου των φυσικών, χημικών και μηχανικών ιδιοτήτων τους.
Το ευρωπαϊκό πρότυπο DIN EN ISO 17225-2 καθορίζει τις κατηγορίες ποιότητας των πελετών ανάλογα με τις ιδιότητές τους σε «EN Plus A1, A2» για οικιακή χρήση και «EN Plus B» για βιομηχανική χρήση. Αξίζει να αναφερθεί ότι υπάρχει και ο Ελληνικός Οργανισμός Τυποποίησης (ΕΛΟΤ).
Με τον τρόπο αυτό ο καταναλωτής γνωρίζει εκ των προτέρων ότι ανεξάρτητα από την επωνυμία που θα αναγράφει η συσκευασία, τα χαρακτηριστικά των πελετών θα είναι συγκεκριμένα και πιστοποιημένα.
Επίσης, μέσω της επίσημης ιστοσελίδας του ευρωπαϊκού προτύπου, μπορεί κάποιος να ελέγξει σε πραγματικό χρόνο εάν μια εταιρεία –την οποία επιθυμεί να επιλέξει– κατέχει την πιστοποίηση για τα παραγόμενα προϊόντα της.

*Ο κ. Βασίλειος Γ. Φιλίππου είναι υποψήφιος διδάκτορας στο Τμήμα Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, και MSc, δασολόγος – τεχνολόγος ξύλου.

Ελέγξτε επίσης

Η Daikin διακρίθηκε ως η κορυφαία εταιρεία ψηφιακού μετασχηματισμού

Η Daikin, διακεκριμένη για τις συνεχείς καινοτομίες της στα είδη θέρμανσης, στα συστήματα κλιματισμού, στην …