Системы отопления на биомассе опираются на различные методы получения тепла из биомассы: непосредственное сжигание, превращение в газ, когенерация, анаэробное и аэробное перегнивание.
Применение биомассы в системах отопления достаточно выгодно, т.к. оно использует сельскохозяйственные, лесные, городские и производственные остатки и мусор для выработки электроэнергии с весьма малым воздействием на окружающую среду. Такое малое воздействие объясняется тем, что углерод из биомассы участвует в естественном углеродном цикле, в том время как углерод из ископаемых видов топлива при сжигании добавляется в атмосферу. С исторической точки зрения, до начала использования ископаемых топлив в промышленных масштабах, биомасса в форме древесины, как первый освоенный возобновляемый источник энергии, давала бóльшую часть тепла.
Типы систем отопления на биомассе
Полностью автоматизированные – работают именно так, как указано в названии. Измельченные древесные отходы привозятся грузовиками и высыпаются в специальный бак. Система конвейеров с определенной скоростью доставляет древесину от бака к отопительному котлу. Данная скорость регулируется с помощью компьютерного управления и лазера, который определяет степень загруженности котла биотопливом. Система автоматически ускоряется или замедляется, контролируя таким образом давление и температуру в котле. Полностью автоматизированные системы очень просты в обращении, т.к. требуют лишь оператора компьютерного управления.
Полуавтоматизированные системы очень похожи на полностью автоматизированные, однако они требуют больше рабочей силы для поддержки процесса. Такие системы используют более мелкие баки и более простые конвейеры, требующие определенный персонал для их обслуживания. Причина перехода к полуавтоматизированным системам в том, что максимальная мощность нагрева (для которой и существуют полностью автоматизированные системы) нужна лишь в немногие дни года. Поэтому по мере надобности люди могут вручную контролировать производительность системы (а в некоторых случаях и вообще остановить весь процесс).
Системы, основанные на сжигании брикетов. Брикеты – специальная уплотненная форма древесины (хотя они могут изготовляться и из других различных материалов: рисовой шелухи, жмыха, скорлупы арахиса и т.д.), позволяющая добиваться максимальной эффективности при их сжигании. Брикеты складируются в хранилищах, подобных силосным башням, из которых они доставляются к котлу. Такие системы эффективны в местах, где пространство для хранения топлива весьма ограничено. Стоить отметить, что изготовление брикетов увеличивает их стоимость, поэтому производить их следует вблизи от места сжигания, чтобы уменьшить расходы на транспортировку.
Когенерационные системы – весьма эффективные системы, в которых отходы используются для производства энергии, а тепло, как побочный продукт, применяется в отоплении. Такие системы очень дорогие, т.к. они работают в режиме высокой интенсивности, что требует высококвалифицированный персонал. А оплата труда такого персонала, как известно, не дешева. Еще одна отрицательная сторона: если в определенный сезон года выработанное системой тепло становится ненужным, то необходимо задействовать систему охлаждения, что также требует дополнительных средств. Однако такие системы будут оптимальными в организациях, где для поддержки технологического процесса постоянно требуется и электроэнергия, и тепло.
Такие системы отопления на биомассе способны обогреть не только детские игровые домики, но и большие жилые или производственные помещения и здания.