”De fleste af pillefabrikkerne er små med en gennemsnitlig årlig kapacitet på omkring 9.000 tons. Efter problemer med pelletmangel i 2013, hvor der kun blev produceret omkring 29.000 tons, har sektoren vist en eksponentiel vækst på 88.000 tons i 2016 og forventes at nå op på mindst 290.000 tons i 2021″

Chile får 23 procent af sin primære energi fra biomasse. Dette omfatter brænde, et brændsel, der i vid udstrækning anvendes til opvarmning af boliger, men også forbundet med lokal luftforurening. I de senere år er nye teknologier og renere og mere effektive biomassebrændstoffer, såsom pellets, på vej frem i et godt tempo. Dr. Laura Azocar, en forsker ved University of La Frontera, giver indsigt i konteksten og den aktuelle tilstand af markeder og teknologier relateret til pelletproduktion i Chile.

I følge DR AZOCAR er brugen af ​​brænde som primær energikilde et særligt kendetegn i Chile. Dette er relateret til chilenske traditioner og kultur, foruden overfloden af ​​skovbiomasse, de høje omkostninger ved fossile brændstoffer og kolde og regnfulde vintre i den centrale-sydlige zone.

Et skovland

For at kontekstualisere dette udsagn skal det nævnes, at Chile i øjeblikket har 17,5 millioner hektar (ha) skov: 82 procent naturlig skov, 17 procent plantager (hovedsageligt fyrretræer og eukalyptus) og 1 procent blandet produktion.

Dette har betydet, at på trods af den hurtige vækst, som landet har oplevet, med en nuværende indkomst pr. indbygger på 21.000 USD om året og en forventet levetid på 80 år, er landet fortsat underudviklet med hensyn til boligvarmesystemer.

Faktisk kommer 81 procent af den samlede energi, der forbruges til opvarmning, fra brænde, hvilket betyder, at omkring 1,7 millioner husstande i Chile i øjeblikket bruger dette brændsel og når et samlet årligt forbrug på over 11,7 millioner m³ træ.

Mere effektive alternativer

Det høje forbrug af brænde er også forbundet med luftforurening i Chile. 56 procent af befolkningen, det vil sige tæt på 10 millioner mennesker, udsættes for årlige koncentrationer på 20 mg pr. m³ partikelformigt materiale (PM) mindre end 2,5 pm (PM2,5).

Omtrent halvdelen af ​​denne PM2,5 tilskrives forbrænding af brænde/Dette skyldes en række faktorer såsom dårligt tørret træ, lav brændeeffektivitet og dårlig isolering af boliger. Selvom forbrænding af brænde antages at være kuldioxidneutral (C02), har brændeovnenes lave virkningsgrad desuden medført C02-emissioner svarende til dem, der udledes af petroleums- og flydende gasovne.

I de senere år har stigningen i uddannelsesniveauet i Chile resulteret i et mere bemyndiget samfund, der er begyndt at manifestere krav relateret til bevarelse af naturarven og omsorg for miljøet.

Sammen med ovenstående har en eksponentiel udvikling af forskning og generering af avanceret menneskelig kapital gjort landet i stand til at tage disse udfordringer op gennem søgningen efter nye teknologier og nye brændstoffer, der imødekommer det eksisterende behov for boligopvarmning. Et af disse alternativer har været produktion af pellets.

Brændeovnskontakt ud

Interessen for brugen af ​​piller i Chile blev startet omkring 2009, hvor importen af ​​pilleovne og kedler fra Europa begyndte. De høje importomkostninger viste sig imidlertid at være en udfordring, og optagelsen var langsom.

For at gøre brugen populær, lancerede miljøministeriet i 2012 et program for udskiftning af komfur og kedel til bolig- og industrisektoren. Takket være dette udskiftningsprogram blev der installeret over 4 000 enheder i 2012, et antal, der siden er tredoblet med inkorporering af nogle lokale apparatproducenter.

Halvdelen af ​​disse brændeovne og kedler findes i boligsektoren, 28 procent i offentlige institutioner og omkring 22 procent i industrisektoren.

Ikke kun træpiller

Pellets i Chile produceres hovedsageligt af radiata-fyr (Pinus radiata), en almindelig plantageart. I 2017 var der 32 pilleplanter af varierende størrelse fordelt i de centrale og sydlige områder af landet.

- De fleste af pillefabrikkerne er små med en gennemsnitlig årlig kapacitet på omkring 9 000 tons. Efter problemer med pelletmangel i 2013, hvor der kun blev produceret omkring 29.000 tons, har sektoren vist eksponentiel vækst, der nåede op på 88.000 tons i 2016 og forventes at nå op på mindst 190.000 tons i 2020, sagde Dr. Azocar.

På trods af overfloden af ​​skovbiomasse har dette nye "bæredygtige" chilenske samfund skabt interesse fra iværksættere og forskere i at søge efter alternative råmaterialer til produktion af fortættet biomassebrændstof. Der er adskillige nationale forskningscentre og universiteter, der har udviklet forskning på dette område.

På University of La Frontera har Waste and Bioenergy Management Center, som hører til BIOREN Scientific Nucleus og er tilknyttet Chemical Engineering Department, udviklet en screeningsmetode til identifikation af lokale biomassekilder med energipotentiale.

Hasselnøddeskal og hvedehalm

Undersøgelsen har identificeret hasselnøddeskaller som den biomasse med de bedste egenskaber, der skal forbrændes. Derudover har hvedehalm skilt sig ud for sin høje tilgængelighed og den miljøpåvirkning, som den sædvanlige praksis med halm- og stubafbrænding genererer. Hvede er en stor afgrøde i Chile, der dyrkes på omkring 286 000 ha og producerer omkring 1,8 millioner tons halm årligt.

I tilfælde af hasselnøddeskaller, selvom denne biomasse kan forbrændes direkte, har forskningen fokuseret på dens anvendelse til pelletproduktion. Årsagen ligger i at stå over for udfordringen med at generere fast biomassebrændsel, der tilpasser sig den lokale virkelighed, hvor offentlige politikker har ført til udskiftning af brændeovne med pilleovne, for at håndtere problemerne med lokal luftforurening.

Resultaterne har været opmuntrende, foreløbige resultater tyder på, at disse pellets ville overholde parametrene fastsat for pellets af træagtig oprindelse i henhold til ISO 17225-1 (2014).

I tilfælde af hvedehalm er der udført torrefaktionstests for at forbedre nogle egenskaber ved denne biomasse, såsom uregelmæssig størrelse, lav bulkdensitet og lav brændværdi, blandt andre.

Torrefaction, en termisk proces udført ved moderate temperaturer under et inert miljø, blev optimeret specifikt til denne landbrugsrest. De første resultater tyder på en signifikant stigning i den tilbageholdte energi og brændværdien ved moderate driftsforhold under 150 ℃.

Den såkaldte sorte pellet fremstillet i pilotskala med denne torrefificerede biomasse blev karakteriseret i henhold til den europæiske standard ISO 17225-1 (2014). Resultaterne var lovende og nåede en stigning i tilsyneladende massefylde fra 469 kg pr. m³ til 568 kg pr. m³ takket være torrefaktions-forbehandlingsprocessen.

De verserende udfordringer er rettet mod at finde teknologier til at reducere indholdet af mikroelementer i torrefificerede hvedehalmpiller for at opnå et produkt, der kan komme ind på det nationale marked, der hjælper med at bekæmpe de miljøproblemer, der påvirker landet.