«Τα περισσότερα εργοστάσια pellet είναι μικρά με μέση ετήσια δυναμικότητα περίπου 9.000 τόνους. Μετά τα προβλήματα έλλειψης pellet το 2013, όταν παρήχθησαν μόνο περίπου 29.000 τόνοι, ο κλάδος παρουσίασε εκθετική ανάπτυξη που έφτασε τους 88.000 τόνους το 2016 και προβλέπεται να φτάσει τουλάχιστον τους 290.000 τόνους έως το 2021″

Η Χιλή λαμβάνει το 23 τοις εκατό της πρωτογενούς ενέργειας της από βιομάζα. Αυτό περιλαμβάνει καυσόξυλα, ένα καύσιμο που χρησιμοποιείται ευρέως στην οικιακή θέρμανση αλλά συνδέεται επίσης με την τοπική ατμοσφαιρική ρύπανση. Τα τελευταία χρόνια, οι νέες τεχνολογίες και τα καθαρότερα και αποδοτικότερα καύσιμα βιομάζας, όπως τα πέλλετ, σημειώνουν πρόοδο με καλό ρυθμό. Η Δρ Laura Azocar, ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο της Λα Φροντέρα, προσφέρει πληροφορίες για το πλαίσιο και την τρέχουσα κατάσταση των αγορών και των τεχνολογιών που σχετίζονται με την παραγωγή pellet στη Χιλή.

ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΗΝ DR AZOCAR, η χρήση καυσόξυλων ως πρωτογενούς πηγής ενέργειας είναι ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της Χιλής. Αυτό σχετίζεται με τις χιλιανές παραδόσεις και τον πολιτισμό, εκτός από την αφθονία δασικής βιομάζας, το υψηλό κόστος των ορυκτών καυσίμων και τους κρύους και βροχερούς χειμώνες στην κεντρική-νότια ζώνη.

Δασική χώρα

Για να ενσωματωθεί αυτή η δήλωση, θα πρέπει να αναφερθεί ότι η Χιλή έχει επί του παρόντος 17,5 εκατομμύρια εκτάρια (ha) δάσους: 82 τοις εκατό φυσικό δάσος, 17 τοις εκατό φυτείες (κυρίως πεύκα και ευκάλυπτος) και 1 τοις εκατό μικτή παραγωγή.

Αυτό σημαίνει ότι παρά την ταχεία ανάπτυξη που γνώρισε η χώρα, με τρέχον κατά κεφαλήν εισόδημα 21.000 $ ΗΠΑ ετησίως και προσδόκιμο ζωής 80 ετών, παραμένει υπανάπτυκτη όσον αφορά τα συστήματα οικιακής θέρμανσης.

Στην πραγματικότητα, της συνολικής ενέργειας που καταναλώνεται για θέρμανση, το 81 τοις εκατό προέρχεται από καυσόξυλα, πράγμα που σημαίνει ότι περίπου 1,7 εκατομμύρια νοικοκυριά στη Χιλή χρησιμοποιούν σήμερα αυτό το καύσιμο, φτάνοντας σε συνολική ετήσια κατανάλωση πάνω από 11,7 εκατομμύρια m³ ξύλου.

Πιο αποτελεσματικές εναλλακτικές λύσεις

Η υψηλή κατανάλωση καυσόξυλων συνδέεται επίσης με την ατμοσφαιρική ρύπανση στη Χιλή. Το 56 τοις εκατό του πληθυσμού, δηλαδή σχεδόν 10 εκατομμύρια άνθρωποι εκτίθενται σε ετήσιες συγκεντρώσεις 20 mg ανά m³ σωματιδιακού υλικού (PM) λιγότερο από 2,5 pm (PM2,5).

Περίπου το ήμισυ αυτού του PM2,5 αποδίδεται στην καύση καυσόξυλων/Αυτό οφείλεται σε μια σειρά παραγόντων όπως τα κακώς ξεραμένα ξύλα, η χαμηλή απόδοση της σόμπας και η κακή μόνωση των σπιτιών. Επιπλέον, αν και η καύση των καυσόξυλων θεωρείται ουδέτερη από το διοξείδιο του άνθρακα (C02), η χαμηλή απόδοση των σόμπας συνεπάγεται εκπομπές C02 ισοδύναμες με αυτές που εκπέμπουν οι σόμπες κηροζίνης και υγραερίου.

Τα τελευταία χρόνια, η αύξηση των επιπέδων εκπαίδευσης στη Χιλή οδήγησε σε μια πιο ενδυναμωμένη κοινωνία που έχει αρχίσει να εκδηλώνει αιτήματα σχετικά με τη διατήρηση της φυσικής κληρονομιάς και τη φροντίδα για το περιβάλλον.

Μαζί με τα παραπάνω, η εκθετική ανάπτυξη της έρευνας και η δημιουργία προηγμένου ανθρώπινου κεφαλαίου επέτρεψαν στη χώρα να αντιμετωπίσει αυτές τις προκλήσεις μέσω της αναζήτησης νέων τεχνολογιών και νέων καυσίμων που καλύπτουν την υπάρχουσα ανάγκη για θέρμανση στο σπίτι. Μία από αυτές τις εναλλακτικές λύσεις ήταν η παραγωγή pellets.

Διακόπτης σόμπας

Το ενδιαφέρον για τη χρήση πέλλετ στη Χιλή ξεκίνησε γύρω στο 2009 κατά το οποίο ξεκίνησε η εισαγωγή σόμπων και λεβήτων pellet από την Ευρώπη. Ωστόσο, το υψηλό κόστος εισαγωγής αποδείχθηκε πρόκληση και η απορρόφηση ήταν αργή.

Για να δημοσιοποιήσει τη χρήση του, το Υπουργείο Περιβάλλοντος ξεκίνησε ένα πρόγραμμα αντικατάστασης σόμπας και λέβητα το 2012 για τους οικιακούς και βιομηχανικούς τομείς.Χάρη σε αυτό το πρόγραμμα διακοπής λειτουργίας, εγκαταστάθηκαν περισσότερες από 4.000 μονάδες το 2012, αριθμός που έκτοτε έχει τριπλασιαστεί με το ενσωμάτωση ορισμένων τοπικών κατασκευαστών συσκευών.

Οι μισές από αυτές τις σόμπες και λέβητες βρίσκονται στον οικιακό τομέα, το 28 τοις εκατό σε δημόσια ιδρύματα και περίπου το 22 τοις εκατό στον βιομηχανικό τομέα.

Όχι μόνο πέλλετ ξύλου

Τα pellets στη Χιλή παράγονται κυρίως από το πεύκο radiata (Pinus radiata), ένα κοινό είδος φυτείας. Το 2017, υπήρχαν 32 εργοστάσια pellet διαφόρων μεγεθών που διανεμήθηκαν στις Κεντρικές και Νότιες περιοχές της χώρας.

- Οι περισσότερες από τις εγκαταστάσεις pellet είναι μικρές με μέση ετήσια δυναμικότητα περίπου 9 000 τόνους. Μετά τα προβλήματα έλλειψης πέλλετ το 2013, όταν παρήχθησαν μόνο περίπου 29.000 τόνοι, ο τομέας παρουσίασε εκθετική ανάπτυξη φθάνοντας τους 88.000 τόνους το 2016 και προβλέπεται να φτάσει τουλάχιστον τους 190.000 τόνους έως το 2020, δήλωσε ο Δρ Azocar.

Παρά την αφθονία της δασικής βιομάζας, αυτή η νέα «αειφόρος» κοινωνία της Χιλής έχει προκαλέσει ενδιαφέρον από την πλευρά των επιχειρηματιών και των ερευνητών για την αναζήτηση εναλλακτικών πρώτων υλών για την παραγωγή καυσίμων πυκνής βιομάζας. Υπάρχουν πολλά Εθνικά Ερευνητικά Κέντρα και Πανεπιστήμια που έχουν αναπτύξει έρευνα σε αυτόν τον τομέα.

Στο Πανεπιστήμιο της Λα Φροντέρα, το Κέντρο Διαχείρισης Αποβλήτων και Βιοενέργειας, το οποίο ανήκει στον Επιστημονικό Πυρήνα BIOREN και συνδέεται με το Τμήμα Χημικών Μηχανικών, έχει αναπτύξει μια μέθοδο διαλογής για τον εντοπισμό τοπικών πηγών βιομάζας με ενεργειακό δυναμικό.

Φλοιός φουντουκιού και άχυρο σιταριού

Η μελέτη έχει προσδιορίσει το φλοιό φουντουκιού ως τη βιομάζα με τα καλύτερα χαρακτηριστικά προς καύση. Επιπλέον, το άχυρο σίτου έχει ξεχωρίσει για την υψηλή διαθεσιμότητά του και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκαλούνται από τη συνήθη πρακτική της καύσης άχυρου και καλαμιών. Το σιτάρι είναι μια σημαντική καλλιέργεια στη Χιλή, καλλιεργείται σε περίπου 286 000 εκτάρια και παράγει περίπου 1,8 εκατομμύρια τόνους άχυρου ετησίως.

Στην περίπτωση των φλοιών φουντουκιού, αν και αυτή η βιομάζα θα μπορούσε να καεί απευθείας, η έρευνα έχει επικεντρωθεί στη χρήση της για την παραγωγή pellet. Ο λόγος έγκειται στην πρόκληση της παραγωγής στερεών καυσίμων βιομάζας που προσαρμόζονται στην τοπική πραγματικότητα, όπου οι δημόσιες πολιτικές έχουν οδηγήσει στην αντικατάσταση των ξυλόσομπων με σόμπες pellet, για την αντιμετώπιση των προβλημάτων της τοπικής ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

Τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά, τα προκαταρκτικά ευρήματα υποδηλώνουν ότι αυτά τα σφαιρίδια θα συμμορφώνονταν με τις παραμέτρους που έχουν καθοριστεί για τα πέλλετ ξυλώδους προέλευσης σύμφωνα με το ISO 17225-1 (2014).

Στην περίπτωση του άχυρου σίτου, έχουν πραγματοποιηθεί δοκιμές διάσπασης προκειμένου να βελτιωθούν ορισμένα χαρακτηριστικά αυτής της βιομάζας, όπως το ακανόνιστο μέγεθος, η χαμηλή πυκνότητα όγκου και η χαμηλή θερμογόνος δύναμη, μεταξύ άλλων.

Το Torrefaction, μια θερμική διαδικασία που πραγματοποιείται σε μέτριες θερμοκρασίες σε αδρανές περιβάλλον, βελτιστοποιήθηκε ειδικά για αυτό το γεωργικό υπόλειμμα. Τα αρχικά αποτελέσματα υποδηλώνουν σημαντική αύξηση της διατηρούμενης ενέργειας και της θερμογόνου δύναμης σε μέτριες συνθήκες λειτουργίας κάτω από 150℃.

Το λεγόμενο μαύρο πέλλετ που παρήχθη σε πιλοτική κλίμακα με αυτή την κατεστραμμένη βιομάζα χαρακτηρίστηκε σύμφωνα με το ευρωπαϊκό πρότυπο ISO 17225-1 (2014). Τα αποτελέσματα ήταν ευοίωνα, φτάνοντας σε αύξηση της φαινομενικής πυκνότητας από 469 kg ανά m³ σε 568 kg ανά m³ χάρη στη διαδικασία προεπεξεργασίας με οπισθοδιάσπαση.

Οι εκκρεμείς προκλήσεις στοχεύουν στην εξεύρεση τεχνολογιών για τη μείωση της περιεκτικότητας σε μικροστοιχεία στα κατεστραμμένα σφαιρίδια άχυρου σίτου προκειμένου να επιτευχθεί ένα προϊόν που μπορεί να εισέλθει στην εθνική αγορά, συμβάλλοντας στην καταπολέμηση των περιβαλλοντικών προβλημάτων που επηρεάζουν τη χώρα.