Pelet je vrsta čvrstog goriva napravljenog od komprimovanih organskih materijala, kao što su drvo, poljoprivredni zaostaci ili industrijski otpad. Pelet ima mnogo prednosti u odnosu na fosilna goriva, kao što su manja emisija gasova sa efektom staklene bašte, veća energetska gustina i lakše skladištenje i transport. Pelet se može koristiti za zagrevanje, kuvanje i proizvodnju energije u različitim primenama, kao što su peći za peći, kotlovi i ko-firing biljke. U ovom članku ću istražiti istoriju, korene, zanimljive činjenice, trenutnu upotrebu, proizvodnju i budućnost peleta kao održivog i obnovljivog izvora energije.
Istorija i koreni peleta
Upotreba kuglica biomase za energiju datira iz sedamdesetih godina prošlog veka kada su se tražile alternative fosilnim gorivima u svetlu energetskih kriza decenije. Prve komercijalne fabrike peleta uvezene su iz Engleske u Sjedinjene Države 1928. Prvi pelet šporeti razvijeni su osamdesetih godina prošlog veka u Evropi i Severnoj Americi, a popularnost su stekli kao pogodan i efikasan način grejanja domova obnovljivim gorivom. Potražnja za zagrevanjem peleta dodatno se povećala 2000-ih godina kako je cena fosilnih goriva skočila, a svest o klimatskim promenama rasla. Sektor drvenih peleta takođe se proširio na industrijsko tržište, gde su velike elektrane počele da ko-pucaju ili zamenjuju ugalj drvenim kuglicama kako bi smanjile svoj ugljenični otisak i poštovale ekološke propise.
Prema Međunarodnoj agenciji za energetiku (IEA), proizvodnja peleta od drveta više se nego udvostručila između 2006. Globalno tržište peleta od drveta je u 2019. godini procenjeno na 8,6 milijardi USD i očekuje se da će dostići 15,9 milijardi USD do 2027. godine, rastući po složenoj godišnjoj stopi rasta (CAGR) od 8,6 procenata. Glavni pokretači ovog rasta su sve veća potražnja za obnovljivim izvorima energije, sve veća zabrinutost za životnu sredinu i podrška vladinoj politici i podsticajima.
Zanimljive činjenice o peletu
– Kuglica je napravljena od biomase koja bi inače bila protraćena ili spaljena, kao što su testera, čips od drveta, kora, slama, husk ili školjke. Proizvodnja peleta pomaže da se smanje troškovi odlaganja otpada i emisija gasova sa efektom staklene bašte.
– Pelet ima visoku energetsku gustinu od oko 18 MJ/kg, što se može uporediti sa ugljem (24 MJ/kg) i višim od ogrevnog drveta (15 MJ/kg). Pelet takođe ima nizak sadržaj vlage (ispod 10 procenata) koji mu omogućava da sagori sa visokom efikasnošću sagorevanja od preko 90 procenata.
– Pelet je jednostavan za skladištenje i transport zbog svog redovnog oblika i male veličine. Pelet se može isporučiti kamionom, vozom ili brodom na različite destinacije. Pelet se takođe može razneti iz cisterne u bunker za skladištenje ili silos u prostorijama kupca.
– Pelet je ugljenično neutralan jer oslobađa istu količinu ugljen-dioksida koji je apsorbovan biomasom tokom njegovog rasta. Pelet takođe pomaže u smanjenju šuma korišćenjem ošiša drveta umesto seče drveća za gorivo.
– Pelet se može koristiti u raznim aplikacijama, kao što su stambeno grejanje, komercijalno grejanje, okružno grejanje, proizvodnja industrijske energije i ko-paljba ugljem ili prirodnim gasom. Pelet se može koristiti i za kuvanje u zemljama u razvoju gde je pristup električnoj energiji ili gasu ograničen.
Trenutna upotreba peleta
Trenutna upotreba peleta varira po regionu i tržišnom segmentu. Prema izveštaju IEA Bioenergy Task 40 o Global Wood Pellet Industry and Trade Study 2017, Evropa je najveći potrošač drvenih kuglica na svetu, što čini oko 75 procenata globalne potražnje u 2016. Glavna upotreba drvenih peleta u Evropi je za stambeno grejanje (47 procenata), a slede okružno grejanje (25 procenata), proizvodnja struje (19 procenata) i komercijalno grejanje (9 procenata). Glavni pokretači potrošnje peleta na drva u Evropi su visoke cene fosilnih goriva, ambiciozni ciljevi obnovljive energije i politika podrške i subvencije.
Severna Amerika je drugi najveći potrošač drvenih kuglica na svetu, što čini oko 11 procenata globalne potražnje u 2016. Glavna upotreba drvenih peleta u Severnoj Americi je za stambeno grejanje (67 procenata), a slede proizvodnja struje (23 odsto), komercijalno grejanje (7 procenata) i okružno grejanje (3 procenta). Glavni pokretači potrošnje peleta na drva u Severnoj Americi su niske cene drvenih peleta u poređenju sa drugim gorivima za grejanje, pogodnost i udobnost peći i peći, kao i ekološke prednosti korišćenja obnovljivog goriva.
Azija je treći najveći potrošač drvenih peleta na svetu, što čini oko 9 procenata globalne potražnje u 2016. Glavna upotreba drvenih peleta u Aziji je za proizvodnju struje (77 procenata), a slede stambeno grejanje (12 procenata), komercijalno grejanje (7 procenata) i okružno grejanje (4 procenta). Glavni pokretači potrošnje peleta na drva u Aziji su sve veća potražnja za električnom energijom, potreba za diversifikacijom energetskog miksa i pritisak da se smanje emisije gasova sa efektom staklene bašte i zagađenje vazduha.
Proizvodnja peleta
Proizvodnja peleta podrazumeva nekoliko koraka, kao što su prikupljanje sirovina, sušenje, mlevenje, kondicija, pelet, hlađenje, skrining i pakovanje. Sirovina za proizvodnju peleta može se izvoriti iz različitih izvora, kao što su pilane, šumske žetve, poljoprivredni zaostaci ili industrijski otpad. Sirovina se zatim suši kako bi se njen sadržaj vlage smanjio na ispod 10 procenata. Osušeni materijal se zatim prizemlji na ujednačenu veličinu od oko 5 mm. Mleveni materijal je zatim uslovljen parom i aditivima kako bi se poboljšala njegova vezivanja i podmazivanja svojstava. Uslovljeni materijal se zatim hrani mlinom za pelet, gde se sabija kroz um sa rupama željene veličine (normalno 6 mm ili 8 mm). Visok pritisak i temperatura uzrokuju da lignin u biomasi deluje kao prirodni lepak koji drži kuglicu zajedno. Kuglice se zatim ohlade kako bi se stvrdnule i stabilizovale njihov oblik. Kuglice se zatim ekranišu kako bi se uklonile sve novčane kazne ili prašina. Kuglice se zatim pakuju u kese ili veliki deo za skladištenje ili transport.
Za proizvodnju peleta potrebno je mnogo energije i opreme. Prema studiji Ministarstva energetike SAD, potrošnja energije za proizvodnju peleta kreće se od 3,4 do 4,9 GJ/tona, u zavisnosti od tipa feedstock i sadržaja vlage. Glavni energetski unosi su električna energija za mlevenje i pelet, a prirodni gas ili biomasa za sušenje i kondiciju. Glavna oprema za proizvodnju peleta uključuje mašine za sušenje veša, mlinove za čekiće, vodenice za pelet, hladnjake, ekrane, prenosnike i mašine za spajalice.
