Biomassa energie en biomassakachel

Biomassa energie en biomassakachel
Biomassa is ook een vorm van een alternatieve energiebron. Biomassa bestaat
plantaardig materiaal en dierlijk materiaal. Dit artikel richt zich vooral op biomassa en de
biomassakachel.
De biomassakachel als duurzame energiebron
De biomassakachel is een milieu vriendelijke en geldbesparende
kachel die als brandstof hout, houtsnippers, graan, pellets, stro etc.
gebruikt. Doordat dit biologische brandstoffen zijn heb je een korte
co2 kringloop die weer een gunstige invloed op het broeikaseffect
heeft. Het verbranden van 2kg biomassa levert dezelfde hoeveelheid
energie als 1 m3 gas. De ketels kunnen zowel gebruikt worden voor
ruimte verwarming als voor centrale verwarmingssystemen. Vaak
worden zogenaamde houtpellets gebruikt in een kleine biomassaketel.
Houtpellets zijn kleine geperste brokjes waarvan 1,8 kilo gelijk is aan 1 m3 aardgas. In
de kachel bevindt zich een voorraadvat. Een vijzel zorgt ervoor dat de houtpellets in de
brander komen.Er zitten twee ventilatoren in de kachel, een zorgt voor de
verbranding van de pellets en een andere zorgt voor de verspreiding van
de warmte in de woonruimte. Een microchip controleert en reguleert het
proces. Zoals de snelheid van de vijzel, de verbranding, de ventilator en
het automatisch aanspringen en zichzelf uitdoven van de kachel. Ook zijn
de kachels vaak uitgevoerd met automatische ontsteking en
afstandbediening. Bovenin de kachel is een brandstofvat geplaatst. Met
een vol brandstofvat kan dagenlang gestookt worden. De kachel moet af
en toe gevuld worden en de as moet af en toe verwijderd worden. Als
men houtpellets van goede kwaliteit gebruikt wordt er weinig as
geproduceerd. Een kwalitatief goede verbranding zorgt voor weinig
onderhoud en een optimale warmte. Voor een optimale werking is zo'n
jaarlijkse servicebeurt onontbeerlijk, deze bestaat uit het reinigen van de
biomassakachel en het vervangen van afdichtstrips. De levensduur van een
biomassaketel hangt sterk samen met het stookgedrag, en of deze goed wordt
aangesloten. Men moet de schoorsteen wel 2x per jaar laten vegen. Bij biomassakachels
die zijn aangesloten op de cv moet de retourwater-temperatuur van boven de 65 graden
zijn, dan zal er geen condensvorming plaatsvinden. Dit is het behoud van de ketel. Een
beveiliging op de minimum retourwatertemperatuur is dan ook belangrijk.Ook is het
beter dat de ketel warm blijft in plaats van vaak af te koelen. Een modulerende ketel
heeft dan ook grote voordelen. Een ketel kan dan als deze goed gebruikt en onderhouden
wordt wel 15 tot 20 jaar meegaan. Een nadeel van pelletkachels is het bijvullen. Er zijn
wel manieren om vanuit een speciale voorraadruimte automatisch te laden maar dat
maakt het wel duur en waarschijnlijk alleen interessant voor grootverbruikers. De prijs
van de pelletkachels is nog vrij hoog in vergelijking met een cv-ketel op aardgas. Als
alternatief voor oliestook, een open haard of houtkachel is het interessant. De pellet-cv is
als alternatief voor cv-ketel plus houtkachel wellicht nog aantrekkelijker.
Brandstoffen voor biomassakachels
Houtblokken
Het stoken van houtblokken is weinig efficiënt: veel warmte gaat
rechtsreeks via de schoorsteen de buitenlucht in. Ook komen bij
verbranding schadelijke stoffen vrij. Het stoken van houtblokken in een
open haard is daarom niet aan te bevelen. Bij gebruik in biomassakachels
is hout wel duurzaam. Hout is in principe een CO2-neutrale brandstof. Dit
betekent dat bij de verbranding van hout net zoveel kooldioxide vrijkomt
als de boom tijdens de groei door fotosynthese heeft opgenomen. Omdat
bij dit project de fossiele brandstof (aardgas) vervangen wordt door
biobrandstof, wordt per saldo het broeikaseffect verminderd. De brandstof
die uit de directe omgeving komt is het duurzaamst want die hoeft niet
over grote afstanden worden getransporteerd
Houthaksel
Deze vorm van biomassa wordt geproduceerd uit houtafval van
verschillende industrieën. Bijvoorbeeld gemeentes, bij elke houtkap wordt
houthaksel geproduceerd. Deze vorm van biomassa is een van de
goedkoopste vormen maar heeft een groter volume en produceert meer as
dan houtpellets. Voor installaties boven 100kw wordt vaak houthaksel
aangeraden. De terugverdientijd en besparing is bij dit type biomassa
veruit het grootst.
Houtpellets
Pellets worden geperst tot een gelijkmatige vorm van 6 mm doorsnede
met een lengte tussen de 5 en 30 mm, hierdoor is een volledig geregelde
en geautomatiseerde verbranding met het hoog rendement mogelijk.
Houtpellets bestaan voor 100% uit natuurlijk hout in de vorm van
spaanders en zaagsel afkomstig uit houtverwerkende industrie
Graan
Graan als brandstof voor de biomassakachel kan uitstekend. 2 kg graan
verbranden in een biomassakachel geeft evenveel energie als 1
m3 aardgas Maar het stuit op ethische bezwaren, graan is in feite een
voedselgewas. Er is in Europa veel tarwe wat niet voor consumptie
geschikt is, wat deels ook weggegooid wordt en nu dus als brandstof kan
dienen. Het gaat om afgekeurd graan, graan voor veevoer en dergelijke.
Graan wat ook niet geschikt is voor voedselproductie is de zgn. DON-Tarwe
. DON is de afkorting voor de schimmelgifstof “Deoxynivalenol”. Deze
schimmelgifstof komt vaak voor in tarwe en maïs en daarvan gemaakte
producten. Een ander probleem van de tarwe als brandstof is het
chloorgehalte. Het chloor in de tarwe gaat tijdens de verbranding een
verbinding aan met waterstof waarbij zoutzuur (HCl) onstaat. Deze stof
tast de metalen verbrandingskamer aan. Tegenwoordig zijn er kachels die
corrosie bestendige verbrandingskamer hebben.
De speksteen houtkachel en bio energie
Speksteen kachels bestaan reeds 200 jaar. Het grote voordeel aan speksteen kachels is
dat ze veel meer warmte kunnen vasthouden dan gewone kachels die
vervaardigd zijn uit gietijzer of plaatstaal. Speksteen kan van alle in de
natuur voorkomende materialen het meeste warmte opnemen en
vasthouden. Speksteenkachels hebben alles in huis om op een efficiënte
manier met hout om te gaan. Doordat er gebruikt wordt gemaakt van
speksteen kan een hoge verbrandingstemperatuur bereikt worden. Dit
zorgt ervoor dat een schone optimale verbranding plaats vindt. Bovendien
zorgen speksteenkachels voor een aangename stralingswarmte en een
grote warmte opslagcapaciteit. Nadat het vuur gedoofd is, geeft de kachel
nog 10 uur warmte af. Dus enkele uren stoken voor een etmaal
verwarming. Ze halen een rendement van 90% bij een laag houtverbruik. De besparing
op de energierekening kan variëren van 40% tot 70% De kachels hebben een lange
levensduur Een speksteenkachel werkt volgens het tegenstroomprincipe. Via de primaire
en secundaire luchtinlaat stroomt de lucht in de verbrandingskamer. De hete, brandende
houtgassen stijgen op en worden boven in de kachel verbrand. Via
tegenstroomkanalen trekken de hete rookgassen langs de speksteenwanden naar
beneden. De energie wordt opgenomen in de speksteenmassa. Deze energie komt vrij als
stralingsenergie aan de verticale kanten van de kachel. Bovendien is de bovenkant van
de kachel geisoleerd waardoor er weinig warmte naar boven gaat .