СКЛАДИШТЕЊЕ И ЧУВАЊЕ ДРВНЕ БИОМАСЕ
mbrkic | 17 Februar, 2023 09:28
Складиштење цепаница
Складиштење дрвета у виду наслаганих хрпа цепаница уз шумски транспортни пут представља поступак складиштења дрвета након транспорта истог до шумског пута. Одговарајућим слагањем у размакнуте слојеве, ради побољшања струјања ваздуха, може се постићи да се дрво брже природно суши (Коллоцх, 1990). Код овог начина складиштења трошкови су мали. Проблем при складиштењу представља опасност од најезда буба поткорњака, уколико се у току летњих месеци обавља складиштење четинарског дрвета којeм није скинута кора. Стога би дрво требало транспортовати већ у пролеће (Дреинер, 1993). Да би се и у току лета обавила понуда дрвета може да се користи листопадно дрво, које је ускладиштeнo у шуми.
При складиштењу дрвета на тлу на отвореном простору, ради избегавања секундарних контаминација или поновног влажења биогорива, треба водити рачуна о одговарајућој подлози (Шите, 2014). Док крупно комадно биогориво (цепанице или бале) може да се складиште и на дрвеним гредама или сувом шљунковитом тлу, расуте материјале (сечку) по могућности треба складиштити на подлози од тврдог материјала. Ако је планиран довоз и коришћење биогорива помоћу моторних возила (нпр. чеоним утоваривачима, утоваривачима точкашима), потребна је одговарајућа подлога која може да издржи терет (нпр. бетон, асфалт, поплочана подлога). Складиштење на отвореном простору без заштите од утицаја временских прилика је код непрерађеног дрвета и коре у пракси широко распрострањено. Код сувих биогорива као што су бале од грања и сламастог материјала мора да се спречи поново овлаживање. Због тога је потребно покривање покретним покривачем (нпр. покривање церадом код складиштења на рубу поља) или складиштење у фиксном грађевинском објекту. Такође, требало би да се планира тако да је могућа природна проветреност или вештачка вентилација, да би било омогућено хлађење биомасе и одвод влажног ваздуха.
Сечка од дрвета
Код сече великих стабала уз примену машине за сечу, при транспорту до шумског пута, примењује се сецкање дрвета машином која се креће (комбајн). У овом радном процесу треба да се обухвати и привремено складиштење исецканог дрвета (сечке). Недостатак овог поступка је смањена могућност природног сушења дрвета. Оно зависи од временских услова и од услова терена на којем се ради. Сечка од дрвета као биогориво се најчешће добија механизованим уситњавањем дрвета лошије класе из шумарства (огревног дрвета, тањих и кривих стабала, грана, коре, пањева и других остатака дрвета), остатака из дрвопрерађивачке индустрије и комуналних делатности. На тај начин се добијају комадићи дрвне биомасе различитих димензија и облика. Дужина комадића сечке износи од 10-100 мм, а разликују се три категорије: фина сечка до 30 мм, средња сечка до 50 мм и крупна сечка до 100 мм (Јанић, Митић и др.).
У погледу енергетске ефикасности при производњи сечке, може се истаћи да се за њену припрему користи мања количина енергије у односу на укупно расположиву енергију. Код директног уситњавања и коришћења утроши се свега 0,5% енергије од оне која се може добити њеним сагоревањем, док тај проценат за материјал који се претходно мора сушити и са њим додатно манипулисати износи од 20%. Сечка влажности до 29,9% сматра се добро сувом, од 30 – 34,9% сувом, од 35 – 39,9% је влажна, а преко 40% влажности сечка је јако влажна (као код свеже посеченог дрвета).
Уситњавање дрвне биомасе се најчешће изводи помоћу ситнилице са диском, добошем или спиралним ножем. Сечка са диском се састоји од ротирајућег диска (пречника 600 до 1.000 мм) и ножева помоћу којих се може добити сечка различитих величина зависно од постављања ножева и контраножева. Из сечке са диском добија се сечка једнаке величине без обзира на дебљину дрвета. Сечка са добошом се састоји од ротирајућег добоша (пречника 450 до 600 мм) са ножевима постављеним у жљебове на закривљеној површини и фиксних противножева. Сечка добијена овим начином ситњења има неједнаке комаде. Није исплативо биомасу ситнити до непотребно малих димензија, јер се повећава утрошак енергије, смањује учинак машине и захтева набавку још машина за ситњење. Сечка са спиралним (пужним) ножем се ретко користи у пракси.
Дакле, сечка је уситњено дрво која се добија са раличитим уређајима, секачима или сецкалицама. Наиме, уситњавањем дрвне биомасе може да се добије ивер (чипс), струготина и пиљевина. Чипс се добија са специјалним врстама чипера (ножеви на диску или пужу), дробилица (са ножевима на бубњу) и других уређаја, на пример комбајна. Димензије чипса су од 5 до 50 мм. Уситњавање чипса испод 5 мм може да се обави и са милновима чекићарима. Струготина се добија обрадом дрвета: сечењем, љуштењем, бушењем, стругањем, рендисањем, дубљењем, глодањем, брушењем. Пиљевина се добија тестерисањем, брушењем и полирањем дрвета.
Складиштење ивера (чипса)
Складиштење ивера (чипса) зависи од његовог стања и других утицаја. Ако је ивер добијен од влажног дрвета треба да се рачуна на велике губитке у току складиштења, чак до 30%. Дрво испушта влагу после сече. Током летњих месеци, од јуна до краја октобра, садржај влаге може да се смањи од 55% до 25%. После годину дана стајања нагомилани остаци сече смањују садржај влаге до равнотежне, око 15%.
Загревање масе ивера је уобичајена појава, тако да код повећаног садржаја влаге у иверу температура може да достигне 65оЦ (термофилни микроорганизми се развијају од 40 до 75оЦ). Са мањим садржајем влаге ивер се може чувати дуже време. Ако је у иверу 25% влага, онда може да се чува 20 дана, а са садржајем влаге 40%, 5 дана. Температура у маси ивера тада не прелази 26оЦ (мезофилни организми се развијају до 40оЦ). Термохемијски процеси загревања настају од 75 до 105оЦ. Преко 105оЦ долази до самозапаљења масе.
Било који поступак вештачког сушења ивера је скуп, јер су потребни сушара, термоген, вентилатор и енергија. Рационално решење је да се ивера природно сушено дрво, у летње време, после три месеца или још боље да се то обави након године дана стајања и природног сушења. Конструкција специјалних складишних простора за ивер је непрофитабилно. Треба да се користи складиштење на отвореном, а да се хрпа ивера покрива цирадом или фолијом.
Уколико после техничких услова коришћења шума није могуће складиштење несецканог дрвета у шуми, као повољна алтернатива са становишта трошкова нуди се складиштење дрвеног чипса на отвореним површинама, у шуми или на отвореним површинама. Током складиштења, после микробиолошког разлагања дрвета у зависности од трајања складиштења и од примењеног начина складиштења, може да дође до значајног губитка суве масе дрвета. Код складиштења током 7 месеци на отвореном простору, без покривке, код насутог слоја дебљине 6 метара установљен је губитак до 12% (Јирис. 1995). Трошкови за транспортовање до складишта, за ускладиштење и за изузимање из складишта и губици при складиштењу су нешто нижи него трошкови при складиштењу са покривком.
Складиштењем чипса у халама може се избећи утицај метеоролошких промена. На тај начин се постижу нешто нижи губици при складиштењу, на нивоу од око 7% (Јирис, 1995). Укупни трошкови складиштења у халама, услед додатних трошкова за потребне објекте, налазе се на вишем нивоу него трошкови складиштења на отвореном простору, при чему су трошкови складиштења у постојећим старим зградама знатно нижи него трошкови складиштења у ново-подигнутим монтажним халаама. Ако се, уз примену вентилатора, врши активна вентилација дрвеног чипса, може се садржај влаге смањити испод 20%, а губици при складиштењу испод 6% (Коллоцх, 1990). Међутим, услед коришћења вентилатора појављају се додатни трошкови, који се компемзују смањеним губицима при складиштењу. Код двократног пуњења активно вентилираног складишта у монтажној хали, уз губитке при складиштењу од 3%, трошкови складиштења се налазе испод трошкова за складиштење у монтажним халама без активне вентилације.
Складиштење и чување струготине и пељевине
Сува струготина и пиљевина могу да се складиште у сувим објектима заштићеним од кише и влажног времена. То могу бити зидани објекти, хале, резервоари (бинови) изграђени од различитих материјала. Транспорт струготине и пиљевине унутар објекта може да се обави тракастим транспортерима, транспортерима са покретним подом, пужним транспортерима и пнеуматским уређајима. Сушење влажне струготине и пиљевине може да се обави са различитим врстама уређаја: тракастим, добошастим, ротопнеуматским и пнеуматским (флуидним) сушарама. Садржај влаге на крају процеса сушења треба да буде мало испод равнотежног садржаја влаге са околним ваздухом.
Складишни објекти
Складиштење комадног и уситњеног дрвета у објектима, за разлику од коришћења покретних покривача, пружа повећану заштиту од утицаја временских прилика уз истовремено мали обим посла за складиштење и изузимање из складишта. Примењује се читав низ различитих конструкција. Из разлога уштеде трошкова најповољније је коришћење већ постојећих објеката. Поред тога у обзир долази и изградња хала дрвене конструкције (Алб, 2012). Притом су, као код складиштења бала код којих није неопходна масивна подна плоча, потребни само дубоки темељи. Уз што већу проветреност простора треба обезбедити спречавање формирања кондензата и његовог агресивног утицаја на зидове објеката. Код расутог материјала (сечке) треба водити рачуна о доброј бочној стабилности и отпорности на притисак, ако зид објекта истовремено испуњава и функцију спољашњег омотача складишта.
При избору објекта за складиштење дрвне биомасе треба се придржавати принципа да се сува или просушена дрвена суровина са влагом до 25% складишти у затвореном простору, а ако је влажност сечке изнад 25% онда је складиштити у полузатвореном простору. Сечка влажности до 35% може се чувати у затвореном складишту, које има могућност подног проветравања (по могућности загрејаним околним ваздухом). Висина биомасе у складишту је, такође, важна и са њеним растом расту и губици у маси сечке. Према разним препорукама у нашим условима максималне висине складиштења сечке од мешаних остатака (најопаснији су по питању самозапаљења) не би требало да буде виша од 4 м, са најдужим периодом чувања до 3 месеца. По правилу, различите сортименте биомасе треба чувати одвојено. Суву и мокру кору треба чувати одвојено. То исто важи и за сува (< 35% влаге) и мокра (>35% влаге) стабла или других остатака од дрвета. Са неодговарајућим планирањем складиштења биомасе, нпр. мешањем фракције међусобно, губици услед самозапаљивости биомасе могу бити већи од 5% месечно, док правилно планирање и управљање складиштењем дрвне биомасе наведени губици могу бити нижи од 2%, чак око 1% месечно (Канић и др.).
Расути материјал може да се складишти и у ћелијама подног складишта или у силосима, тј. високим резервоарима (округли или четвртасти бинови, бункери или кошеви). Пречник ћелије силоса може да буде 5 до 15 м, а висина 10 до 30 м. Такве ћелије (резервоари) се могу постављати у постојећим објектима или са кровом на отвореном простору. Углавном су урађени од дрвета, пластике или метала. При том се лако изводи уградња вентилационих система за хлађење и/или сушење (нпр. за осетљив материјал као што су уситњени производи). Пуњење таквих високих резервоара може да се обави пнеуматски или помоћу механичких транспортних система (пужни транспортери, коси тракасти транспортери и вертикални елеватори).
