Biomassza-brikettek titkok nélkül – mit teszel valójában a kályhába?

A brikettek – elsőre nehéz lenne kevésbé titokzatos terméket találni. 

Mindenki, aki valaha töltött egy májusi hétvégét egy hétvégi telken, biztosan találkozott velük. Ahogy azonban gyakran lenni szokott, a dolog kissé összetettebb, és a grillezéshez használt fekete ovális széndarabok csupán a brikettek nagy családjának egyik képviselői.

A brikett fogalma minden olyan tüzelőanyagra vonatkozik, amely előzetesen aprított nyersanyagok préselésével készül. Összetételükben, fűtőértékükben, hamutartalmukban és még felhasználási céljukban is különböznek egymástól. Mindegyik leírásához valószínűleg egy teljes könyvre lenne szükség.

Mai cikkünkben a biomassza-brikettekre összpontosítunk, amelyek a rekreációs felhasználáson túl jövedelmező és fenntartható energiaforrást jelentenek. 

1. Fából készült brikettek (fa-, faforgács-brikettek)

A brikettek népszerű típusa, amely egyszerűen előállítható és szinte minden barkácsáruházban kapható, a fabrikett, más néven faforgács-brikett vagy fűrészpor-brikett.

A fabrikettek gyártása

A fabrikettek gyártása a fahulladék aprításán és préselésén alapul.

Ez a folyamat egy úgynevezett brikettáló présben zajlik. Mielőtt a fa az eszközbe kerülne, előzetesen aprítani kell, például egy faaprító segítségével.

Az aprított fát magas hőmérséklet éri, amelyet a brikettáló prés mechanizmusa által létrehozott súrlódás generál.

A hő hatására a fa természetes lignint bocsát ki, amely összeköti a farészecskéket.

Az így felmelegített fatömeg könnyen préselhető a kívánt formára. 

Lehűlés után a fabrikett kompakt, sűrű tömbbé vagy hengerré válik.

A kész brikett akár 30%-kal is kevesebbet nyomhat, mint az eredeti nyersanyag – ez a víz elpárolgásának következménye az extrudálási folyamat során.

A fabrikettek viszonylag egyszerűen előállíthatók. Alternatív tüzelőanyag-forrást jelentenek, különösen olyan műhelyek vagy gazdaságok számára, amelyek nagy mennyiségű fahulladékot termelnek. 

A faipari vállalkozások számára a brikettáló prés megvásárlása jövedelmező befektetés lehet az energiafüggetlenségbe, sőt akár potenciális bevételi forrás is.

A fabrikettek felhasználása

A fabriketteket széles körben használják környezetbarát tüzelőanyagként házak fűtésére szilárd tüzelésű kályhákban és kazánokban. 

Az elmúlt években a felhasználók növekvő tudatosságával együtt a fabrikettek népszerű tüzelőanyaggá váltak a dekoratív kandallókban is. 

Segítségükkel az élő tűz kedvelői élvezhetik a meleg, lobogó lángot anélkül, hogy kellemetlen, irritáló füsttel kellene szembenézniük. 

Ezt a brikett alacsony víztartalma biztosítja – ez és a fában található egyéb folyékony anyagok felelősek a szürke, egészségre káros füstért. 

Érdemes megemlíteni, hogy az olyan ökológiai fűtési rendszerek támogatási programjaiban, mint a „Tiszta Levegő”, a kandalló biomassza-brikettel történő fűtése feltétele a pályázat pozitív elbírálásának.

A fabrikettek minősége és környezeti hatása

A fabrikettek fűtőértéke 15–19 MJ/kg között mozog, a fa fajtájától és minőségétől függően.

A keményfák (pl. tölgy, bükk) magasabb fűtőértékkel rendelkeznek, mint a puhafa-fajták (pl. fenyő).

A fabrikett szén-dioxid-semleges tüzelőanyagnak számít, mivel elégetésekor körülbelül ugyanannyi szén-dioxidot bocsát ki, mint amennyit az összetételében felhasznált fa növekedése során megkötött.

A fabrikettek elégetése ugyanazokat a részecskéket juttatja a légkörbe, mint a fa elégetése – a füst gázok és finom szilárd részecskék keverékét tartalmazza, amelyeket lebegő részecskéknek vagy PM-nek is neveznek. 

A különbség azonban a mértékben rejlik. A jó minőségű brikett akár 98%-ban elég, és elhanyagolható mennyiségű füstöt és hamut termel. 

A fabrikettek égetése ezért egészségesebb a tüdőnk számára, mint a kezeletlen fa elégetése. Ez fontos információ azoknak az otthoni kandallótulajdonosoknak, akik fontosnak tartják szeretteik egészségét.

A brikettek minőségét jelentősen ronthatja, ha lakkozott vagy ragasztott fát használnak gyártásuk során. A fát borító vegyi anyagok tűzzel érintkezve mérgező gőzöket bocsáthatnak ki.

Figyelni kell a brikettált fa „tisztaságára”.

2. Mezőgazdasági hulladékból készült brikettek

A biohulladék-újrahasznosítás területének valódi áttörését a biomassza-brikettek, pontosabban a mezőgazdasági hulladékból készült brikettek jelentik.

Ahogy a nevük is mutatja, ezek olyan tüzelőanyagok, amelyek lehetővé teszik a növényi maradványok és a feldolgozási hulladékok visszaforgatását a körforgásba. 

A mezőgazdasági hulladékból készült brikettek gyártása

A mezőgazdasági hulladékból készült brikettek gyártási folyamata hasonló a fabrikettekéhez – a száraz anyagot aprítják, majd nagy nyomás alatt préselik, leggyakrabban kötőanyagok használata nélkül.
A tömörítés során hő keletkezik, amely meglágyítja a növényi szerkezeteket, és egyes növényi maradványokban található lignin (pl. héjakban vagy szalmában) részben természetes kötőanyagként működhet.

A fabrikettekkel ellentétben a szalmából vagy napraforgóhéjból készült brikettek porózusabb szerkezetűek és valamivel kisebb sűrűségűek lehetnek. A felhasznált alapanyagtól függően a kész brikett lehet henger, tégla vagy szabálytalan blokk formájú. A végső tömeg is kisebb a kezdetinél a préselés során bekövetkező nedvességpárolgás miatt.

Az alapanyagok könnyű hozzáférhetőségének köszönhetően a mezőgazdasági brikettek különösen vonzó megoldást jelentenek vidéki gazdaságok, mezőgazdasági feldolgozóüzemek és egyéni gazdálkodók számára, akik saját hulladékaikból maguk is előállíthatnak tüzelőanyagot. A nagyobb gazdaságok számára egy egyszerű brikettáló présbe történő beruházás jelentős fűtési megtakarítást és nagyobb energiafüggetlenséget jelenthet.

A bioüzemanyag-gyártással hagyományosan összefüggő hulladékokon (dióhéj, széna stb.) kívül kevésbé nyilvánvaló feldolgozási maradványok is tüzelőanyaggá alakíthatók, például gyümölcspép, kávé- vagy teazacc, gyomnövények, olajgyártási maradványok, valamint papír, karton és hulladékpapír széles értelemben.

A mezőgazdasági hulladékból készült brikettek felhasználása

A mezőgazdasági hulladékból készült briketteket elsősorban biomassza-kazánokban, növényi tüzelőanyaghoz igazított kályhákban és egyszerű ipari kemencékben használják.
Ritkábban alkalmazzák őket otthoni kandallókban (a salakképződés veszélye és a magasabb hamutartalom miatt). Egyre többen használják vidéki fűtési rendszerekben, valamint a mezőgazdasági és élelmiszeriparban.

A magas rendelkezésre állás és az alacsony költség a szalma- vagy héjbriketteket az egyik leggazdaságosabb hőforrássá teszi.
Emellett kiváló módját jelentik a mezőgazdasági hulladékok környezetbarát hasznosításának, amelyek egyébként ellenőrizetlenül elégetésre vagy energetikai hasznosítás nélküli megsemmisítésre kerülnének.

A mezőgazdasági brikettek minősége és környezeti hatása

A mezőgazdasági hulladékból készült brikettek fűtőértéke a felhasznált anyagtól függ – átlagosan 14–18 MJ/kg között mozog.

A „nemesebb” hulladékokból, például héjakból vagy magburkokból készült brikettek minőségükben közelebb állnak a fabrikettekhez, míg a kevésbé éghető hulladékokból készültek alacsonyabb fűtőértékkel rendelkezhetnek.

A mezőgazdasági biomassza hamutartalma magasabb, mint a fáé – átlagosan 3–7%, ami gyakoribb kályhatisztítást igényelhet.
Egyes alapanyagok (különösen a szalma) hajlamosak úgynevezett salak képződésére is, ami azt jelenti, hogy nem minden kazán képes kezelni őket. Ezért érdemes a mezőgazdasági briketteket alacsony minőségű biomasszához igazított berendezésekben használni.

Környezeti szempontból a mezőgazdasági hulladékból készült brikettek szén-dioxid-semleges tüzelőanyagnak számítanak, hasonlóan a fabrikettekhez.
Elégetésük során annyi CO₂ szabadul fel, amennyit a növények növekedésük során elnyeltek, így nem növelik az üvegházhatású gázok teljes kibocsátási mérlegét.

Bár a mezőgazdasági biomassza füstje több részecskét tartalmazhat, mint a fa füstje, a modern fűtőberendezések lehetővé teszik a kibocsátás minimalizálását és tiszta, szinte füstmentes égés elérését, a felhasznált anyag akár 90–95%-os hasznosításával.
Sok felhasználó számára, különösen vidéken, ez olcsó, helyi és megújuló alternatívát jelent a szénnel és gázzal szemben. 

A hulladékból készült brikettek esetében a káros részecskéknek való közvetlen kitettség kockázata alacsonyabb, mivel ezt a tüzelőanyagot nem használják nyitott rekreációs kandallókban.

3. Vegyes brikettek

A fent említett különbség a fabrikettek és a mezőgazdasági brikettek között nem éles, és a brikettgyártók sikeresen kombinálhatják a különböző biomasszatípusokat.

A mezőgazdasági hulladékok, fahulladékok vagy feldolgozási maradványok sikeresen alkothatnak kompozit brikettet. A vegyes brikettek gyártásában a fa és más biomasszafajták aránya kulcsszerepet játszik a tüzelőanyag tulajdonságaiban. A szabály meglehetősen egyszerű: minél több a tiszta fa, annál jobb a brikett minősége.

4. Brikettek – szuper tüzelőanyagok

Ahogy a fenti példákból is látható, a különböző nyersanyagok brikettálási folyamata közvetlenül javítja azok égési paramétereit.

Ebben az értelemben az adott alapanyagból készült brikett annak továbbfejlesztett szuperváltozata.

Nem csoda tehát, hogy a brikettek családja folyamatosan bővül, és a világ különböző részein – az elérhető alapanyagoktól függően – új módszerekkel kísérleteznek a különféle természetes hulladékok égési minőségének javítására. 

A klasszikus értelemben vett brikettek közeli rokona a pellet – különféle biomasszából előállított granulált tüzelőanyag, leggyakrabban faalapú.

 Ha többet szeretne megtudni a pelletekről, tekintse meg másik cikkünket, amely ezt a témát tárgyalja.