Verschiedene Arten von Materialien, die für die Pelletproduktion verwendet werden

Immer mehr Länder greifen auf umweltfreundliche Materialien zurück, um umweltfreundliche Energie zu erzeugen.

Eine solche saubere Energiequelle sind Pellets.

Es gibt verschiedene Pelletarten abhängig vom Material, aus dem sie hergestellt wurden. Als Biomassepellets werden beispielsweise Pellets aus Holzwerkstoffen und Ernteabfällen bezeichnet. 

Andere Pelletarten Tier einschließen Futterpellets hergestellt aus Futterrohstoffen und Düngerpellets aus Rindermist oder Geflügelmist.

Material für die Pelletproduktion

Um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und deren negative Auswirkungen auf die Umwelt abzumildern, greifen Hausbesitzer und Gewerbebetriebe auf Pellets als Heizbrennstoff zurück.

Bei der Herstellung von Brennstoffpellets wird das Biomassematerial gemahlen und unter hohen Druck gesetzt. Die gemahlene Biomasse wird dann durch eine runde Matrize mit Öffnungen eines bestimmten Durchmessers gepresst, der je nach Größe der benötigten Pellets variiert. Anschließend wird es extrudiert, wodurch eine feste Masse entsteht. 

Das Ergebnis sind hochwertige Brennstoffpellets in zylindrischer Form mit einer Länge von maximal 38 Millimetern und einem Durchmesser von 6–8 Millimetern. Die Pellets sind außerdem energiedicht, trocken, hart und haltbar und hinterlassen nach der Verbrennung nur geringe Mengen Asche.

Obwohl Holz der am häufigsten verwendete Rohstoff für die Pelletproduktion ist, ist es nicht das einzige geeignete Material für die Herstellung von Pelletbrennstoff. Auch leicht verfügbare Biomasse-Rohstoffe wie Rutenhirse, landwirtschaftliche Abfälle und Bambus werden für die Pelletbrennstoffproduktion verwendet.

Zu den Anforderungen, die ein Material erfüllen muss, damit es für die Pelletbrennstoffproduktion geeignet ist, gehören:

Wassergehalt – Für die Pelletproduktion verwendete Rohstoffe müssen einen Feuchtigkeitsgehalt von 14 % bis 20 % aufweisen. Materialien mit einem höheren Feuchtigkeitsgehalt lassen die Pellets locker werden, während Materialien mit einem sehr geringen Feuchtigkeitsgehalt zu hart sind, um sich beim Pelletieren zu formen.

Haftkraft des Materials – Pellet-Rohstoffe sollen sich bei der Pellet-Brennstoffherstellung von selbst verbinden. Materialien mit geringer Haftkraft können leicht reißen oder sich lösen. Um die Haftkraft einiger Materialien zu verbessern, können Sie jedoch Bindemittel verwenden, das Material fermentieren oder das Material mit anderen Materialien mischen, die eine hohe Haftkraft haben

Mehltau – Rohstoffe für die Pelletproduktion sollten keinen Schimmel aufweisen. Andernfalls wird die Zellulose zersetzt, wodurch das Material für die Pelletproduktion ungeeignet wird. Außerdem führt der Schimmel dazu, dass die Farbe der Pellets schwarz wird. Rohstoffe mit Mehltau können jedoch für eine erfolgreiche Pelletierung mit 50 % frischem Sägemehl gemischt werden

Größe des Materials – Die Größe des Rohmaterials ist ebenso wichtig wie die Lochgröße in den meisten Fällen Pelletmühle Die Dicke der Matrizen liegt zwischen 6 und 10 mm. Wenn das Material größer als die Lochgröße der Pelletmühle ist, müssen Sie es zerkleinern, bevor Sie es der Pelletpresse zuführen. 

Holz

Die häufigste Materialquelle für die Herstellung von Brennstoffpellets ist Holz. Holzpellets werden aus einer Vielzahl von Holzabfällen hergestellt, darunter Holzspäne, Hackschnitzel, Sägemehl und Holzrinde.  

Holzpellets gelten als CO2-neutral, da die Menge an COXNUMX, die bei ihrer Verwendung verbrannt wird, der Menge entspricht, die der Baum während seines Wachstums aufnimmt. Weitere bemerkenswerte Vorteile von Holzpellets als Brennstoffquelle sind:

• Beim Verbrennen entsteht keine Asche
• Sie sind nachhaltig, da sie aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern stammen
• Sie haben einen geringen Feuchtigkeitsgehalt, was bedeutet, dass beim Verbrennen der Feuchtigkeit nur wenig Energie verloren geht
• Holzpellets emittieren bei der Verbrennung weniger SO2, Staub und NOX

Die Eignung verschiedener Holzabfälle als Rohstoff für die Herstellung von Holzpellets wird im Folgenden erläutert:

Feines Sägemehl – Sie haben die beste Haftkraft und Größe für die Herstellung von Holzpellets. Pelletpressen, die mit Sägemehl beschickt werden, verbrauchen zudem wenig Energie und zeichnen sich zudem durch eine stabile Pelletproduktion aus

Holzreste und -späne – Holzabfälle und Holzspäne sind für die Pelletproduktion zu groß und müssen daher zunächst zerkleinert werden, damit die Pelletpresse nicht blockiert wird. Etwa 30 % der kleinen Holzspäne werden häufig mit 70 % Sägemehl gemischt, um ihre Produktivität zu verbessern

Holzstaub – Holzstaub ist zu leicht, was häufig zur Verstopfung der Pelletpresse führt. Zur effektiven Pelletierung werden meist 50 % Holzstaub mit 50 % Sägemehl vermischt

Bambus

Bambus ist ein geeigneter Rohstoff für die ökoeffiziente Pelletproduktion. Sie wächst und reift sehr schnell und auch die Bambuspflanze ist weit verbreitet.

Darüber hinaus eignet sich Bambus genau wie Holzpellets aufgrund seiner Zusammensetzung für die Pelletproduktion, da er einen hohen Ligningehalt aufweist, der die Rolle eines Bindemittels spielt. Bei der Verbrennung von Bambuspellets entsteht außerdem sehr wenig Asche, was die Luftverschmutzung verringert.

Darüber hinaus sind Bambuspellets aufgrund ihres geringen Volumens und ihrer Größe leicht zu transportieren und können vielfältig eingesetzt werden, unter anderem in Haushalten, Fabriken und im Dienstleistungsbereich zur Wärmeversorgung

Sonnenblumen

Sonnenblumenschalen, ein Nebenprodukt der Sonnenblumenkerne, sind ein weiterer geeigneter Rohstoff für die Pelletproduktion.  

Sonnenblumen werden in vielen Teilen der Welt angebaut, darunter in Südosteuropa, Südamerika, China, im südlichen Afrika und im europäischen Teil Russlands. Der Feuchtigkeitsgehalt von Sonnenblumenschalen liegt bei etwa 8.6 %, der Aschegehalt beträgt etwa 2.86 % und der Schwefelgehalt von 0.14 % ist gering, was sie als Heizbrennstoff geeignet macht.

Zu den weiteren bemerkenswerten Vorteilen von Sonnenblumenschalenpellets gehören:

• Wirtschaftlich im Vergleich zu den Kosten für Gas, Kohle oder Heizöl
• Langlebig, da Sonnenblumenschalenpellets hart sind und einen Haltbarkeitsindex von 18 haben
• Mit hohen Heizwerten von 4.3-4.5 kW/kg haben Sonnenblumenschalenpellets im Vergleich zu Holz einen höheren Heizwert. Die zusätzliche Energie, die bei der Verbrennung von 1000 kg Sonnenblumenschalenpellets entsteht, entspricht der Verbrennung von 685 Litern Brennstoff oder 1,600 kg Holz
• Umweltfreundlich, da bei der Verbrennung von Sonnenblumenschalenpellets eine Menge CO2 freigesetzt wird, die dem natürlichen Abbau von Biomasse entspricht. Darüber hinaus sorgt der niedrige Schwefel- und Aschegehalt des Materials dafür, dass bei der Verbrennung kaum Schadstoffe entstehen

Landwirtschaftlicher Abfall

Der Großteil der landwirtschaftlichen Abfälle verrottet auf dem Feld, wodurch große Mengen Treibhausgas freigesetzt werden. Landwirtschaftliche Abfälle, die größtenteils aus Stroh bestehen, werden größtenteils als Rohstoff für die ökoeffiziente Pelletproduktion verwendet. Aufgrund seiner Verfügbarkeit und schnellen Verjüngungsrate sind landwirtschaftliche Abfälle in Europa und Dänemark ein häufiges Material für die Pelletproduktion.

Andere landwirtschaftliche Abfallmaterialien, die für die Pelletproduktion verwendet werden, umfassen leere Fruchtbündel von Ölpalmen, Rapsmehl, Hafer und Rapsschalen, Trauben- und Zitrusfruchtkerne, Maisabfälle, Kaffee, Olivenkerne, Gras, Erntestroh einschließlich Weizen, Reis, Mais, und Baumwollstroh.

Rutenhirse

Panicum virgatum, einfach Rutenhirse genannt, ist eine Pflanze, die häufig im Norden der USA angebaut wird. Es ist an eine Vielzahl von Umgebungen anpassbar und hat einen hohen Zellulose- und Ligningehalt, wodurch es für die Verarbeitung von Biokraftstoffen geeignet ist.

Der Brennwert von Rutenhirse entspricht bei der Verbrennung 70-80 % der Kohlewärme der gleichen Menge. Darüber hinaus ist Rutenhirse erschwinglich und die Sammel- und Transportkosten sind ebenfalls niedrig.

Neben der Herstellung von Pellets kann Rutenhirse auch zur Herstellung von Briketts und Pulver für die gewerbliche oder private Wärmeerzeugung verwendet werden.

Andere Materialien

Zu den weiteren Biomassematerialien, die häufig für die Herstellung von Pelletbrennstoffen verwendet werden, gehören:

• Alfalfa
• Altpapiere
• Miscanthus
• Karde
• Gärrest

Zusammenfassung

Länder nutzen zunehmend Biokraftstoffprodukte als Alternative zu fossilen Brennstoffen, um Wärme und Strom in Form von Biopellets zu erzeugen. Pellets werden aus leicht verfügbaren und erschwinglichen Biobrennstoffmaterialien wie Holz, Bambus, Rutenhirse, landwirtschaftlichen Abfällen und Sonnenblumenschalen hergestellt. Das Ergebnis ist eine umweltfreundliche Energiequelle, die zudem erschwinglich und nachhaltig ist.

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