Brikety z biomasy bez tajemství – co vlastně házíte do kamen?

Brikety – zdálo by se, že je těžké najít méně tajemný produkt. 

Každý, kdo někdy strávil květnový víkend na zahrádkářské kolonii, se s nimi nepochybně setkal. Jak už to ale bývá – věc je trochu složitější a černé oválné uhlíky, které používáme k zapalování grilu, jsou jen jedním zástupcem velké rodiny briket.

Pojem briketa označuje všechny palivové materiály vzniklé lisováním předem rozdrcených surovin. Liší se složením, výhřevností, obsahem popela a dokonce i účelem použití. Popsat je všechny by pravděpodobně vyžadovalo celou knihu.

V dnešním článku se zaměříme na brikety z biomasy, které kromě rekreačního využití představují výhodný a udržitelný zdroj energie. 

1. Dřevěné brikety (dřevní, štěpkové)

Oblíbeným typem briket, jednoduchým na výrobu a dostupným v maloobchodním prodeji téměř v každém stavebním supermarketu, jsou dřevěné brikety, nazývané také brikety z dřevní štěpky nebo brikety z pilin.

Výroba dřevěných briket

Výroba dřevěných briket je založena na drcení a lisování dřevního odpadu.

Tento proces probíhá uvnitř zařízení zvaného briketovací lis. Před vložením dřeva do zařízení by mělo být předem rozdrceno, například pomocí drtiče dřeva.

Rozdrcené dřevo je vystaveno vysokým teplotám vznikajícím třením vytvářeným mechanismem briketovacího lisu.

Pod vlivem tepla dřevo uvolňuje přírodní lignin, který spojuje dřevní částice dohromady.

Takto zahřátá dřevní hmota se snadno lisuje do požadovaného tvaru. 

Po ochlazení se dřevěná briketa stává kompaktním hustým blokem nebo válcem.

Hotová briketa může vážit až o 30 % méně než původní surovina – je to důsledek odpařování vody během procesu extruze.

Dřevěné brikety se vyrábějí poměrně jednoduše. Představují alternativní formu získávání paliva, zejména pro dílny nebo farmy produkující velké množství dřevního odpadu. 

Pro podniky v pilařském průmyslu může být nákup briketovacího lisu výhodnou investicí do energetické nezávislosti a dokonce i potenciálním zdrojem příjmů.

Použití dřevěných briket

Dřevěné brikety se běžně používají jako ekologické palivo pro vytápění domů v kamnech a kotlích na tuhá paliva. 

V posledních letech se spolu s rostoucím povědomím uživatelů staly dřevěné brikety oblíbeným palivem pro rekreační krby. 

Díky nim si milovníci živého ohně mohou užívat teplý plápolající plamen a zároveň se vyhnout nepříjemnému dráždivému kouři. 

To zajišťuje nízký obsah vody v briketě – právě ona a další kapalné látky obsažené ve dřevě jsou zodpovědné za šedý nezdravý kouř. 

Na tomto místě stojí za zmínku, že v dotačních programech na ekologické vytápěcí systémy, jako je „Čistý vzduch“, je vytápění krbu briketami z biomasy podmínkou pro kladné posouzení žádosti.

Kvalita a vliv dřevěných briket na životní prostředí

Výhřevnost dřevěných briket se pohybuje od 15 do 19 MJ/kg v závislosti na druhu a kvalitě dřeva.

Tvrdé dřevo (např. dub, buk) má vyšší výhřevnost než měkké dřevo (např. borovice).

Dřevěné brikety jsou považovány za uhlíkově neutrální palivo, protože při spalování uvolňují přibližně stejné množství oxidu uhličitého, jaké strom použitý v jejich složení absorboval během růstu.

Spalování dřevěných briket způsobuje uvolňování stejných částic do atmosféry jako spalování dřeva – kouř obsahuje směs plynů a jemných pevných částic, známých také jako suspendované částice nebo PM. 

Rozdíl je však v rozsahu. Kvalitní briketa shoří až z 98 % a vytváří zanedbatelné množství kouře a popela. 

Spalování dřevěných briket je tedy zdravější pro naše plíce než spalování neupraveného dřeva. To je důležitá informace pro majitele domácích krbů, kterým záleží na zdraví jejich blízkých.

Faktorem, který může výrazně zhoršit kvalitu briket, je použití lakovaného nebo lepeného dřeva při jejich výrobě. Jakékoli chemikálie pokrývající dřevo mohou při kontaktu s ohněm vytvářet toxické výpary.

Je třeba věnovat pozornost „čistotě“ briketovaného dřeva.

2. Brikety ze zemědělského odpadu

Skutečným průlomem v oblasti recyklace bioodpadu jsou brikety z biomasy, nebo přesněji – brikety ze zemědělského odpadu.

Jak už název napovídá, jedná se o palivo, které umožňuje vrátit rostlinné zbytky a odpady z výrobních procesů zpět do oběhu. 

Výroba briket ze zemědělského odpadu

Proces výroby briket ze zemědělského odpadu probíhá podobně jako u dřeva – suchý materiál je rozdrcen a následně lisován pod vysokým tlakem, nejčastěji bez použití pojiv.
Během zhutňování vzniká teplo, které změkčuje rostlinné struktury, a lignin obsažený v některých rostlinných zbytcích (např. ve slupkách nebo slámě) může částečně fungovat jako přírodní pojivo.

Na rozdíl od dřevěných briket mohou mít brikety ze slámy nebo slunečnicových slupek poréznější strukturu a o něco nižší hustotu. V závislosti na použité surovině mohou mít hotové brikety podobu válců, cihel nebo nepravidelných bloků. Konečná hmotnost je také nižší než původní hmotnost v důsledku odpařování vlhkosti během lisování.

Díky dostupnosti surovin představují zemědělské brikety mimořádně atraktivní řešení pro venkovské farmy, podniky zemědělského zpracování a jednotlivé zemědělce, kteří si mohou vyrábět palivo sami z vlastního odpadu. Pro větší farmy může investice do jednoduchého briketovacího lisu znamenat výrazné úspory na vytápění a zvýšení energetické nezávislosti.

Kromě odpadů tradičně spojovaných s výrobou biopaliv (skořápky ořechů, seno apod.) lze na palivo přeměnit také méně zřejmé zbytky zpracování, jako jsou ovocná dužina, kávová nebo čajová sedlina, plevel, zbytky z výroby olejů nebo papír, karton a obecně sběrový papír.

Použití briket ze zemědělského odpadu

Brikety ze zemědělského odpadu se používají především v kotlích na biomasu, kamnech přizpůsobených pro rostlinná paliva a jednoduchých užitkových pecích.
Méně často se používají v domácích krbech (kvůli riziku tvorby strusky a vyššímu obsahu popela). Stále více lidí je využívá v topných systémech na venkově i v zemědělském a potravinářském průmyslu.

Vysoká dostupnost a nízké náklady činí brikety ze slámy nebo slupek jedním z nejekonomičtějších zdrojů tepla.
Je to také dobrý způsob ekologického využití zemědělského odpadu, který by jinak mohl být spalován nekontrolovaně nebo likvidován bez energetického využití.

Kvalita a vliv zemědělských briket na životní prostředí

Výhřevnost briket ze zemědělského odpadu závisí na použitém materiálu – v průměru se pohybuje mezi 14–18 MJ/kg.

Brikety z „ušlechtilejších“ odpadů, jako jsou slupky nebo skořápky, budou kvalitativně podobnější dřevěným briketám, zatímco ty vyrobené z méně hořlavých odpadů mohou mít nižší výhřevnost.

Obsah popela v zemědělské biomase je vyšší než u dřeva – v průměru 3–7 %, což může vyžadovat častější čištění kamen.
Některé suroviny (zejména sláma) mají také tendenci vytvářet takzvanou strusku, což znamená, že si s nimi ne každý kotel poradí. Proto se vyplatí používat zemědělské brikety v zařízeních přizpůsobených pro méně kvalitní biomasu.

Z ekologického hlediska jsou brikety ze zemědělského odpadu považovány za uhlíkově neutrální palivo, podobně jako dřevěné brikety.
Při jejich spalování se uvolňuje tolik CO₂, kolik rostliny během růstu absorbovaly, což znamená, že nezvyšují celkovou bilanci emisí skleníkových plynů.

Přestože kouř ze zemědělské biomasy může obsahovat více pevných částic než kouř ze dřeva, moderní topná zařízení umožňují minimalizovat emise a dosáhnout čistého, téměř bezkouřového spalování, při němž se využije až 90–95 % materiálu.
Pro mnoho uživatelů, zejména na venkově, je to levná, lokální a obnovitelná alternativa k uhlí a plynu. 

V případě briket z odpadů je riziko přímého vystavení škodlivým částicím nižší, protože tento typ paliva se nepoužívá v otevřených rekreačních krbech.

3. Smíšené brikety

Výše zmíněné rozdělení mezi dřevěnými briketami a zemědělskými briketami je plynulé a výrobci briket mohou úspěšně kombinovat různé druhy biomasy.

Zemědělský odpad, dřevní odpad nebo zbytky zpracování mohou úspěšně tvořit kompozitní briketu. Při výrobě smíšených briket má poměr dřeva k ostatním druhům biomasy klíčový vliv na vlastnosti paliva. Pravidlo je poměrně jednoduché: čím více čistého dřeva, tím vyšší kvalita brikety.

4. Brikety – superpaliva

Jak je vidět z výše uvedených příkladů, proces briketování různých surovin přímo vede ke zlepšení jejich spalovacích parametrů.

V tomto smyslu je briketa z dané suroviny její vylepšenou superverzí.

Není tedy divu, že rodina briket neustále roste a lidé v různých částech světa – v závislosti na dostupných surovinách – experimentují s novými metodami zlepšování kvality spalování různých přírodních odpadů. 

Blízkým příbuzným klasicky chápaných briket je pelleta – granulované palivo vyráběné z různých druhů biomasy, nejčastěji dřevního původu.

 Chcete-li se dozvědět více o peletách, podívejte se na náš další text věnovaný tomuto tématu.