Elastyczne rozwiązania umożliwiające pozyskiwanie zrównoważonej biomasy leśnej
W oparciu o badania nad aktualnym wykorzystaniem biomasy leśnej, w ramach projektu MOBILE FLIP (Mobile and Flexible Industrial Processing of Biomass) opracowano i przetestowano szereg technologii mobilnych mających umożliwić pełniejsze wykorzystanie surowców leśnych takich jak kora. Podczas gdy korzyści ekonomiczne i środowiskowe wynikające z wykorzystania biomasy leśnej są dobrze znane, dostęp do technologii przetwarzania na wymaganą skalę może stanowić wyzwanie. W rezultacie duża część materiału jest wyrzucana. Ten finansowany przez UE projekt pokazał jednak, że możliwe jest jego skuteczne przetwarzanie. Zademonstrowano kilka innowacji technicznych – takich jak ulepszony system peletowania – które teraz będą przygotowywane do komercjalizacji. „Przynajmniej jedna z uczestniczących w projekcie firm planuje rozpoczęcie sprzedaży nowych urządzeń do produkcji biowęgla (węgla drzewnego wytwarzanego z materii roślinnej, która może poprawić jakość gleby), podczas gdy inna negocjuje obecnie z firmą produkującą biogaz instalację technologii obróbki wstępnej w swoich zakładach produkcyjnych”, mówi koordynator projektu MOBILE FLIP dr Tarja Tamminen z Centrum Badań Technicznych VTT w Finlandii. „Z biomasy odpadowej wyprodukowano także płyty wiórowe”. Po zakończeniu projektu pod koniec grudnia 2018 r. jego partnerzy nadal współpracują ze sobą w celu dopracowania pomysłów i określenia dalszych możliwości. Naturalny potencjał Lepsze wykorzystanie biomasy – odpadów pochodzenia roślinnego, które nie służą do produkcji żywności lub pasz – mogłoby przynieść znaczące pożytki gospodarcze i środowiskowe. Jako realne źródło zarówno energii odnawialnej, jak i surowców przemysłowych, biomasa będzie bez wątpienia odgrywać kluczową rolę w przechodzeniu Europy na bardziej zrównoważone modele produkcji. Rośnie też świadomość na temat możliwości zrównoważonego wykorzystania biomasy – wiadomo na przykład, że część biomasy należy pozostawić na powierzchni gruntu. Dostępność surowej biomasy różni się w zależności od warunków geograficznych, klimatu i pory roku. „Na przykład w Europie Środkowej dominuje słoma z pszenicy, kukurydzy i innych zbóż”, wyjaśnia dr Tamminen. „Kraje nordyckie są natomiast silnie zalesione”. Dlatego kora, jak i inne pozostałości leśne, a także odpady rolnicze, zostały wybrane jako główny cel projektu MOBILE FLIP. Resztki te często w ogóle nie są zbierane lub są wykorzystywane jako paliwo, podczas gdy możliwe są zastosowania o wyższej wartości. Ponadto pozostałości biomasy są zazwyczaj rozproszone i dostępne sezonowo. Utrudnia to ekonomiczną eksploatację pozostałości w branżach o dużej skali, które zazwyczaj wymagają dostępności znacznych ilości jednorodnego surowca. Rozwiązania mobilne Dlatego też projekt MOBILE FLIP skupił się na technologiach mobilnych umożliwiających przetwarzanie na małą skalę. Partnerzy projektu opracowali urządzenia umieszczone w kontenerze, które mogą być transportowane między lokalizacjami dostarczającymi surowce. „Uwzględniliśmy kilka pośrednich poziomów mobilności”, wyjaśnia dr Tamminen. „W niektórych przypadkach opłacalny jest transport surowców do miejsca produkcji. Używanie sieci elektrycznej w elektrowni zamiast generatora wysokoprężnego w terenie jest korzystne z punktu widzenia ochrony środowiska”. W sumie zidentyfikowano pięć technologii, które mają realny potencjał: peletowanie (prasowanie biomasy do postaci użytecznego peletu); wstępna obróbka hydrotermiczna w celu scukrzania (przekształcanie w cukry rozpuszczalne); hydrotermiczna karbonizacja i toryfikacja w celu wytworzenia paliwa; oraz powolna piroliza (w wyniku której powstaje biowęgiel). Technologie te zostały następnie z powodzeniem zademonstrowane przez partnerów przemysłowych przy użyciu wybranych surowców. Przeprowadzono również oceny środowiskowe, ekonomiczne i legislacyjne. „Opłacalność ekonomiczna była kluczowym aspektem, biorąc pod uwagę ograniczone możliwości użytkowników końcowych”, mówi dr Tamminen. „Obliczenia te pomogą firmom lepiej zrozumieć, jakie warunki są konieczne do zapewnienia opłacalności procesów. Szeroki zakres kompetencji reprezentowanych przez partnerów konsorcjum umożliwił również uzyskanie wszelkich istotnych informacji o surowcach i przetwarzaniu”.
Słowa kluczowe
MOBILE FLIP, leśnictwo, biomasa, paliwo, energia elektryczna, hydrotermalna, biowęgiel, piroliza, karbonizacja
