Πρότυπα βιομάζας, Pellet. Καύση βιομάζας βάση ΕΝ 303-5

 Η παραγωγή ενέργειας απο βιομάζα στην Ελλάδα παρουσιάζει σημαντικές προοπτικές ανάπτυξης, οι οποίες όμως δεν έχουν ακόμα αρχίσει να υλοποιούνται 

1.Υψηλές εγγυημένες τιμές για ηλεκτροπαραγωγή απο βιομάζα, σημαντικό επενδυτικό ενδιαφέρον (αιτήσεις αδειών παραγωγής) αλλά στασιμότητα στην εγκατεστημένη ισχύ. Απουσία κινήτρων για εφαρμογές θέρμανσης μεσαίας/μεγάλης κλίμακα

2.Η μικτή καύση βιομάζας σε λιγνιτικούς σταθμούς αποτελεί την πιο ώριμη και με μικρότερο κόστος τεχνολογική λύση

3.Ο τομέας οικιακής θέρμανσης με βιομάζα γνωρίζει άνθηση λόγω του χαμηλότερου κόστους καυσίμου σε σχέση με το πετρέλαιο θέρμανσης, αλλά και λόγω της πρόσφατης άρσης της απαγόρευσης για χρήση βιομάζας σε Αθήνα και Θεσσαλονίκη

4.Η οργάνωση εφοδιαστικών αλυσίδων, οι αβεβαιότητες/διακυμάνσεις στην ποιότητα του καυσίμου (έλλειψη προτυποποίησης) και οι πιθανές επιπτώσεις του στις λειτουργικές και περιβαλλοντικές επιδόσεις μονάδων καύσης αποτελούν τροχοπέδη στις επενδύσεις βιομάζας και βασικός λόγος καθυστέρησης σε σχέση με άλλες ΑΠΕ

 

 

 Ισχύον νομοθετικό πλαίσιο και λειτουργία σταθερών εστιών καύσης

Υπουργική απόφαση 189533/07.11.2011 - Ρύθμιση θεμάτων σχετικών με τη λειτουργία των σταθερών εστιών κάυσης για τη θέρμανση κτιρίων και νερού

Μέθοδος τροφοδοσίας Ονομαστική ισχύς Οριακές τιμές εκπομπών ρύπων
(εκφρασμένες σε  mg/m3 και ανηγμένες σε 10 % O2 )
[τιμές εκφρασμένες σε ppm και ανηγμένες σε 10% O2]
Βαθμός απόδοσης
  (kW) CO OGC
(Ολικός αέριος οργανικός άνθρακας)
Σωματίδια NOχ
(εκφρασμένα ώς ) ΝΟ2
%
Χειροκίνητη <50 5000 [4000] 150
[91]
150 340
[166]
η=67+6log Qn, όπου Qn είναι η ονομαστική ισχύς του λέβητα σε kW
50 - 150 2500
[4000]
100
[61]
150
150 - 300 1200 [960] 100
61]
150
Αυτόματη <50 3000 [2400] 100
[61]
150
50 - 150 2500 [2000] 80
[49]
150
150 - 300 1200 [960] 80
[49]
150

 

  • Άρθρο1(Πεδίο εφαρμογής): Εγκαταστάσεις κεντρικής θέρμανσης και παραγωγής ζεστού νερού/ατμού σε κατοικίες, γραφεία, καταστήματα, ξενοδοχεία, κτλ
  • Άρθρο2(Επιτρεπόμενα Καύσιμα): Πετρέλαιο θέρμανσης ή κίνησης, αέρια καύσιμα καθώς και καύσιμα στερεής βιομάζας σύμφωνα με το ΕΛΟΤ ΕΝ 14961-1
  •  Άρθρο4(Λειτουργικές Απαιτήσεις): για νέες εγκαταστάσεις στερεών βιοκαυσίμων να πληρούνται κατ' ελάχιστο τα όρια απόδοσης και τα ανώτατα όρια εκπομπών ρύπων του προτύπου ΕΛΟΤ ΕΝ 303.05, κλάση3

Ευρωπαϊκά Πρότυπα για Στερρεά Βιοκαύσιμα και Πελλέτες

Προτυποποίηση στερεών βιοκαυσίμων

  •  ΕΝ 14588 Στερεά Βιοκαύσιμα - Ορολογία, Ορισμοί και περιγραφές
  • ΕΝ 14961-1 Στερεά Βιοκαύσιμα - Προδιαγραφές και Κατηγορίες Καυσίμων

 Γενικές Απαιτήσεις:

Τα στερεά βιοκαύσιμα είναι στερεά καύσιμα τα οποία άμεσα ή έμμεσα προέρχονται απο τις ακόλουθες πηγές βιομάζας:

  • προϊόντα απο γεωργία και δασοκομία
  • υπολέιμματα απο γεωργία και δασοκιμία
  • παραπροϊόντα απο βιομηχανία επεξεργασίας τροφίμων
  • υπολείμματα ξυλείας, με εξαίρεση τα απόβλητα ξυλείας που μπορεί να περιέχουν αλογονούχες οργανικές ενώσεις ή βαρέα μέταλλα
  • ινώση φυτικά υπολείμματα απο παραγωγή χαρτοπολτού
  • υπολέιμματα φελλού

Το πρότυπο δεν περιλαμβάνει ξυλεία κατεδαφίσεων και άλγες. 

 

 

Ταξινόμηση και κλάσεις, ΕΝ 14961

  • Η ταξινόμηση βασίζεται στην προέλευση και την πηγή, στις κύριες εμπορεύσιμες μορφές και στις ιδιότητες
  • Ιεραρχικό σύστημα ταξινόμησης:

             1.δασική βιομάζα
             2.βιομάζα απο ποώδη βλάστηση
          3.βιομάζα απο δενδρώδεις καλλιέργειες
          4.συνδυασμοί και μίγματα βιομάζας

  • Ειδικές προυποθέσεις για χημικά επεξεργασμένη βιομάζα
    • Χημική επεξεργασία ορίζεται ως οποιαδήποτε επεξεργασία με χημικές ουσίες εκτός απο τον αέρα ή το νερό (π.χ. κόλλα, χρώμα)

 

Εμπορικές μορφές στερεών βιοκαυσίμων για τις οποίες υπάρχουν διαθέσιμα πρότυπα:

  • ΕΝ 14961-2: Ξυλώδεις πελλέτες, μη βιομηχανικής χρήσης
  • ΕΝ 14961-3: Ξυλώδεις μπριγκέτες, μη βιομηχανικής χρήσης
  • ΕΝ 14961-4: Θρυμματισμένο ξύλο, μη βιομηχανικής χρήσης
  • ΕΝ 14961-5: Καυσόξυλα, μη βιομηχανικής χρήσης
  • ΕΝ 14961-6: Μη ξυλώδεις πελλέτες, μη βιομηχανικής χρήσης (υπό ανάπτυξη)

 

 Ευρωπαϊκά Πρότυπα για στερεά βιοκαύσιμα

 eurwpaika-protupa-kai-sterea-viokausima

 

Αλυσίδα αξιοποίησης στερεών βιοκαυσίμων

alusida-aksiopoihshs-viokausimwn

 

Παραπροϊόντα και υπολέιμματα βιομηχανίας ξύλου (Πίνακας 1, ΕΝ 14961-1)

 
1.2 Παραπροιόντα και υπολείμματα της βιομηχανίας επεξεργασίας ξύλου
1.2.1 Μη χημικά επεξεργασμένα υπολείμματα ξύλου 1.2.1.2 Χωρίς φλοιό, πλατύφυλλα
  1.2.1.2 Χωρίς φλοιό, κβνοφόρα
  1.2.1.3 Με φλοιό, πλατύφυλλα
  1.2.1.4 Με φλοιό, κωνοφόρα
  1.2.1.5 Φλοιός (απο βιομηχανικές διεργασίες) *
1.2.2 μη χημικά επεξεργασμένα υπολείμματα ξύλου, ίνες και συστατικά ξύλου 1.2.2.1 Χωρίς φλοιό
  1.2.2.2 Με φλοιό
  1.2.2.3 Φλοιός (από βιομηχανικές διεργασίες)*
  1.2.2.4 Ίνες και συστατικά ξύλου

  *Περιλαμβάνει και φελλό

 

 Ταξινόμηση και κλάσεις, ΕΝ 14961

  • Ορισμένες ιδιότητες είναι υποχρεωτικές
      1.  Η πηγή και η προέλευση είναι πάντα υποχρεωτικές
      2. Οι υποχρεωτικές ιδιότητες εξαρτώνται απο την πηγή και την εμπορική μορφή
      3. Υγρασία (Μ) και τέφρα (Α) για όλα τα είδη καυσίμων
  • Άλλες ιδιότητες είναι πληροφοριακές αλλά συνίσταται η αναφορά τους
  • Πελλέτες-συμπιεσμένη βιομάζα
      1.  Παράγονται απο κονιοποιημένη βιομάζα
      2.  Με ή χωρίς τη χρήση πρέσσας
      3.  Συνήθως σε κυλινδρική μορφή
      4.  Κυμαινόμενο μήκος( μεταξύ 5-40 mm) και σπασμένες άκρες
      5.  Υγρασία συνήθως μικρότερη του 10%
  • Προέλευση
      1.  Ξυλώδης βιομάζα-1
      2.  Ποώδης βιομάζα-2
      3.  Φρουτώδης βιομάζα-3
      4.  Συνδυασμοί και μείγματα-4

 

 

Πελλέτες - Υποχρεωτικές ιδιότητες

Διαστάσεις:

  Διάμετρος(D) Μήκος(L)
  • D06
≤ 6 ± 1,0 mm 3.15 ≤ L ≤ 40 mm (95% κ.β.)
  • D08
≤ 8 ± 1,0 mm 3.15 ≤ L ≤ 40 mm (95% κ.β.)
  • D10
≤ 10 ± 1,0 mm 3.15 ≤ L ≤ 40 mm (95% κ.β.)
  • D12
≤ 12 ± 1,0 mm 3.15 ≤ L ≤ 40 mm (95% κ.β.)
  • D25
≤25 ± 1,0 mm 10 ≤ L ≤ 50 mm (95% κ.β.)

Μέγιστο μήκος 45 mm για τις κλάσεις D06, D08, D10 (<5% κ.β.)

 

Χύδην Πυκνότητα (kg/m3), BDpuknothta

  • BD550
  • BD600
  • BD650
  • BD700
  • BD700+ (δήλωση της πραγματικής τιμής)

 

 

 

 Υγρασία (Μ)

  • Μ10   ≤ 10% κ.β., ώς έχει
  • Μ15   ≤ 15% κ.β., ώς έχει

Περιεχόμενη τέφρα (Α)

  • Α0.5  ≤  0.5% κ.β. επί ξηρού
  • Α0.7  ≤  0.7% κ.β. επί ξηρού
  • Α1.5  ≤  1.5% κ.β. επί ξηρού
  • Α3.0  ≤  3.0% κ.β. επί ξηρού
  • Α5.0  ≤  50% κ.β. επί ξηρού
  • Α7.0  ≤  7.0% κ.β. επί ξηρού
  • Α10.0  ≤  10.0% κ.β. επί ξηρού
  • Α10.0 +  > 10.0% κ.β. επί ξηρού, δήλωση της πραγματικής τιμής

 

 

Πρόσθετες ουσίες

  • Ο τύπος και η περιεκτικότητα σε προσθέτων κατά τη συμπίεση, αποτρεπτικών επικαθίσεων, κτλ πρέπει να δηλώνεται
  • Τα πρόσθετα πρέπει να είναι μικρότερα του 20% κ.β. της περιεκτικότητας των πελλετών,αλλιώς αυτές χαρακτηρίζονται ως μείγμα  

Μηχανική αντοχή(DU)

  • DU97.5                  
≥97.5 % των πελλετών
  • DU96.5
≥96.5 % των πελλετών
  • DU95.0
≥95.0 % των πελλετών
  • DU95.0-
<95.0 % των πελλετών , να δίνεται η πραγματική τιμή

 Λεπτόκοκκα Σωματίδια (fines), F
Λεπτόκοκκα Σωματίδια <3,15 mm, στη φόρτωση ή τη συσκευασία

  • F1.0                
≤ 1.0 % κ.β.
  • F2.0
≤ 2.0 % κ.β.
  • F3.0
≤ 3.0% κ.β.
  • F4.0
≤ 4.0 % κ.β.
  • F5.0
> 5.0% κ.β., πραγματική τιμή να δηλώνεται

 

 

 Κατώτερη Θερμογόνος Ικανότητα (qp,net,ar) MJ/kg

Αναφορά της ελάχιστης τιμής (υπολογισμός βασισμένος στην επιλεγμένη κλάση υγρασίας και στην τυπική τιμή της ΚΘΙ επί ξηρού σε σταθερή πίεση)

protupa

  • qp,net,ar
κατώτερη θερμογόνος ικανότητα ως έχει (Mj/kg)
  • qp,net,d
κατώτερη θερμογόνος ικανότητα επί ξηρού (MJ/kg)
  • Mar
συνολική υγρασίας(% κ.β.)
  • 0,02443
συντελεστής διόρθωσης για την ενθαλπία ατμοποίησης του νερού

 

 

Θείο (S) Άζωτο(N) Χλώριο (CI)
Το θείο έχει ρόλο υποχρεωτικής συμμόρφωσης μόνο για χημικά επεξεργασμένη βιομάζα και αν
σε αυτήν έχουν χρησιμοποιηθεί πρόσθετα που περιέχουν θείο
Το άζωτο έχει ρόλο υποχρεωτικής συμμόρφωσης μόνο για ζημικά επεξεργασμένη βιομάζα Το χλώριο έχει ρόλο υποχρεωτικής συμμόρφωσης μόνο για χημικά επεξεργασμένη βιομάζα
  • S0.02 ≤ 0,02 % κ.β. επί ξηρού
  • N0.3 ≤ 0.03% κ.β. επί ξηρού
  • CI0.02 ≤ 0.02% κ.β. επί ξηρού
  • S0.05 ≤ 0.05 % κ.β. επί ξηρού
  • N0.5 ≤0.5% κ.β. επί ξηρού
  • C0.03 ≤ 0.03% κ.β. επί ξηρού
  • S0.08 ≤ 0.08 % κ.β. επί ξηρού
  • N1.0 ≤  1.0%κ.β. επί ξηρού
  • CI0.07≤ 0.07% κ.β. επί ξηρού
  • S0.10 ≤ 0.10 % κ.β. επί ξηρού
  • N2.0 ≤ 2.0% κ.β. επί ξηρού
  • CI0.1 ≤ 0.1% κ.β. επί ξηρού
  • S0.20 ≤ 0.20  % κ.β. επί ξηρού
  • N3.0 ≤ 3.0% κ.β. επί ξηρού
  • CI0.1+ > 0.1% κ.β. επί ξηρού, δήλωση της πραγματικής τιμής
  • S0.20+ > 0.20 %  κ.β. επί ξηρού    δήλωση της πραγματικής τιμής
  N3.0+ >3.0%κ.β. επί ξηρού,  δήλωση της πραγματικής τιμής  

 

 

 

Παράδειγμα δήλωσης προϊόντος για πακεταρισμένες πελλέτες

 

paradeigma-dhlwshs-proiontwn

 

Αποτελέσματα Αναλύσεων πελλετών

apotelesmata-analusewn-pellets

 

Πιστοποίηση ENplus

  •  Εκδίδεται απο το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Πελλετών (European Pellet Council - EPC) της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Βιομάζας (European Biomass Association- AEBIOM)
  • Το σύστημα πιστοποίησης περιλαμβάνει τα ακόλουθα βασικά σημεία:
     Θέτει διαδικασίες για τον εσωτερικό έλεγχο ποιότητας που διασφαλίζουν τη διατήρηση των απαιτήσεων προϊόντος. Οι διαδικασίες αναπτύχθηκαν σύμφωνα με τα ISO 9001 και EN 15234-2.
    •  Απαιτήσεις για την παραγωγή πελλετών ξύλου και τη διασφάλιση ποιότητας 
    • Απαιτήσεις για τις ιδιότητες του προϊόντος (ΕΝ 14961-2)
    • Απαιτήσεις για την χρήση ετικεττών ταυτοποίησης, εφοδιαστικής αλυσίδας και ενδιάμεσης αποθήκευσης
    • Απαιτήσεις για την παράδοση στους τελικούς χρήστες
  • Η ανεξαρτησία του συστήματος πιστοποίησης διασφαλίζεται απο διακριβωμένους οργανισμούς πιστοποίησης σύμφωνα με το ΕΝ 45011 
  • Οι ιδιότητες των πελλετών πρέπει γενικά να πληρούν τις προυποθέσεις του ΕΝ 14961-2, οι αναλυτικές τεχνικές του οποίου χρησιμοποιούνται στις εξωτερικές επιθεωρίσεις. 
    Διαφοροποιήσεις:

    •  Υποχρεωτική δήλωση της θερμοκρασίας μαλάκυνσης τέφρας
    • Δεν επιτρέπεται η χρήση χημικά επεξεργασμένης βιομάζας & άλλοι περιορισμοί στις πρώτες ύλες ανάλογα με την κλάση του ENplus
    • Χρήση πρόσθετων σε μέγιστο 2% κ.β. του προϊόντος
    • Απαιτήσεις για την παράδοση στους τελικούς χρήστες

 

Σφραγίδες πιστοποίησης του ENplus

sfraghdes-pistopoihshs

 

 

Επίδραση της τυποποίησης των Στερεών Βιοκαυσίμων στην Ελληνική αγορά

  • Οργάνωση της Ελληνικής αγοράς
    • Ο καθορισμός των όρων μέσω των κανόνων τυποποίησης μπορεί να συμβάλει θετικά στην ελληνική αγορά προκειμένου να αναπτυχθεί ορθολογικά
  • Άυξηση του κόστους
    • Η υιοθέηση των κανόνων τυποποίησης όπως οι χαρακτηριστικές τιμές των στοιχείων(πληροφοριακές) και οι προδιαγραφές όσον αφορά στις διαστάσεις ή την περιεχόμενη τέφρα (κανονιστικές) θα αυξήσει το κόστος παραγωγής
  • Διασφάλιση της ποιότητα καυσίμου και καλής λειτουργίας λεβήτων
    •   Η αύξηση του κόστους παραγωγής αντισταθμίζεται απο την καλύτερη ποιότητα προϊόντος και την δημιουργία ισχυρής θέσης στην αγορά. Παράλληλα, η καλύτερη ποιότητα καυσίμου διασφαλίζει την καλή λειτουργία των μονάδων καύσης πελλετών και περιορίζει τα λειτουργικά προβλήματα λόγω αυξημένης τέφρας, υγρασίας ή άλλων παραμέτρων
  •  Επιβίωση των καλύτερων
    •  Η θέσπιση ορίων θα αποκλείσει τους παραγωγούς που δεν μπορούν να αντεπεξέλθουν στις απαιτήσεις ποιότητας προϊόντος
  •  Δημιουργία των θέσεων εργασίας
    • Η επέκταση της υπάρχουσας αγοράς συμβάλλει άμεσα και στη δημιουργία νέων θέσεων εργασίας

 

 Πηγή:  Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης 

Σχετικά αρχεία:

1.Υπουργική απόφαση για την ρύθμιση θεμάτων σχετικών με τη λειτουργία των σταθερών εστιών καύσης για τη θέρμανση κτιρίων και νερού.   Δείτε το σχετικό αρχείο: pdf image

2. Αντίστοιχα πρότυπα βιομάζας pellet :  pdf image

 

 

 < Οικονομική αξία βιομάζας                                                                                                                 Σωστή χρήση στο περιβάλλον >