„Enamik pelletitehaseid on väikesed, keskmise aastavõimsusega umbes 9000 tonni. Pärast pelletipuuduse probleeme 2013. aastal, mil toodeti vaid umbes 29 000 tonni, on sektor näidanud hüppelist kasvu, ulatudes 2016. aastal 88 000 tonnini ja prognooside kohaselt jõuab 2021. aastaks vähemalt 290 000 tonnini.

Tšiili saab 23 protsenti oma primaarenergiast biomassist. See hõlmab küttepuid, kütust, mida kasutatakse laialdaselt kodukütteks, kuid mis on seotud ka kohaliku õhusaastega. Viimastel aastatel on arenenud heas tempos uued tehnoloogiad ning puhtamad ja tõhusamad biomassikütused, nagu pelletid. La Frontera ülikooli teadlane dr Laura Azocar annab ülevaate Tšiili pelletite tootmisega seotud turgude ja tehnoloogiate kontekstist ja hetkeseisust.

DR AZOCARI VASTAVAS Tšiili eripäraks on küttepuude kasutamine primaarse energiaallikana. See on seotud Tšiili traditsioonide ja kultuuriga, lisaks metsabiomassi rohkus, fossiilkütuste kõrge hind ning külmad ja vihmased talved kesk-lõunavööndis.

Metsariik

Selle väite kontekstualiseerimiseks tuleb mainida, et Tšiilis on praegu 17,5 miljonit hektarit (ha) metsa: 82 protsenti looduslikku metsa, 17 protsenti istandusi (peamiselt männid ja eukalüptid) ning 1 protsenti segatoodangut.

See on tähendanud, et vaatamata riigi kiirele kasvule, mille praegune sissetulek elaniku kohta on 21 000 USA dollarit aastas ja oodatav eluiga 80 aastat, on koduküttesüsteemide osas endiselt vähearenenud.

Kogu kütteks tarbitavast energiast moodustab 81 protsenti küttepuit, mis tähendab, et praegu kasutab seda kütust umbes 1,7 miljonit Tšiili majapidamist, mille aastane kogukulu on üle 11,7 miljoni m³.

Tõhusamad alternatiivid

Suur küttepuude tarbimine on seotud ka õhusaastega Tšiilis. 56 protsenti elanikkonnast, st ligi 10 miljonit inimest puutuvad kokku tahkete osakeste (PM2,5) aastase kontsentratsiooniga 20 mg/m³, mis on väiksem kui 2,5 pm (PM2,5).

Ligikaudu pool sellest PM2,5-st on tingitud küttepuude põletamisest/Selle põhjuseks on mitmed tegurid, nagu halvasti kuivatatud puit, madal ahju efektiivsus ja kodude halb isolatsioon. Lisaks, kuigi küttepuude põletamist eeldatakse süsinikdioksiidi (C02) neutraalsena, on ahjude madala efektiivsusega kaasnenud petrooleumi- ja vedelgaasiahjude CO2 heitkogused.

Viimastel aastatel on haridustaseme tõus Tšiilis kaasa toonud jõulisema ühiskonna, mis on hakanud esitama nõudmisi, mis on seotud looduspärandi säilitamise ja keskkonna eest hoolitsemisega.

Koos ülaltooduga on teadusuuringute eksponentsiaalne areng ja arenenud inimkapitali loomine võimaldanud riigil nende väljakutsetega toime tulla, otsides uusi tehnoloogiaid ja uusi kütuseid, mis rahuldaksid olemasoleva kodukütte vajaduse. Üks neist alternatiividest on olnud pelletite tootmine.

Pliidi lüliti välja

Huvi pelletite kasutamise vastu Tšiilis sai alguse 2009. aasta paiku, mil algas pelletikatelde ja -katelde import Euroopast. Kuid impordi kõrge hind osutus väljakutseks ja kasutuselevõtt oli aeglane.

Selle kasutamise populariseerimiseks käivitas Keskkonnaministeerium 2012. aastal ahjude ja boilerite vahetusprogrammi elamu- ja tööstussektoris.Tänu sellele väljalülitusprogrammile paigaldati 2012. aastal üle 4000 seadme, mis on vahepeal kolmekordistunud. mõnede kohalike seadmetootjate liitumine.

Pool neist ahjudest ja kateldest on elamusektoris, 28 protsenti avalikes asutustes ja umbes 22 protsenti tööstussektoris.

Mitte ainult puidugraanulid

Tšiilis toodetakse graanuleid peamiselt radiata männist (Pinus radiata), mis on tavaline istandike liik. 2017. aastal oli riigi kesk- ja lõunaosas väljas 32 erineva suurusega pelletitehast.

- Enamik pelletitehaseid on väikesed ja nende keskmine aastane tootmisvõimsus on umbes 9000 tonni. Dr Azocar ütles, et pärast 2013. aasta graanulipuuduse probleeme, mil toodeti vaid umbes 29 000 tonni, on sektor näidanud hüppelist kasvu, ulatudes 2016. aastal 88 000 tonnini ja prognooside kohaselt jõuab see 2020. aastaks vähemalt 190 000 tonnini.

Vaatamata metsabiomassi rohkusele on see uus "jätkusuutlik" Tšiili ühiskond tekitanud ettevõtjates ja teadlastes huvi tihendatud biomassi kütuste tootmiseks alternatiivsete toorainete otsimise vastu. On mitmeid riiklikke uurimiskeskusi ja ülikoole, mis on selles valdkonnas teadustööd arendanud.

La Frontera ülikoolis on BIOREN Scientific Nucleus'i kuuluv ja keemiatehnika osakonnaga seotud jäätme- ja bioenergia käitlemise keskus välja töötanud sõelumismeetodi kohalike energiapotentsiaaliga biomassiallikate tuvastamiseks.

Sarapuupähkli kest ja nisuõled

Uuringus on kindlaks tehtud, et sarapuupähkli kest on kõige paremate omadustega biomass, mida põletada. Lisaks on nisu põhk silma paistnud oma kõrge kättesaadavuse ning tavapärase põhu- ja kõrrepõletamise praktikast tuleneva keskkonnamõju poolest. Nisu on Tšiilis peamine põllukultuur, mida kasvatatakse umbes 286 000 hektaril ja mis annab aastas umbes 1,8 miljonit tonni põhku.

Kuigi sarapuupähklite kestade puhul saab seda biomassi otse põletada, on uuringud keskendunud selle kasutamisele pelletite tootmiseks. Põhjus peitub väljakutses toota tahke biomassi kütuseid, mis kohanduvad kohaliku reaalsusega, kus riiklikud poliitikad on viinud puiduahjude asendamiseni pelletahjudega, et lahendada kohaliku õhusaaste probleeme.

Tulemused on olnud julgustavad, esialgsed leiud viitavad sellele, et need graanulid vastaksid ISO 17225-1 (2014) puidust päritolu graanulitele kehtestatud parameetritele.

Nisuõlgede puhul on läbi viidud röstimiskatsed, et parandada muu hulgas selle biomassi mõningaid omadusi, nagu ebakorrapärane suurus, madal puistetihedus ja madal kütteväärtus.

Torrefaktsioon, termiline protsess, mis viiakse läbi mõõdukal temperatuuril inertses keskkonnas, optimeeriti spetsiaalselt selle põllumajandusliku jäägi jaoks. Esialgsed tulemused viitavad säilitatud energia ja kütteväärtuse olulisele suurenemisele mõõdukates töötingimustes alla 150 ℃.

Selle torrefitseeritud biomassiga katseskaalal toodetud nn musta pelletit iseloomustati Euroopa standardi ISO 17225-1 (2014) järgi. Tulemused olid soodsad, saavutades näiva tiheduse suurenemise 469 kg/m³-lt 568 kg/m³-le tänu röstimise eeltöötlusprotsessile.

Ootelolevad väljakutsed on suunatud tehnoloogiate leidmisele torrefitseeritud nisukõrregraanulites mikroelementide sisalduse vähendamiseks, et saavutada siseriiklikule turule pääsev toode, mis aitab võidelda riiki mõjutavate keskkonnaprobleemidega.