Technologie výroby pelet pro malý nebo střední podnik

Chci představit vynikající nápad na otevření domácího, malého nebo středního podniku  – výrobního závodu na palivové pelety. Takový závod přináší vysoké zisky a zároveň vyžaduje malé investice při nízkém riziku

Energetické zdroje byly vždy velmi žádané, zejména nyní, kdy nastaly časy energetické krize. Proto má podnikání v oblasti energetiky velké šance na úspěch a rozvoj. V závodě na pelety se vyrábí biopalivo ve formě pelet. Palivové pelety se vyrábějí zpracováním odpadu z dřevozpracujícího průmyslu, slámy, sena, slunečnicových slupek, suchých stonků slunečnice a kukuřice. Palivové pelety jsou vynikajícím alternativním palivem.

Poptávka po peletách roste každým dnem. Cena 1 tuny peletového paliva je přibližně 200 eur. Pro výrobu pelet je nutné nakupovat suroviny pro závod. Surovinami pro výrobu pelet mohou být piliny, drobné štěpky, sláma, slunečnicové slupky atd.

K výrobě 1 tuny palivového granulátu je zapotřebí 7,4 kubického metru pilin. Piliny stojí 5 eur za kubický metr. Hrubý zisk tedy činí:

200 € — (5 € * 7,4) = 163 € (přibližná hodnota)

A to je pouze zisk z 1 tuny alternativního paliva.

Po odečtení všech nákladů (elektřina, mzdy, balení, doprava) zůstává rentabilita stále nad 100%. Ziskovost závodu na zpracování pilin atd. na palivové pelety patří k nejvyšším v sektoru zpracování odpadu.

Trh s peletami zahrnuje stále více skupin spotřebitelů. Tvrdý palivový granulát se aktivně používá k vytápění prostor, v elektrárnách – k výrobě elektrické energie. Kromě toho bylo zahájeno aktivní využívání pelet pomocí plynových generátorů v nákladních automobilech jako alternativa ke kapalnému palivu. Výroba peletového granulátu je skvělý podnikatelský nápad, který lze realizovat s minimálními investičními náklady.

Závod by měl vyrábět vysoce kvalitní pelety

Pro zahájení tovární výroby pelet je nutné důkladně prostudovat technologii této výroby. Pelety jsou vynálezem poloviny minulého století. Aby Rudolf Gunnerman snížil náklady spojené s odvozem odpadu ze své vlastní pily, rozhodl se lisovat piliny přímo v závodě. Tímto způsobem snížil množství odpadu. Ukázalo se, že lisované piliny a štěpky hoří mnohem efektivněji než běžné dřevo – tepelný výkon pelet je 2,5krát vyšší. Výhřevnost dřevního paliva závisí na obsahu uhlíku. Čím více uhlíku obsahuje, tím vyšší je tepelný výkon. Částice celulózy běžného surového dřeva kromě dobře hořícího uhlíku obsahují také hodně vodíku a kyslíku, zatímco při lisování se částice celulózy ničí a uvolňují vodík a kyslík ve formě plynů.

Další významnou výhodou pelet je jejich hořlavost. Při spalování dřevo ztrácí 85% své hmotnosti ve formě těkavých plynů, zbývajících 15% tvoří popel. Při spalování pelet však popel činí 0,75–1,5% – v závislosti na surovině, ze které byly vyrobeny. Kromě toho palivové pelety obsahují 2krát méně vlhkosti než dřevo. Při protlačování matricí pod tlakem a vlivem mechanického tření se suroviny (a tedy i pelety) zahřívají až na 110 stupňů Celsia, díky čemuž se vlhkost snižuje na polovinu.

Technologie výroby pelet pro malý závod

Podnikání v oblasti výroby pelet je závod na zpracování odpadu. Zabývat se zpracováním odpadu je aktuální, humánní a samozřejmě ziskové. Zejména pokud vezmeme v úvahu, že odpad je přeměňován na ekologické palivo. V takovém závodě lze vyrábět palivové pelety z různých druhů surovin. Patří sem piliny, štěpky, kůra, sláma, slunečnicové slupky, suché kukuřičné stonky atd. Technické parametry palivových pelet závisí na surovině, ze které byly vyrobeny.

Cena pelet závisí na procentuálním obsahu popela – čím vyšší je, tím levnější je dřevní granulát.

Technologie výroby je jednoduchá. Nejprve je nutné suroviny rozdrtit na velikost jemných pilin a zvlhčit je na 12%–18% (v závislosti na surovině). Poté se surovina podává do válcového, plochomatnicového a vícekónového nebo jiného granulovacího lisu, kde je, podobně jako v mlýnku na maso, protlačována speciální mřížkovou matricí. Získáme hotové válcovité pelety. Délku pelet lze měnit pomocí řezacího nože, který se pohybuje blíže nebo dále od matrice.

Granulát je lisován díky speciální látce ve dřevě – „ligninu“, který se při lisování uvolňuje a po zahřátí se mění na přírodní lepidlo. Kromě toho pryskyřice ze dřeva hoří dlouho a rovnoměrně.

V závodě je nutné instalovat lisovací zařízení

Náklady na zařízení pro závod na výrobu palivových pelet jsou relativně nízké. Takové peletovací lisy jsou dostupné jak pro malý, tak pro domácí podnik. Jsou válcového nebo šnekového typu. Zaměříme se na válcové lisy s plochou matricí. Cena těchto granulátorů závisí na jejich výkonu. Například GMK-260 (výkon při peletách – až 120 kg/h) lze zakoupit za cenu 8 272 PLN a výkon elektromotoru tohoto granulátoru je 11 kW 380 V. Existují také verze s vyšším výkonem – přes 300 kg/h, ale cena je také o něco vyšší – 23 843 PLN (PRIME-300). Výkon motoru PRIME-300 je 22 kW 380 V. Na těchto granulátorech lze lisovat nejen palivové pelety, ale také krmivo. Výkon granulátoru při granulování krmiv se zvyšuje minimálně dvakrát ve srovnání s peletami.

Pro výrobu palivových pelet potřebuje závod drtič. Pro drcení slámy a sena můžeme nabídnout drtič RD-500.

Je také důležité pochopit, že při nepřetržitém provozu granulovacího lisu po dobu 3–5 měsíců bude nutné vyměnit vysokotlaké díly a komponenty. Proto by se nemělo zapomínat na započítání stálých nákladů spojených s matricí a válci – jsou to hlavní pracovní části granulátorů. Pokud výroba pelet probíhá pouze z měkkých surovin (sláma, seno), životnost matrice a válců se více než zdvojnásobí. Navíc úsporu elektřiny zajistí stálý provoz při stejném zatížení, což také přispívá ke zvýšení produktivity.

ALTERNATIVNÍ TOPNÉ SYSTÉMY SE STÁLE ČASTĚJI NEOBEJDOU BEZ PELET

V každé výrobě je hlavní otázkou vždy odbyt. Nejoblíbenější použití produktů peletových závodů je vytápění prostor pomocí pelet a speciálních kotlů. Existují však i další trhy – pelety se používají jako podestýlka do toalet pro domácí zvířata.

U nás získávají stále větší popularitu kotle na pelety s vysokou účinností až 85%. Jsou široce používány již dlouhou dobu. Tento typ kotlů na tuhá paliva může fungovat bez zásahu člověka až 7 dní. Takový provoz je možný díky sypkosti palivových pelet, která umožňuje plnění kotle pevným palivem prostřednictvím programovatelného řídicího systému, který ovládá šnekový podavač. Proces plnění je automatizovaný. Úroveň automatizace je taková, že další dávka granulovaného dřeva je samostatně podávána ze zásobníku. Tímto způsobem je udržována nastavená teplota. Palivový granulát je zapalován speciálním elektrickým ohřívačem a ventilátorem. Takové kotle jsou rovněž vybaveny speciálním hořákem na granulát, který umožňuje maximální využití pevného paliva z pelet.

Kotle na pelety jsou snadné na údržbu. Od popela je třeba je čistit jednou měsíčně. Takové kotle jsou určeny pro domácí použití 15–500 kW a pro průmyslové účely až do 2 mW. Životnost kotlů přesahuje 20 let. Kotel na pelety rakouské firmy OkoFen je zobrazen na fotografii.

Kotle na pelety jsou vážnou alternativou k plynovým kotlům, přičemž granulované dřevo není jen účinným palivem pro kotle na tuhá paliva, ale také nejlepší alternativou ke dřevu pro běžná kamna.

Následují příklady dalších způsobů využití pelet.

Automobily lze tankovat peletami

Postupem času se prodej továrně vyráběných pelet z malé výroby výrazně rozšíří. Již v polovině 20. století pracovaly nákladní automobily na dřevní palivo. Spalovací motor byl v podstatě stejný jako dnes. Automobily pracovaly na plyn, který získávaly z plynového generátoru pomocí pyrolýzy dřeva.

Plynový generátor je zařízení, pomocí kterého se získávají hořlavé plyny z pevných paliv. Tento proces se nazývá pyrolýza – rozklad těžkých molekul na lehčí vlivem vysoké teploty a nedostatku kyslíku.

Dnes se k tomuto typu paliva pro automobily vracíme. Například automobil „Gazela“ vybavený plynovým generátorem spotřebuje 1 kg dřeva na 1 km. To znamená, že na 100 km by bylo nutné vézt 100 kg dřeva. Významný prostor v automobilu by tak zabíral plynový generátor a palivo pro tankování. Navíc je nutné tankovat každých 50 km a automobil je třeba zrychlovat postupně, aby měl plynový generátor možnost přejít do vyššího výkonového režimu. Všechny nevýhody jsou odstraněny díky peletám. Sypkost pelet umožňuje automatické tankování plynového generátoru. Rozměry a hmotnost plynového generátoru na pelety jsou menší. Elektronický mikroprocesorový systém sleduje zrychlení vozidla a při náhlé změně zatížení automaticky připojí tradiční palivo. Pelety mají navíc vyšší hustotu a výhřevnost, intenzivněji uvolňují plyn, proto se snižuje počet přestávek při přechodu na jiný výkon plynového generátoru. Hustý a výhřevný palivový granulát vyžaduje méně místa v karoserii. Pelety také třikrát snižují spotřebu pevného paliva na 0,3 kg na 1 km. I když je benzín krátce použit při prudkém zrychlení, spotřeba je stále více než dvakrát nižší než u tradičního paliva. Pokud budeme jezdit v úsporném režimu, lze se benzínu zcela vzdát. Potom činí cena 1 km 0,04 $, 1 kg pelet = 0,11 $/3 (spotřeba na 1 km = 0,3 kg) = 0,04 $/km.

Další důležitou výhodou palivových pelet je, že při tvorbě plynu z dřevních pelet pomocí pyrolýzy se neuvolňují toxické látky. Jedná se o ekologické palivo.

Pelety se používají jako palivo pro elektrárny

Spotřeba pelet roste každým dnem a nachází stále nové využití. Evropská unie plánuje snížit emise škodlivých látek do atmosféry o 20%  již do roku 2020. Za tímto účelem se plánuje zvýšit využití biopaliv v elektrárnách. A takové „zelené elektrárny“ jsou levnější dokonce než solární nebo větrné elektrárny.

Většina velkých evropských elektráren přechází na granulované dřevní palivo. Objevují se mobilní elektrárny napájené granulovaným dřevním palivem. Instaluje se stále více kotlů na dřevní granulát. A pokud vezmeme v úvahu skutečnost, že ropa a plyn neustále zdražují, bude využití plynových generátorů pro nákladní automobily a zemědělské stroje stále častější. Dnes je to teprve začátek rozvoje využití nového paliva. Jeho potřeba bude každým dnem růst.

Je třeba poznamenat, že malé a rodinné podniky by již nyní měly zahájit výrobu paliva nové generace a být připraveny na neustálý růst poptávky po peletách. Takové podnikání je obzvláště zajímavé tím, že nevyžaduje velké investice.