Det træ energi eller skovbrug energi er en af bioenergi resultatet af biomassen . Bruges hovedsageligt som et primært brændstof og omdannes i stigende grad industrielt til et brændbart biprodukt (flydende, gasformigt eller fast). Det er en energi, der betragtes som vedvarende af det franske ministerium for miljø, energi og hav , men dets bidrag til luftforurening er "meget højt sammenlignet med andre brændstoffer" . Især genererer forbrændingen af træ mange flere partikler i suspension end andre brændstoffer såsom naturgas, brændselsolie eller endda kul.
Bekymringer og strengere udledningsstandarder dukker op, herunder med hensyn til emissioner af støv og kulilte .
"Brænde", tidligere anvendt i form af logfiler og bundter , bruges i stigende grad i træflis , træ pellets (eller pellets ) og undertiden i rekonstituerede træ klodser. Det er blevet brugt i forgassere , kan omdannes til trækul og mere sofistikerede brændstoffer (f.eks. Alkohol eller syntetisk naturgas (GNS),
Træenergi er den førende vedvarende energikilde i Frankrig: 10.200 ktep produceret i 2012 mod 4.900 ktep for vandkraft, 1.300 ktep vindkraft og 450 ktep sol (termisk og solceller). I første kvartal af det XXI th århundrede, blodplader og pellets sektorer vokser kraftigt blandt industrielle (udbud af BCIAT og Energi Regulatory Commission ) og enkeltpersoner.
Fra forhistorisk tid til begyndelsen af kulminedrift er træ langt den vigtigste energikilde til opvarmning og tilberedning af mad.
I middelalderen og derefter i moderne tid tillod brugen af træ udviklingen af visse energiintensive industrier såsom jern og stål og glasfremstilling, som krævede høje temperaturer. Til dette formål omdannes træet ved pyrolyse (ved karbonisering, kulsyre eller destillation i henhold til kilderne) til trækul af specialiserede håndværkere, trækulbrænderne. Denne handel næsten forsvinder XIX th århundrede som følge af udbredelsen af brugen af koks produceret af pyrolyse af kul . Anvendelsen af kul begynder i England til metallurgiens behov efter den bekymrende knaphed på trækul.
De gamle pejse i middelalderen , enorme i højde og dybde, dannede så at sige midt i de store rum et lille skab, hvor man om vinteren satte sig på begge sider under pejsen. Hele træer blev derefter kastet ind i pejsen, brændstofforbruget var for stort, men minimalt i forhold til skovområderne, der dækkede det meste af jorden. Lidt efter lidt ryddes jorden, de store skove forsvinder, og da brændstoffet aftager i mængde, mens befolkningen øges i omvendt progression, gennemgås rummets og gamle pejses form og indretning, deres dimensioner, ved tilbagegangen. Skorstene er derefter og forbliver et middel til opvarmning af de mest middelmådige. Den opvarmede luft trækkes straks ind gennem skorstenen. Den skorsten derfor kun opvarmer ved stråling. En almindelig pejs i lejligheden kan derefter bestemme en evakuering på 800 til 1000 kubikmeter luft i timen, og desværre er dette skorstens hovedrolle: ventilation .
En encyklopædiske indignerede på XIX th århundrede, at hvis skorstene i middelalderen brugt til at fjerne 3 til 4% af den energi, der er udviklet af forbrænding af træ, pejse i XIX th århundrede trække den ottende eller tiende af varme, der produceres i pejsen , hvilket ikke er meget mere. Paris modtager årligt 500.000 kubikmeter træ om året til opvarmningsbehov.
På den anden side komfuret ; som er så mobil, det XIX th århundrede brugen af de fattige, erhverver en sådan perfektion, der bliver sagt på det tidspunkt, al den varme af det brændstof, der er brændt rester i lejligheden, ikke de gasformige produkter, der kan kondensere flugt alene gennem rør, som de er monteret med.
Al interesse er imidlertid mod varmeapparaterne , forfader til centralvarmen , meget mere rentable, som kan ligesom brænde kul, tørvekul, træ, antracit eller brunkul. Synet af ilden, der knitrer i ilden, og ønsket om ikke at blive frataget den er en af de store forhindringer, som skal overvindes, før brugen af varmeapparater spredes noget.
Andre energikilder, især naturgas såvel som de forskellige produkter af olieraffinering , vises efterfølgende, som vil fuldføre marginaliseringen af brugen af træ som brændstof .
I Europa førte manglen på trækul på grund af 2. verdenskrig til en kraftig stigning i træforbruget. I Schweiz var forbruget i de sidste år af konflikten mere end det dobbelte af den naturlige produktion.
TrægasMellem 1785 og 1786 arbejdede den franske ingeniør Philippe Lebon for at demonstrere egenskaberne ved træstillationsgasser . I august 1800 udgav han en erindringsbog under følgende titel, termolamper eller komfurer, der varmer, lyser med økonomi og tilbyder med flere dyrebare produkter en kraft, der gælder for alle slags maskiner . I sine første apparater destillerer Lebon træ for at samle gasser, olie, tjære, pyroligneøs syre , men hans memoir annoncerer muligheden for at destillere alle fede stoffer og kul . Han begrænser sig ikke til kunngivelse af sine resultater, men han omsætter dem til praksis: hans Thermolampe finder sin første anvendelse med belysningen af Paris . Han installerede dette system for første gang i Hôtel de Seigneley i Paris den 11. oktober 1801. Systemet består af en stor brændeovn, hvis gas produceret ved destillation føres til forskellige rum på hotellet med forskellige rør til lys dem, mens hotellet opvarmes af ovnens varme. Dens system og den dårlige kvalitet af dens gas mødte ikke den forventede succes. Philippe Lebon betragtes som opfinderen af lysgas . Det er imidlertid kulgassen, der vil blive produceret industrielt med det formål at belyse gas og bygas , selv i 1960'erne, da den blev erstattet af naturgas . Trægas oplevede en periode af særlig interesse under Anden Verdenskrig , da den blev produceret i forgassere , der er værd at Lebon thermolampe, for at forsyne køretøjer med brændstof .
I dagI dag vækker energitræ fornyet interesse på grund af den høje pris på fossile brændstoffer , dets tilgængelighed og dets vedvarende natur.
Energi i dag kommer fra brændende træ i åbne eller lukkede pejse eller skorstene. Især i rige lande anvendes brændeovne (ved, pille, masse, hydraulisk ved og hydraulisk pilleovn), lukkede ildsteder og indsatser (ved eller pille) mere og mere og individuelle eller kollektive kedler (log, pille, dobbelt -energi eller wafer ...). Brændeovne (enkelt brændeovne, brændeovne, brændeovne og brændeovne) hjælper både med at opvarme huset og lave mad.
Den forbrændingsluft luft leverer nødvendige oxygen til forbrænding reaktion. På moderne pejse tilføres luften to forskellige steder for at blande brændstof og luft optimalt (oxidator).
Primær luft Den første luftforsyning sikrer faserne af tørring og forgasning af træet såvel som forbrændingen af den kulstofholdige rest; Sekundær luft luftforsyning efter den primære forbrænding sikrer en tilstrækkelig tilførsel af ilt til fuldstændig forbrænding af de gasser, der genereres under den primære forbrænding.I automatiske kedler udføres tilførslen af primærluft i overensstemmelse med brændstofets egenskaber, og tilførslen af sekundær luft reguleres automatisk som en funktion af mængden af ilt indeholdt i røggasserne ( oximeter ).
Primær forbrændingVed høje temperaturer brænder træ og producerer dampe sammensat af vanddamp, kuldioxid, flygtige organiske forbindelser (for det meste metan ) og mange andre komponenter i mindre mængder. Vådere det var oprindeligt, jo mere røg den producerer pr energi produceret, og den tungere de organiske forbindelser fremstilles. Uden sekundær forbrænding kondenseres noget af røg i skorstenen og forårsager sod- og kreosotaflejringer der, som kan tilstoppe den og / eller forårsage skorstensbrande. resten af røg går ud i atmosfæren, hvilket kan føre til betydelig forurening med sundhedsmæssige konsekvenser .
Primær forbrænding observeres i moderne åbne pejse , lukkede ildsteder (ovne, ovne, kedler osv.), Herunder certificerede enheder (f.eks. Green Flame- typen i Frankrig eller EPA i USA ), der anvendes med en hastighed langt fra den nominelle hastighed (f.eks. "tomgang", også kaldet "reduceret hastighed" eller "ulmende"), gamle lukkede ildsteder (ovne, ovne, kedler osv.), gasgeneratorens ildsted, ildstedens antændelsesfase lukket med sekundær forbrænding. Dens effektivitet er altid lav (lavere eller endda meget lavere end 50%).
Sekundær forbrændingHvis iltmængden er tilstrækkelig, brænder de gasser, der udsendes af det opvarmede træ, ved meget høj temperatur med en effektivitet meget tæt på 100%, hvilket i det væsentlige producerer vanddamp og CO 2og en lille andel af mineralrester. I en moderne komfur ("dobbelt forbrænding" eller "efter forbrænding"), efter tændingsfasen, bliver sekundær forbrænding dominerende. I træpilleproducenter komfurer , er der ingen primære forbrænding, den indledende opvarmning af træ opnås ved en elektrisk modstand . I højtydende udstyr udføres sekundær forbrænding ofte i et separat rum.
BrændkraftDen brændværdi af et brændstof er den mængde energi , der er indeholdt i en masseenhed af brændstoffet. Denne energi frigives i form af varme under forbrændingen. I applikationer er det generelt nyttigt at henvise til en masseenhed for faste og flydende brændstoffer og til en enhed af volumen for gasser .
Brændens brændværdi afhænger først og fremmest af dens fugtindhold , og arten af det træ, hvorfra den kommer, er mindre vigtig i denne henseende. "Dette er de tætteste skove, der producerer mest varme til lige vægt" . Den bedste brændstofeffektivitet for en benzin opnås ved et fugtighedsniveau på mindre end 20%. Faktisk frigiver 1 kg træ ved 50% fugtighed 2 kWh ved 20% 4 kWh .
Benzin | Brændværdi ( kWh / kg ) |
Benzin | Brændværdi ( kWh / kg ) |
---|---|---|---|
Ahorn | 4.1 | Fyrretræ | 4.4 |
Birk | 4.3 | Lærke | 4.4 |
Bøg | 4.0 | Poplar | 4.1 |
Egetræ | 4.2 | Robinia | 4.1 |
Alder | 4.1 | Fir | 4.5 |
Aske | 4.2 | Alm | 4.1 |
Gran | 4.5 | Pil | 4.1 |
Kilde: Emmanuel Carcano, # Bibliografi , s. 97
PCI ( kWh / kg ) | PCI ( G J / ton ) | |
---|---|---|
Tørrede træstammer, delt | 3.9 | 14.0 |
Træ briketter | 4.6 | 16.6 |
Pellets | 4.7 | 16.9 |
Skovflis | 2,5 til 3,5 | 9,0 til 12,6 |
Ifølge Emmanuel Carcano, # Bibliografi , s. 44
PCI ( kWh / kg ) | PCI ( G J / ton ) | |
---|---|---|
Brændselsolie til hjemmet (FOD) | 11.7 | 42 |
Kraftig brændselsolie | 11.1 | 40 |
Naturgas | 13.7 | 49,6 |
Kul | 7.2 | 26 |
Brændværdi defineres i forhold til en masseenhed. Densiteten af træ er meget variabel, mængden af frigivet energi pr. Volumenenhed varierer meget, en vigtig overvejelse i betragtning af at træ generelt sælges efter volumen.
I praksis kan man finde værdier af produceret energimængde, der vedrører en enhed af volumen (mængde energi assimileret til en volumenbrændværdi ) af brænde med defineret natur og fugtighed. Nogle eksempler:
Essenser | Gennemsnitlig stereomasse (25% fugtighed) |
"PCI" ( kWh / kubikmeter ) (25% luftfugtighed) |
---|---|---|
Charme | 400 til 500 kg | 1.520-1.900 |
Egetræ | 380 til 480 kg | 1440-1 820 |
Bøg | 350 til 450 kg | 1310-1 680 |
Fyrretræ | 300 til 400 kg | 1230-1 640 |
Fir | 250 til 350 kg | 1.035-1.450 |
For at kunne brænde ordentligt skal træet være tørt, men den resterende mængde resterende vand er aldrig nul. Den resterende fugtighed er enten følsom (nævnte absorberet, det er fraktionen af frit vand ), der har lave bindinger med træmaterialet (ved sammensætningen af saften, kapillariteten , svampeffekten, overfladespændingen ) eller vandbundet ved medium molekylære bindinger kaldet ikke-følsom fugt, adsorberet . Denne mængde fugtighed slår altid en del af brændværdien og den kommercielle tørring standard præcist definerer de resterende luftfugtighed på salg, som er meget ofte langt fra godt respekteret fordi leverandørens lager fase repræsenterer en meget tung belastning. Finansielt aktiv . Det er også almindeligt, at træ ikke sælges klar til at brænde. Under forbrændingen er en del af energien afsat til at fordampe vandet i træet, hvis termiske kapacitet og latente varme er særlig høje. Det grønne træ indeholder mere end halvdelen af dets vægt i vand. Træ beskyttet mod regn i ligevægt med den omgivende luft har et gennemsnitligt fugtighedsniveau på omkring 20%, men denne hastighed afhænger meget af opbevaringsforholdene (mesoklimatisk). I stærkt skovklædte områder med høj hårdttræsproduktion, ofte fugtige klimatiske forhold, når normal gennemsnitlig relativ luftfugtighed normalt 60% (og derover), en tilstand, der ikke er særlig befordrende for den beskyttede tørrefase, og hvor eksponering for vind og direkte solstråling spiller også vigtige roller. De pellets og presset træ klodser sælges til en lavere fugtindhold på 10%, der på trods energi grå væsentligt højere, hvilket giver en mere gunstig økologisk balance , forudsat de opbevares på en særlig tør plads til at forhindre enhver absorption af fugtighed .
Træ med lavere brændværdi (PCI):
Denne brændværdi afhænger lidt af arten eller den del af planten, der overvejes (bark, splintræ osv. ).
”Vi skal fremme apparater med god forbrændingseffektivitet ikke kun for at spare ressourcer, men også for at reducere sundhedsrisici . "
"Det er nu vigtigt [...] at vi, enkeltpersoner, lærer at bruge højtydende apparater korrekt, så denne økologiske opvarmningsmetode ikke bliver et folkesundhedsproblem . "
Vi kan sammenligne de forskellige output af typer trævarme (med "moderne" mener vi et sekundært forbrændingsapparat):
Åbn pejse Åben pejsUdbyttet er mindre end 10% (udbytte under forbrænding. Over et år kan udbyttet være negativt på grund af de betydelige termiske tab, når skorstenen ikke er i brug). Derudover trækkes en stor mængde opvarmet luft ind af pejsen under forbrændingen og udvises ud af huset (mellem 300 og 500 kubikmeter i timen), hvilket yderligere reducerer skorstenens effektivitet.
Kun primær forbrænding finder sted i en sådan pejs, og de uforbrændte gasser går ud i naturen gennem skorstenen. En energieffektivitet på ikke mere end 10% betyder, at 90% af den energi, der kan leveres af brændstoffet, bogstaveligt talt stiger i røg (produkter med ufuldstændig forbrænding ), hvilket er særligt skadeligt for luftkvaliteten (udendørs og indendørs).) Og repræsenterer et reelt spild af ressourcen .
På grund af dets dårlige ydeevne betragtes en åben pejs ikke som en varmelegeme. Mange stater har forbudt brande i disse åbne skorstene.
Pejs med " åben indsats "Forbuddet mod brugen af åbne ildsteder, som er programmeret i visse regioner (især Île-de-France og Rhône-Alpes ), vil have været fortjent at stimulere søgen efter en løsning på dette problem. Dette består i realiseringen af en åben pejs forbedret og lavt forurenende. Det er baseret på princippet om en ”åben indsats” med dobbelt forbrænding skabt af det Grenoble-baserede firma FINOPTIM, hvis koncept er baseret på den unikke og patenterede DCMO-teknologi (Double Combustion in Open Medium). For at opnå dobbelt forbrænding i et åbent miljø er det nødvendigt at være i stand til at bringe iltet luft ved høj temperatur i kontakt med gasser fra den primære forbrænding . Produktet indsættes i ilden uden yderligere arbejde og forårsager en dobbelt forbrænding takket være rør, der passerer under ilden, som opvarmer luften og derefter frigiver det lige over flammerne. Resultaterne er certificeret af Technical Center for Foundry Industries (CTIF).
Frekvensen af frigivet kulilte er fem gange lavere end for en åben pejs, og partikelemissionerne ti gange lavere, men skorstenens gennemsnitlige energieffektivitet (45%) er lavere end for lukkede installationer (mindst 70%).
Andre enhederGenerelt har kedler en signifikant lavere effektivitet end komfurer med den samme teknologi på grund af tilstedeværelsen i pejsen eller i umiddelbar nærhed af pejsen af en kedel, hvis temperatur af sikkerhedsmæssige årsager er mellem 50 ° C og 80 ° C i Normal drift. Selve pejsen sænkes af denne kolde kilde, hvilket reducerer effektiviteten af den sekundære forbrænding.
Udbytte % |
CO g / GJ |
PAH g / GJ |
Støv ( TSP ) g / GJ |
|
---|---|---|---|---|
Åbn pejse | 10 | 70.000 | 2.84 | 7.500 |
Gamle ildsteder og indsatser | 10 | 15.000 | 0,56 | 775 |
Antikke komfurer og komfurer | 40 | 17.500 | 1.5 | 775 |
Gamle kedler | 50 | 14.000 | 0,11 | 500 |
Lukkede ildsteder og moderne indsatser | 70 | 5.700 | 0,14 | 243 |
Moderne komfurer og komfurer | 70 | 5.700 | 0,14 | 243 |
Moderne kedler i klasse 3 | 75 | 1.300 | 0,05 | 27 |
Udbytte% | Maksimalt nyttigt varmepotentiale% |
Finstøv ( PM10 ) g / GJ |
|
---|---|---|---|
Små kedler | 75 | 75 | 50 |
Små flisekedler | 80 | 80 | 90 |
Små pillekedler (pellets) | 85 | 85 | 30 |
Automatisk kedel med filter | 80 | 80 | 5 |
Apparatets autonomi er den periode, hvor det kan fungere uden ny brændstoftilførsel uden ekstern indblanding.
Type | Autonomi |
---|---|
Åbn ildsted | et par timer |
Indsæt, lukket ildsted | et par timer |
Vedovn | et par timer |
Klassisk pellet komfur | 12 til 72 timer |
Masse komfur | 12 til 24 timer |
Type | Autonomi |
---|---|
stigende forbrænding | mere end 4 timer |
vandret forbrænding | mere end 4 timer |
omvendt forbrænding | mere end 6 timer |
turbo | mere end 6 timer |
med hydroakkumulering | i henhold til størrelsen |
Type | Autonomi |
---|---|
Kedler blodplader og granulater | afhængig af lagerkapacitet (generelt i hele opvarmningssæsonen) |
Kilde: Det franske miljø- og energistyrelsesagentur (ADEME), s. 4, 9, 12
Kemisk element | Procentdel (%) |
---|---|
Kulstof (C) | 49,8 |
Oxygen (O) | 43.1 |
Brint (H) | 6.2 |
Kvælstof (N) | 0,2 |
Mineralske elementer ( Ca , K , Mg ) | 0,7 |
Uanset arten er den gennemsnitlige grundsammensætning af træ som følger:
Mineralelementerne klor og svovl er generelt ikke til stede i naturligt (ubehandlet) træ.
Træsorter klassificeres i to hovedfamilier efter deres tæthed:
Boligopvarmning har ofte et vigtigt aspekt af flammespejlet, og de fleste installationer mangler stadig et varmelagringssystem ( hydroakkumulering , masserede komfurer ), hårdt hårdttræ er traditionelt det mest populære til denne anvendelse, med undtagelse af kastanjen, som kræver brug af en firewall som det eksploderer og gnister, når det brændes.
Blødt hårdttræ og nåletræ brænder hurtigere. Hvis de opbevares forkert, nedbrydes de hurtigt. De værdsættes alligevel for deres høje forbrændingstemperatur, hvilket forbedrer enhedernes effektivitet og muliggør en hurtig temperaturstigning:
Brændværdien er angivet for et lige volumen og for den samme fugtighedsgrad på basis af bøgens brændværdi (vilkårligt fastsat til værdien 100).
Benzin | Brændkraft |
---|---|
Charme | 110 |
Bøg | 100 |
Aske | 97 |
Robinia | 97 |
Egetræ | 96 |
Alm | 96 |
Birk | 93 |
kastanje | 89 |
Sycamore ahorn | 84 |
Lærke | 84 |
Skots fyr | 78 |
Lime træ | 76 |
Sort or | 71 |
Gran | 68 |
Hvid gran | 64 |
Weymouth Pine | 60 |
Euramerikansk poppel | 60 |
Aspen poppel | 60 |
Bemærk: Vi har ofte læse, især på internettet, er det ikke anbefales til brug lagre af vin til opvarmning, fordi det ville producere for meget varme.
Selvom det ikke anbefales at bruge vinstokke til opvarmning, ikke for deres for store brændværdi (ret standard med 3 kWh / kg ), men for deres høje kemiske indhold (især arsen ) på grund af de mange behandlinger, der anvendes på vinstokke. Af samme grunde anbefaler vi ikke at grille på vinstokke.
Dette er den traditionelle anvendelse, der anvendes i næsten alle gamle husholdningsapparater. For moderne apparater har brugen af træstamme ofte lavere ydelse end træflis- eller pelletsapparater. Desuden er det muligt at anvende tilstrækkeligt tørt brændsel (dette gælder også for chips eller pellets), eller manuelt justere luftindtag, som har bevirke en atmosfærisk forurening ( støv , PAH'er). , Osv ). Dette brændstof kræver dog mindre forarbejdning. I Frankrig ifølge Ademe (2019) Loggen bruges stadig til næsten 90% af brændetømmer, langt foran pellets (9%) og rekonstituerede briketter og chips (1%).
For at begrænse emissioner af forurenende stoffer under afbrændingsloggene anbefaler Federal Office for the Environment Switzerland og Agency for Environment and Energy Management French at dreje fokus fra toppen. Ilden brænder derefter ned som et lys . Sammenlignet med bundfyring finder denne forbrænding sted langsommere med mindre røg og kan styres bedre under hele processen. De resterende gasser findes i glødelampen og forbrændes næsten fuldstændigt. Denne metode er egnet til varmeapparater logs med evakuering af restgas fra toppen ( skorstene , komfurer til træ , komfur skorstene , akkumulerende ovne ).
Tændingen af den lave resten anbefales til opvarmning af træet til at sænke forbrænding med produktion af restgas fra bunden ( boiler logs , komfur centralvarme , komfurer fajance ).
For at opnå en optimal effektivitet af disse metoder skal andre anbefalinger overholdes, herunder:
Andre anbefalinger er specifikke for hvert varmesystem:
Overlegen fyrfyrede fyringsovne, centralvarme og kakkelovne :
Vedkedler :
Dette er træflis i chips på ca. 3 × 2 × 1 cm. Dette har fordelen ved at blive brugt i automatiske kedler og eliminerer derfor begrænsningen af manuel belastning ved hvert udbrud. Derudover betyder kravene til disse chips, at træet skal være tørt (fugtighed <20%), hvilket forbedrer forbrændingseffektiviteten. Vi skelner mellem:
De piller , undertiden kaldet " piller " i henhold til det engelske ord, er små cylindre af en få mm opnået ved at komprimere savsmuld efter at reducere det til pulver. Denne proces kræver en industriel installation, men giver et meget tørt brændstof (fugtighed i størrelsesordenen 5%) og har derfor en høj brændværdi (PCI på 4,5 kWh / kg ). Dens ydeevne gør det til et brændstof, der er bedre egnet til mindre indenlandske installationer på grund af et reduceret lagervolumen sammenlignet med blodplader. Derudover giver denne særlige form af brændstoffet det stor flydende virkning, så automatiske pillekedler kan tilføres ved hjælp af to forskellige processer: et ormekstraktionssystem eller et sugesystem. Sugesystemet er mere fleksibelt end skrueudtrækningssystemet. Det mindre flydende brændstof i automatiske oblatkedler tillader kun skrueudtrækningssystemet. Disse pellets kan også bruges i specifikke ovne med fremragende ydeevne.
Det kan bemærkes, at der er briketter, også kaldet fortættede træstammer eller kompakte træstammer (E. Carcano, # Bibliografi , s. 44 ) fremstillet med en lignende proces, som kan bruges i konventionelle ovne.
De granulat kan også produceres lokalt i små virksomheder (tømrere, træ hus bygherrer, etc.), der ønsker at forbedre deres affald til lokale kunder. En ny proces udviklet af Oliotechnology gør det muligt at fremstille granulater ved at hamre (opfindelsespatent nr. 09 51338). Under fremstillingen følger der en fordampning af vandet, der er i biomassen. Et dehydreret granulat produceres derfor, mens det sparer betydelige energibesparelser under tørringsfasen. Grønt savsmuld kan tørres ved 25% fugtighed snarere end 10-12%, som i en standard "pelleteringsmiddel". Lokal produktion gør det muligt at eliminere forurening forårsaget af transport af råmaterialer og granulater over hundreder af kilometer til forbrugeren.
Det skal dog bemærkes, at granulaterne er mere modtagelige for fugtighed, at de absorberer meget lettere end chipsene og så meget desto større. Derudover nedbryder fugt dem hurtigt, hvilket ikke er tilfældet med træstammer eller trombocytter (sidstnævnte tørrer langsommere end træstammer, men mister ikke deres integritet, som det gør tromler). De skal derfor opbevares i et meget tørt rum.
Andre formerVi kan tale her om alle afvisninger: bark, gamle paller osv. forudsat at træet er sundt. Dette vedrører generelt større kedelrum.
Flis og fliser, savsmuld og spåner, granulater er fragmenteret træ.
Partikelstørrelsen af det fragmenterede træ har indflydelse på forbrændingen. For fine partikler flyver væk i luften og røg strømmer uden at have haft tid til at brænde helt.
Træstøv klassificeres af IARC i gruppen af visse kræftfremkaldende stoffer til mennesker .
"Bødeniveauet" (træpartikler mindre end 1 mm ) i brændstoffet skal have tendens til nul og må aldrig overstige:
og til pelleten
Det føderale miljøkontor (Schweiz) henviser til "vanskeligheden ved at omdanne faste brændstoffer til varme uden at producere støv ".
Træproblemet er beskrevet i disse termer af en videnskabsmand fra LGGE (Frankrig), en bidragyder til det europæiske Carbosol-program :
”Jo større molekylerne er, jo mere forurener de; under disse forhold er træ (i form af træstammer ) derfor det værste brændstof, fordi ilden forårsager ufuldstændig forbrænding, pyrolytisk, især på hjertets niveau, som frigiver store molekyler. Til sammenligning, forbrænding af 1 kg af brænde forurener så meget som forbrænding af et ton af dieselolie til biler”. Forværrende faktorer: træ af dårlig kvalitet (især grønt eller utilstrækkeligt tørt træ eller "snavset" træ) frigiver endnu mere forurenende stoffer; se også afsnittet Applikationer .Dette er tilfældet med skorstensbrande (i en åben ildsted) . I Île-de-France bidrager f.eks. Trævarme med 23% til den samlede PM 10- emission , "dvs. lige så meget som vejkøretøjernes udstødning" . Åbne ildsteder "udgør mere end halvdelen af disse emissioner på grund af træopvarmning" og derudover "Åben ildsted er ansvarlig for en stigning i luftforureningen inde i boligen, hvor træet brændes" .
”Så længe de [disse pejse] bruges som backup, en aften fra tid til anden, stadig går, men når de kører kontinuerligt, øger det den økologiske balance af træopvarmning med hensyn til PM- emissioner og andre. fra (dårlig) træforbrænding ”(E. Carcano, # Bibliografi , s. 26 ).
Problemer med ydeevne og brug af brændeovneEn åben pejs kan ikke betragtes som et egnet opvarmningsmiddel i betragtning af den lave effektivitet og dens konsekvenser for luftkvaliteten.
For gamle eller dårligt anvendte trævarmer kan også forurene enormt. Som angivet i applikationsafsnittet viser en CSTB- undersøgelse , at en indsats, der fungerer ved reduceret hastighed (så er der kun primær forbrænding tilbage ), kan multiplicere forurenende emissioner med seks eller syv sammenlignet med den nominelle hastighed. Dvs. det forurener næsten lige så meget som en åben ildsted.
ForbedringProblemet med træ, et fast brændsel, kan i vid udstrækning løses på to forskellige måder:
En ufuldstændig forbrænding skaber uforbrændt involveret i luftforurening .
Produkterne dannet af ufuldstændig forbrænding af træ er hovedsageligt:
Ufuldstændig forbrænding producerer også nitrogenoxider (NO x ). Detaljer findes i afsnittet " Forholdet mellem kvælstofoxidemissioner og uforbrændte emissioner ".
Ekskl. CO 2, to andre drivhusgasser , metan (VOC) og dinitrogenoxid (N 2 O, familie af NO x ), dannes også.
Korrelation mellem kulilte og kulstofholdige partiklerOvervågningen af CO-emissioner gør det muligt at kvalificere forbrændingskvaliteten og estimere de samlede mængder faste uforbrændte materialer (PM) ud fra en korrelationsformel.
Formel for CO - støvkorrelation: PM = partikelemissioner i mg / Nm 3 ved 13% O 2 CO = CO -emissioner (% af dampmængden ved 13% O 2) Reduktion af uforbrændte Faktorer, der påvirker uforbrændte emissioner - 4 T-regelGenerelt reduceres uforbrændte emissioner, når forholdene i ovnen er gunstige for oxidationsreaktionerne .
Et apparat med god forbrænding effektivitet reducerer uforbrændte emissioner, på betingelse af, at det anvendes korrekt (se for eksempel tilfældet med et apparat mærket Green Flame og af en EPA -certificeret brændeovn i ” Primary forbrænding afsnittet” ).
Optimering af forbrænding resulterer i mindre brændstofforbrug og sparer ud over mindre forurening ressourcer (se f.eks. Denne CSTB- undersøgelse , f.eks. Korrekt anvendelse af forbedrede ovne i udviklingslande).
Manuel tilførselProblemet med risikoen for ufuldstændig forbrænding opstår først og fremmest med manuelle fødeanordninger ( loganordninger ).
Annonceret ydeevne og ydeevne blandt brugerneDisse træforbrændingsudstyr, inklusive de mest effektive, er ikke immune over for risikoen for ufuldstændig forbrænding; enhedernes ydeevne er etableret under meget præcise forhold, ofte ikke særlig repræsentative for de reelle forhold for de fleste brugere.
“Brændtestene til EPA- certificering er lavet med 2 x 4 ″ Douglas fyrplanker med 1,5 ″ luftrum omkring hvert stykke træ under veldefinerede trækforhold (f.eks. En skorsten 15 fod høj). Generelt organiserer producenterne sig for at sikre, at deres produkter leverer den bedst mulige ydeevne under de anvendelsesbetingelser, der er fastsat af EPA . Disse betingelser er ikke repræsentative for de fleste brugeres. "De schweiziske føderale tjenester er også meget forbeholdne med hensyn til enhedernes faktiske ydeevne, når de bruges af enkeltpersoner.
Der skal sondres mellem almindeligt anvendte uafhængige apparater (log-enheder: klassisk komfur, lukket ildsted, indsats , komfur ), som testprotokollen er den samme for (E. Carcano, # Bibliografi , s. 89, 90 ) og en bestemt type brændeovn, opbevaringsovn ( termisk energi ) eller masseavn (nogle modeller kan også bruges med træpiller ).
Klassisk uafhængig enhed Tænding og tilsætning af træ forårsager generelt høje emissioner. Disse stadier af forbrændingsprocessen tages ikke i betragtning i laboratorietestprotokoller for at bestemme enhedens ydeevne. Emissioner kan beregnes på tidspunktet for maksimal forbrænding. I praksis har brugeren en tendens til næsten at lukke for lufttilførslen for at reducere varmetabet gennem skorstenen, hvilket resulterer i høj forurening. Denne fremgangsmåde tages heller ikke med i laboratoriet, og de opnåede resultater "svarer slet ikke på faktisk brug" . Masse komfur Testprotokollen er meget strengere. Hele forbrændingsprocessen testes inklusive tænding. Derudover er det næsten unødvendigt at reducere lufttilførslen med en opbevaringsovn. "Resultatet vil være meget sammenligneligt med (de) folk kan komme derhjemme . "Se også afsnittene Anvendelser og tilfælde af masseavn .
Automatisk tilførte apparater (automatiske kedler og pilleovne ) er de mest pålidelige, især pelletsapparater (forudsat at der kun anvendes certificeret kvalitetsgranulat ( pellets ), og at enhver fugtoptagelse undgås. Brændbar):
Kilder: Agenturet for miljø- og energistyring (ADEME) og Bois Énergie 66 . En kedel leverer centralvarme og radiatorer , muligvis en varmtvandsbeholder til boliger eller et andet hydraulisk returnetværk ( f.eks. Gulvvarme ).
Naturligt træk og tvunget trækTømmerkedler er den ældste version af trækedler. De er kendetegnet ved deres forbrændingstilstand og den måde, hvorpå luften kommer ind i pejsen: træk. Det kan være naturligt eller tvunget ved hjælp af en ventilator. Det "naturlige udkast" implementeres ved hjælp af tre teknikker:
”Tvungen træk” omvendte forbrændingskedler er mere effektive, fordi de er mindre tilbøjelige til problemer med skorstenstræk. Disse kedler, kaldet "turbo", er udstyret med en turbin-ventilator, der introducerer forbrændingsluften eller en udsugning, der suger røgene.
→ [Repræsentation af tvungen udkast]
Kedlen er forbundet med en stor vandtank, der lagrer den overskydende varme, der leveres af kedlen. Hydroakkumuleringstanken eller buffertanken gør det muligt for kedlen at køre med fuld effekt uden overophedning i huset.
Uden opbevaringstank Forbrænding, reguleret i henhold til varmekravene, er uregelmæssig og ledsages af betydelig luftforurening . Autonomien er begrænset, ydeevne middelmådig og lastning, vedligeholdelse og rengøring er hyppigere. Med opbevaringstank Varmen akkumuleret i tanken returneres efter behov. Afhængig af kedelkraften, tankens størrelse og udetemperaturen kan autonomien variere fra 12 timer til 48 timer. Kedlens fulde kraftdrift øger dens levetid og forbedrer dens effektivitet. Hydroakkumulering er især velegnet til f.eks. Opvarmning ved lav temperatur via et opvarmet gulv .Kilder: Emmanuel Carcano ( # Bibliografi ) og Biomasse Normandie. Genindvinding af brændstoffer som flis eller pellets gør det muligt at løse de problemer, der er forbundet med brugen af træstamme - forudsat at pellets opbevares permanent tørre, fordi fugt nedbryder dem. Disse nye brændstoffer har god ”fluiditet”, som gør det muligt at automatisere kedlernes drift og opnå brugerkomfort svarende til den, der opnås med kedler, der brænder fossile brændstoffer. Organiseringen af kedlen og dens tilbehør ligner meget den i et kollektivt træfyret kedelrum .
Pille- og pillekedlerDriftsprincip :
Fordelen ved disse kedler er deres evne til at blive fodret med alle slags biomassebrændstoffer : chips, pellets, træflis, kirsebær- eller abrikoskerner, miscanthus osv. Dette gør det muligt i landdistrikterne at styre deres forsyninger i henhold til tilgængeligheden af ressourcen.
Indsatser, lukkede ildsteder, ovne (med ved eller piller ) og ovne (også med ved eller piller - jf. ADEME , s. 10, 12 -) kaldet "hydrauliske" eller " kedler " kan ligesom kedlerne levere centralvarme netværk . Dette udstyr oplever fornyet interesse med nye konstruktionsstandarder, især i bygninger med lavt forbrug (BBC), hvor energiforbruget til opvarmning er meget lavt. Systemer som ovne og kedelindsatser er perfekt egnet til at levere varme eller endda varmt vand til hele hjemmet.
Varmen leveres af en træ- fyret fyrrum kan bruges i kollektive boliger , den tertiære sektor og varmenet i by- og landdistrikter . Som med de enkelte varmeapparater er det vigtigt at vælge brændstof. Kollektive kedler accepterer alle typer træ, men fugtighedsniveauet er altid foreskrevet af producenten og skal respekteres. Træfyrede kedler er fuldautomatiske og fungerer på samme måde som andre energier. Men det er mere komplekst at oprette et fyrfyret fyrrum, det er nødvendigt at iværksætte en gennemførlighedsundersøgelse . Flere europæiske lande (Tyskland, Østrig, Danmark, Finland, Frankrig, Sverige, Schweiz) har allerede skabt mange træfyrede kedler, der betjener kollektive bygninger eller varmeanlæg.
Biomasseressourcer, der kan bruges i kedelrummetLangt størstedelen af brændetøm forbruges stadig i form af træstammer, men træstamme kræver betydelig håndtering og er især udsat for risikoen for ufuldstændig forbrænding, der genererer forurenende stoffer . Ud over træstammer til husholdningsbrug kommer træenergi i meget forskelligartede former, som til fælles har deres vanskeligheder med at finde afsætningsmuligheder: bocage og skovbrugsrester, savsmuld, bark, træ "i slutningen af dets levetid", også kaldet "skrottræ" ( brugte paller, kasser og kasser, gamle møbler osv.). Dette træagtige affald kan genvindes ved at brænde det i automatiske kedelrum i stedet for at eliminere det under miljøskadelige forhold (opgivelse i skoven, åben brænding , losseplads ). De aske af brændt træ i kedler kan genbruges i landbruget .
De biomasseressourcer , der kan bruges i kedelrum, findes således i mange former:
Moderne kollektive fyrrum , der overvåges og vedligeholdes, har mange fordele i forhold til individuel opvarmning : samling af ressourcer og brændstof; omkostningerne ved installationen afskrives lettere, når der er flere brugere; teknikkerne (automatisering, brug af filtre til at ryge udfører) tillader bedre kontrol af visse parametre, såsom emission af forurenende stoffer .
Det schweiziske føderale miljøkontor (FOEN) kommenterer således nytten af kedelrum til bevarelse af luftkvaliteten. ”I stedet for at drive mange små opvarmningsanlæg uden et filtersystem tilrådes det at opmuntre til opførelse af træfyrede anlæg, der har meget effektive røggasrensningssystemer , har god effektivitet og som drives professionelt. ". En lignende kommentar kan findes på side 3 i en resumé, der findes på webstedet for Ministeriet for Økologi (Frankrig): "[...] at begrænse forurenende emissioner fra anvendelse af biomasse , bør tilskyndes til anvendelse af træ energi i anlæg i" kollektive "eller" industrielle " sektorer med en varmeeffekt på over 2 M W . På grund af deres størrelse har disse installationer den fordel på den ene side, at de fra et økonomisk synspunkt tillader implementering af effektive forureningsbekæmpelsesindretninger , såsom elektrostatiske filtre eller posefiltre, og på den anden side har en højere output end for små enheder. Det skal også bemærkes, at disse anlæg er omfattet af anvendelsesområdet for reglerne om klassificerede anlæg , og at de vil være genstand for regelmæssig kontrol af uafhængige organer, som vil gøre det muligt at sikre, at deres miljømæssige præstationer respekteres ”. Prioritere udviklingen af træenergi i de "kollektive" områder og "industrielle" blev foreslået i marts 2006 i slutningen af en rapport fra samme ministerium, som i rapporten "Luft og atmosfære" Chantier nr . 33 i Grenelle-miljøet i Marts 2008. Eksempler på præstationer Frankrig Siden 2012 har byen Orléans haft to biomassekedler, hvoraf den ene nord for byen har en effekt på 37 M W koblet til et 18 km varmenet , der forsyner 12.000 boliger med varme. Tekniske ark i [PDF] -format til biomassekedler kan downloades fra siden " Biomass energy Île-de-France ". I midten af 2017 meddelte det 26,5 MW kedelanlæg til biomasse i Saint-Denis (Seine-Saint-Denis), at det ville imødekomme varme- og varmtvandsbehovet i omkring 40.000 boliger og kontorer i byen og nabokommunerne. Schweizisk Tre eksempler på ”fjernvarmenet” ( CAD ): et netværk med tre Flis kedler , et kraftværk, der består af en træ-fyret fyrrum og en gaskedel derudover og en tredje CAD installation i dobbelt træ kedel (brændstof: gammelt træ, skovtræ, resterende træ) med en oliefyret kedel derudover. Østrig Byen Güssing har et af de største varmenetværk, der kører på biomasse . Energien leveres af to biomassekedler med en kapacitet på 3 og 5 M W . Fjernvarmenettet omfatter to kredsløb af en samlet længde på 14 km ved en temperatur på 90 til 110 ° C . Mere end 300 familier drager fordel af dette varmenet samt alle byens samfund - skoler, planteskoler, hospitaler - og visse industrier (f.eks. Trætørringsfaciliteter). Med ikrafttrædelsen af fjernvarmesystemet er luftkvaliteten i byen forbedret betydeligt.Type problem | Før indvielsen af fjernvarme til biomasse |
Efter trådt i funktion fjernvarme biomasse |
Procentreduktion
i emissioner |
---|---|---|---|
Kuldioxid CO 2 | 6.650.000 kg / år | 250.000 kg / år | NS. 96% |
Svovldioxid | 6.980 kg / år | 280 kg / år | NS. 96% |
Kulilte (CO) | 16.900 kg / år | 2.870 kg / år | NS. 83% |
Kulbrinter (C x H y ) | 1.530 kg / år | 610 kg / år | NS. 60% |
For at optimere brugen af træenergi og dens indvirkning på miljøet er det gamle princip om forgasser (omdannelse af træ til syntesegas) genstand for forbedringsarbejde.
Kombiner fordelene ved træenergi og fordelene ved naturgas uden deres ulemper"I øjeblikket er opvarmning til træ - langt den vigtigste teknologi til brug af træ. Imidlertid er dets bidrag til forurening meget højt sammenlignet med andre brændstoffer (især med hensyn til fine partikler ). I lyset af denne observation rejser spørgsmålet sig udviklingen af nye teknologier, der kan udnytte den ressource, som træ repræsenterer, optimalt. Med "optimal" mener vi, at træet skal have den højest mulige effektivitet, mens det har lave forurenende emissioner , når det bruges som primær energi til de endelige energiformer, der kræves i fremtiden. Den forgasning af træ og forberedelsen af den resulterende gas - af en kvalitet svarende til den i naturgas - gør det muligt at opfylde ovennævnte kriterier: i virkeligheden, gør det muligt at opnå en høj effektivitet omdannelsen, mens anvendelsen gas kan udføres på en decentral måde , mens der kun afvises få forurenende emissioner (f.eks. i betragtning af hele driftskæden reduceres emissionen af fine partikler med en faktor på 50 til 100). Derudover tillader denne teknologi også slutbrug inden for transport ( naturgaskøretøjer ) og elproduktion . "
[GNS fra træ - Paul-Scherrer Institute - Informationstekst til medierne, s. 1 ].
Principper for konvertering Anvendelige materialerDette vedrører hovedsageligt billig skovtræ af lav kvalitet, træaffald fra træforarbejdningsindustrien, ubehandlet byaffald, der er tilgængeligt i genbrugscentre , husholdnings- eller kommunalt træaffald (beskæring osv.) Osv.
Forberedelse af råmaterialeDet er nødvendigt, hvis det er nødvendigt, at fjerne de fremmede stoffer (metaller, sten ...). Råmaterialet gennemgår således forskellige indledende behandlinger: sortering, formaling, magnetisk adskillelse ... derefter tørring inden opbevaring.
ForgasningTræet forgases ved høj temperatur (800 - 900 ° C ) med vanddamp. Resultatet er en blanding ( trægas ) indeholdende hovedsagelig dihydrogen (H 2), kulilte (CO), kuldioxid (CO 2) Og methan (CH 4).
GasrensningDen opnåede gas indeholder urenheder, som skal fjernes.
MetaneringDen består af den katalytiske omdannelse af dihydrogen (H 2) Og carbonmonoxid (CO) til methan (CH 4). Processen er baseret på lignings-balance reaktion :
(i nærværelse af en nikkel -katalysator ) Rengøring af gasblandingenDet er nødvendigt at fjerne CO og H 2rester og adskiller det meste af CO 2til stede i blandingen. Resultatet er en "syntetisk naturgas" (GNS), der opfylder de nødvendige standarder for dens indsprøjtning i naturgasnetværket. Dokumenter vedrørende omdannelse af træ til metan findes på to schweiziske anlæg.
Energi- og miljøfordeleDenne organiske GNS (udtrykket "bio", som f.eks. Præfikset "bio" i biobrændstof , indikerer at GNS kommer fra biomasse ) kan erstattes eller blandes med fossil naturgas . Den kan bruges både til opvarmning og som brændstof eller som en kilde til elektricitet . Ligesom træ er det en lokal, vedvarende energi med en neutral balance for CO 2 -emissioner.og det bidrager til energiuafhængighed. Ligesom naturgas er forbrændingen af dette GNS ikke særlig forurenende. Problemet med forurenende emissioner fra træbrændstof løses således optimalt uden dyre filtre . Rentabel produktion af dette GNS kræver store mængder billigt træ. Østeuropa har et meget interessant potentiale på dette område.
De vigtigste hovedpersonerI Schweiz: Paul-Scherrer Institute (PSI), som udviklede princippet om denne produktion. I Østrig: det tekniske universitet i Wien . I det østrigske distrikt Güssing afprøver et schweizisk-østrigsk konsortium et demonstrationsinstallation til produktion af dette GNS. Den opnåede gas består af 98% methan.
En model, der emuleresI slutningen af juni 2009 indviede Güssing kommune det første produktionsanlæg til syntetisk naturgas fra træ. Denne innovative løsning vækker interesse for europæiske energigiganter (et kraftværk 20 til 25 gange større end Güssings planlægges i Sverige ). Begivenheden blev rapporteret i medierne. Nye projekter dukker også op andre steder, især i Tyskland og Frankrig . Dette er f.eks. Tilfældet med GAYA- projektet
Den CIRC øjeblikket klasse emissioner indre kilde på grund af boligområder forbrænding af biomasse (for det meste træ) i gruppen sandsynlige kræftfremkaldende hos mennesker (gruppe 2A).
Hjemmeforbrænding inkluderer opvarmning og madlavning af mad .
Der er kun etableret en sikkerhed: indenlandsk forbrænding af biomasse (hovedsageligt træ ) forårsager lungekræft inde i hjemmet.
Oprindelsen af denne klassificering er eksponeret i "Volume 95", der blev offentliggjort i 2010 af IARC.
Dette vedrører faste brændstoffer, der bruges til madlavning eller opvarmning ( kul og biomasse ), især i dårligt ventilerede rum.
Bortset fra risikoen for lungekræft har røg fra træ ( trærøg på engelsk), agent forbundet med disse emissioner, en række alvorlige risici, hvis ikke påviste effekter i niveaucellen .
Dataene, der førte til klassificeringen af indendørs kildeemissioner fra husholdningens biomasseforbrænding i gruppe 2A, inkluderer: (I) tilstedeværelsen af polycykliske aromatiske kulbrinter og andre kræftfremkaldende forbindelser i trærøg, (II) bevis for trærøgs mutagene natur og (III) de multiple undersøgelser, der viser cytogenetisk skade hos mennesker, der udsættes for trærøg ( s. 307 ).
Husholdningsrøg udgør en alvorlig sundhedsrisiko for omkring 3 milliarder mennesker, der tilbereder deres mad og opvarmer deres hjem ved hjælp af biomasse og kulbrændstoffer .
Udendørs luftforureningIARC meddelte torsdag 17. oktober 2013, at han klassificerede udendørs luftforurening som et bestemt kræftfremkaldende middel (gruppe 1) for mennesker, uanset hvilken region i verden hvor man bor. Ifølge IARC er der "tilstrækkelige beviser" for, at udsættelse for udendørs luftforurening "forårsager lungekræft" . Blandt de vigtigste kilder, der bidrager til kræftfremkaldende karakter af denne forurening, nævner IARC boligopvarmning og madlavning . Den "partikler" ( suspenderede partikler , partikler - PM i engelsk ), "en vigtig del af luftforureningen udenfor" blev vurderet separat og er også blevet klassificeret som kræftfremkaldende for mennesker (gruppe 1).
Forbrænding af træaffaldTilsmudset træaffald (malet, imprægneret osv.), Der er forurenet med forurenende produkter eller behandlet med biocider og / eller flammehæmmende produkter såsom borsalte (træ klassificeret B eller C i Frankrig) kan bruges i cementværker eller i nogle få specialiserede fyrrum, der er udstyret med tilstrækkelig filtrering, som i Frankrig siden 2014 i den første store træaffaldskedel, bygget på “kemisk platform Roussillon”; dette er en 21 MW Leroux & Lotz kedel producerer 200.000 tons / år af damp og acceptere 60.000 tons / år af træ-affald af alle klasser - samt affald fra papir pulpere - til en hastighed på 15% biomasse dækning. Investeringen var 20 millioner euro.
For at foretage forbrændingsberegningerne anvendes følgende sammensætning:
50% kulstof , 44% ilt og 6% brint (se #Gennemsnitlig grundsammensætning af træ ).Under disse forenklede forhold er produkterne af fuldstændig forbrænding af træ kun kuldioxid (CO 2) Og vand (H 2 O).
Andre produkter findes i dampeneUnder fuldstændig forbrænding findes andre forbindelser i dampene:
Den brændselskilden af nitrogenoxider afledt fra oxidationen af nitrogen indeholdt i træet i form af aminer og proteiner , kvælstofforbindelser nødvendig for væksten af træet.
Generelt genererer trævarmerne mere kvælstofoxider (NO x ) emissioner pr . Produceret energi end fyringsanlæg, der kører på fossile brændstoffer . Se også tabellen "Sammenligning af emissionsfaktorer til træopvarmning med dem til opvarmning med fyringsolie, naturgas og kul" i afsnittet Metropolitan France .
Nedbrydningen af kvælstofholdige stoffer i træet i pejsen producerer NH 3- molekylerog HCN (se fuldstændig forbrænding ) kaldes " kvælstof forstadier ". Derefter kan to typer af evolution observeres:
For eksempel i tilfælde af NH 3, de to konkurrerende ligningsligninger i fokus er:
(1) (2)Enhver faktor, der har tendens til at fremme reaktion (1), vil føre til en stigning i "brændbare NO" -emissioner.
Omvendt vil enhver faktor, der favoriserer reaktion (2), gøre det muligt at begrænse disse emissioner.
Faktorer, der påvirker NOx-emissioner Brændstofets kvælstofindholdFaktoren med størst indflydelse på NO x -emissioner fra biomasse kedler er nitrogenindholdet i brændstoffet.
Brændstoftype | Masseindhold af nitrogen over vandfri |
Brændstoftype | Masseindhold af nitrogen over vandfri |
---|---|---|---|
Bøg plade | 0,3 | Blødt træflis | 0,3 |
Eg vaffel | 0,3 | Miscanthus | 0,3 |
Hvede halm | 0,3 | Eg bark | 0,5 |
Klasse A træ | 0,5 | Kolber af majs | 0,6 |
Hamp briketter | 1.0 | Kort rotation coppice | 1.3 |
Destilleri rester | 1.6 | Malende pellets | 2.1 |
Jo større overskydende luft, jo mere foretrækkes oxidationsreaktionerne af nitrogenforløberne (se Mekanisme for dannelse ) til NO. Omvendt for lille luftoverskud, reaktioner disse forstadier til N reduktion 2 , ved carbonhydrid eller af NO, foretrækkes.
Enhver foranstaltning, der favoriserer oxidationsreaktioner, gør det muligt at begrænse dannelsen af NO x .
Iscenesættelse af forbrændingIdeel forbrænding set fra NO x- emissioner bør finde sted:
I praksis under udtrykket nitrogenoxider (NO x ), monoxid ( NO ), dioxid ( NO 2)) Og protoxide ( N 2 Onitrogen). Dinitrogenoxid er dannet i hjem, der opererer ved temperaturer under 950 ° C .
Som den komplette forbrænding udsender den ufuldstændige forbrænding af træ NO x, men i proportioner, der falder, når den uforbrændte koncentration stiger.
”For det meste forbrændingsudstyr er der et forhold mellem NO x- koncentrationen i røggasserne og den uforbrændte koncentration (CO, sod osv. ). Disse to størrelser udvikler sig i modsatte retninger ”( s. 17 ).Ifølge de schweiziske føderale kontorer for miljø og energi ( FOEN og SFOE) udsender automatiserede varmelegemer i perfekt funktionsdygtig tilstand, hvor forbrændingen næsten er fuldstændig , kun lidt sod , men de er på den anden side oprindelsen til "relativt tæt emissioner "af fine mineralpartikler . "Disse partikler trænger ind i lungerne og er derfor ikke uden risiko, men de betragtes ikke desto mindre som mindre sundhedsskadelige end sod."
Tjenester Cantonal Swiss energi og miljømæssig stress, træ automatisk indlæsning kedel (boiler granulat opvarmningsrum blodplader ) transmitterer "meget mere" af partikler PM 10 og nitrogenoxider NO x end en olie- kedel : "Smoke filter anbefales kraftigt, og selv obligatorisk afhængigt om kraften i installationen og distriktet " .
De betydelige emissioner af partikler under forbrændingen af træpiller er også fremhævet i Quebec af ALAP .
Renovering af en flåde af husholdningsapparaterI Frankrig fører renoveringen af husholdningsapparaterne, hvilket resulterer i lavere uforbrændte emissioner , til en reduktion i partikelemissioner og højere kvælstofoxidemissioner sammenlignet med den nuværende situation.
Katalytiske ovneFor at opnå fuldstændig forbrænding skal tre betingelser være opfyldt: høj temperatur, tilstrækkelig ilt (fra luften) og tid til, at forbrændingsgasserne brænder inden afkøling.
Katalytiske ovne udnytter det naturlige fænomen at sænke antændelsestemperaturen for flygtige biprodukter, når de anbringes i nærværelse af visse stoffer, der fremmer oxidation, såsom palladium eller platin (dette princip anvendes i potte katalysatorer ). For at øge kontaktfladerne mellem røggasserne og katalysatormaterialet tvinges de uforbrændte gasser fra den primære forbrænding til at passere gennem en keramisk belagt " bikagestruktur ", hvor de "genforbrændes". Keramikken gør det muligt at absorbere mere den termiske energi, der produceres af de brændende stammer, der er placeret nedenfor. Antændelsestemperaturen for flygtige stoffer sænkes fra 475 ° C til ca. 260 ° C , en temperatur, som brændeovne er i stand til at opretholde i længere tid end dem nær til 500 ° C .
Enheden forsyner de katalytiske anordninger med en mere komplet forbrænding, mens den fungerer ved en langsom forbrændingsregime . Den katalyse reducerer bøder men ikke PAH . Katalysatorens effektivitet forringes over tid (især på grund af den gradvise tilsmudsning af cellerne i bikagen), hvilket resulterer i en stigning i emissionerne. Fouling er desto hurtigere, jo mere uegnet eller brændstof af dårlig kvalitet (snavset eller for vådt) brændes. En stor temperaturforskel (meget varm ild efterfulgt af en meget koldere ild) kan revne keramikken eller reducere dens metalliske belægning, hvilket fører til et tab af katalysatorens effektivitet. Det skal derfor udskiftes efter et bestemt tidsrum. Derudover udsender katalytiske ovne flere partikler end en konventionel komfur i starten og slutningen af forbrændingen, hvor katalysatoren derefter ikke er varm nok.
Tilfælde af masserovneDen masseovne træ log (nogle modeller også arbejde med træpiller) kaldes også "ovne inerti " eller "lagervarmere" (af termisk energi ).
Af ildfaste i hjemmet, hvilket forårsager en stigning i den gennemsnitlige forbrændingstemperatur, som steg fra 600 ° C til 900 ° C . Jo højere temperaturen er, jo mere komplet forbrændingen. Dette er især tilfældet for denne type brændeovne: temperaturen kan stige til mere end 1000 ° C . Der er dog grænser, der ikke bør overskrides: for høj temperatur fremmer produktionen af nitrogenoxider af termisk oprindelse .
Brændbar | log træ | træpiller |
---|---|---|
Udbytte | 70 til 90% | 80 til 93% |
Baseret på en meget streng testprotokol er de udbytter, der tilskrives masseafkomne, repræsentative for den faktiske ydeevne opnået af brugeren. Detaljer findes i afsnittet Sondring mellem konventionelle uafhængige apparater og masserede komfurer .
En CSTB- undersøgelse udført på en massesteatitovn bemærker, at "akkumuleringen af varme i fedtstenmassen [...] gør det muligt at adskille produktionen af varme (vanskelig at kontrollere med en brændeovn) fra dens restitution. Det gør det derfor muligt at fjerne tomgang i systemet under forbrændingsfasen. Laboratorieundersøgelser har vist, at systemet fungerer ved nominel effekt under forbrændingsfaserne, hvilket reducerer emissionerne af forurenende stoffer betydeligt sammenlignet med konventionelle træforbrændingsapparater ”.
For at begrænse forurening fra træforbrændingsudstyr udvikles der partikelfiltre (eller røgfiltre) til store fyrrum, men også nu til individuelle enheder, og der findes i øjeblikket tre modeller i Schweiz , men sidstnævntes effektivitet skal forbedres yderligere ( se “ PSI-målekampagne ”) og deres ekstra omkostninger begrænser deres udvikling.
Princippet om en elektrostatisk udfælder til husholdningsapparaterSelvom der er gjort betydelige tekniske fremskridt i de senere år, kan den nylige karakter af et anlæg alene ikke garantere lave emissioner. De "støvseparationssystemer" (partikelfiltre), der hidtil er udviklet til små brændeovne, fungerer næsten alle ved hjælp af den elektrostatiske udfældningsproces . Med korrekt brugte varmelegemer og næsten fuldstændig forbrænding kan disse systemer yderligere reducere de resterende støvemissioner. (Kilde: det schweiziske føderale miljøkontor )
Princippet om et elektrostatisk partikelfilter (også kaldet en "elektrostatisk udfælder") til husholdningsapparater er præsenteret på hjemmesiden "Énergie-bois Suisse". Denne type filter tillader en reduktion på 60 til 95% af PM 10- partikler .
FordeleDet elektrostatiske filter har betydelige fordele i forhold til andre filtreringssystemer såsom våde støvopsamlere eller mekaniske filtre, herunder:
En video viser en schweizisk elektrostatisk udfælder med dens forenklede driftsprincip.
Andre filtreKatalytisk filter . Den nye partikelfilter, vinde i 2011 den 12 th 'Træ Living Energy "(Frankrig), vil reducere med 80% emissionen fra afbrænding af træ i hjemmene, især tændingen og genindlæse pejse. Det fungerer uden elektricitet.
Bemærk eksistensen af "våde støvopsamlere": "våde elektrostatiske udfældere", "kondensatorer", som også muliggør energigenvinding efter afkøling af dampe ved sprøjtning af vand samt "røgrensere" ".
I det særlige tilfælde med den kondenserende pillefyr , den kondensator veksleren spiller også rollen som den oprindelige "partikelfilter".
Brug forPartikelfilterets princip er så meget mere nødvendigt, da bortset fra de uforbrændte produkter, der produceres under ufuldstændig forbrænding, er den komplette forbrænding af træ stadig ledsaget af bemærkelsesværdige emissioner af partikler af mineralsk oprindelse (mindre skadelig end sod). , Men ikke fuldstændigt uskadelig) og da disse emissioner er uundgåelige, er partikelfilteret den eneste mulige løsning for at forhindre, at de frigøres i atmosfæren. detaljer i sektionen Komplet forbrænding .
Behovet for at udstyre aktuelle enheder med et partikelfilter er nævnt i et dokument fra det schweiziske føderale miljøkontor med titlen: "Varmesystemer - Træ okay, men aldrig uden filter" samt i et dokument. Rapport fra et fjernsyn nyheder fra Frankrig 2 (præsenteret sag: en pillekedel).
For at imødekomme stadig mere krævende udledningsstandarder viser partikelfilterprincippet sig mere og mere vigtigt.
”Standarderne med hensyn til partikelemissioner er i stigende grad krævende [...] Problemet med partikelemissioner er ikke begrænset til industrielle kedler . Faktisk er indenlandske kedler mere og mere i tilsynsmyndighedernes syn. Vi taler om tusinder, titusinder af kedler, som i den nærmeste fremtid skal udstyres med filtreringssystemer . Dette krav er allerede på plads i nogle lande i Europa som Schweiz eller Tyskland . ".Støvets art, der udsendes ved forbrænding af træ:
Reduktion af emissioner kræver en kombination af kvalitetsapparater og brændstoffer og god praksis.
Reduktionen af støvemissioner gør det også muligt samtidig at reducere emissionerne af andre forurenende stoffer ( tungmetaller , dioxiner , VOC , PAH osv.), Der er til stede i partikelform.
ANTEA-undersøgelsen fra ADEME viser , at kvaliteten af brændstoffet (hovedsagelig fugtighedsniveauet), installationernes gode drift og størrelsen (godt tilpasset) er vigtig. “En overdimensioneret kedel fungerer ved lav belastning med lavere forbrændingstemperaturer og højere emissioner af forurenende stoffer (især CO ).”.
Der er to muligheder for at reducere disse emissioner:
Kategori | "Hvis og kun hvis" betingelser | |
---|---|---|
Åbn pejse | ||
Små gamle konvektionsovne | ||
Lukkede ildsteder og pejse |
|
|
Brændeovne |
|
|
Log kedler |
|
|
Brændeovne efter forbrænding |
|
|
Pilleovne |
|
|
Industrielle kedler |
|
|
Blodpladekedler |
|
|
Pillekedler |
Kilde: Institut for Bioenergi (ITEBE) 2008
Hvordan styres emissionerne?Kilde: Institut for Bioenergi (ITEBE) 2008
Forebyggende løsninger: Reduktion ved kildenI den indenlandske sektor
Cyklonbelastet
luft , renset luft og partikler
Multicyklon.
Princip for en elektrostatisk udfælder.
Elektrostatisk udfælder af et biomasseanlæg
Posefilter.
Kilde: X-Environment 2004
De forskellige pres ( skovrydning , overudnyttelse ), der udøves på skovressourcerne i landene i syd og giver anledning til bekymring hos de udviklede landes offentlige meninger, som i øvrigt for de fleste af de store internationale organer (FN, Verdensbanken) , bør opretholde og forstærke hele XXI th århundrede .
”Brændtømskrisen”, der blev annonceret på De Forenede Nationers konference om nye og vedvarende energikilder (Nairobi, 1981) og forudså mangel eller alvorlige forsyningsproblemer, skete i sidste ende aldrig. Faktisk, ud over den brænde opnået fra prøver taget direkte fra skoven, den store mangfoldighed af oprindelsen af træbrændsler (dødt træ, grene af kroner , skråstreg , træer fra skovlandbrugssystemer parker , village skovrejsning, skovhugst rester og behandling, biprodukter fra jordkonverteringsaktiviteter) forklarer sandsynligvis denne situation.
I øjeblikket kommer 80% af den energi, der forbruges i verden, fra fossile brændstoffer mod lidt mere end 10% fra biomasse, og andelen af olie skal falde meget markant inden 2050.
Befolkning, der er landdistrikter i tropiske lande, har stadig utilstrækkelig adgang til elektricitet eller drivkraft i udviklingen af deres aktiviteter, idet en stor del af den energi, de bruger, i det væsentlige brænde, er beregnet til husholdningsbrug og især til madlavning .
Hvad nu, biomasse brændsler , herunder brænde og trækul , udgøre op til 90% af husholdningernes energibehov i Afrika syd for Sahara , 70% i landdistrikterne Kina og mellem 30 og 90% af disse. Behov i Latinamerika .
Kilde: X-Environment 2004
Globalt bruges lidt over halvdelen af træproduktionen til energi, idet forskellen primært er anvendt tømmer og massevirke .
Med undtagelse af Sydafrika er langt størstedelen af afrikanske lande præget af overvejelsen om brugen af træ til energiformål. Det samme gælder for det asiatiske kontinent med undtagelse dog af Japan og i mindre grad Kina på den ene side og Mellemamerika på den anden. Den sydamerikanske svinger igen efter en model af "udviklede lande" i billedet af Chile og en model af " udviklingslande " i billedet af Bolivia og Peru , Brasilien , et mangesidet landkontinent, der kombinerer disse forskellige modeller.
Træ energi stadig tegner sig for næsten tre fjerdedele af den samlede træ forbrug i udviklingslandene lande , hvilket er en stor karakteristisk for mange tropiske lande .
Den bæredygtige produktion af træ som en vedvarende energikilde har et stort potentiale i Afrika. Genplantning af eroderet jord, udvikling af skovplantager og bæredygtig vedligeholdelse af naturlige skove kan alle bidrage til at øge energisikkerheden, forbedre adgangen til energi og mindske afhængigheden af fossile brændstoffer .
”Træ er moderigtigt i rige lande som et alternativt brændstof til fossile brændstoffer . Det rehabiliteres også i landene i syd og især i Afrika. I årtier har træbrændstof haft et dårligt ry på dette kontinent. Det var de fattiges energi. Dens anvendelse blev betragtet som en bremse for udviklingen, fordi den monopoliserede den tilgængelige tid for befolkninger og især kvinder. Dens samling ville endelig føre til udryddelse af skove i den Saheliske zone [...]
Paradoksalt nok var det, da stater forbød indsamling af grønt træ i Den Demokratiske Republik Congo eller Kenya , at skoven faldt mest. Den opretholdes ikke længere, men den har gennemgået klare nedskæringer for kortvarige afgrøder af sorghum eller majs , som endelig har viget for lateritørkenen .
I Burkina Faso har skovdrift til at producere brændetræ gjort det muligt for samfund, der ikke levede på deres korn, at undslippe fattigdom. I dag er vi interesseret i træ, affald , og mere generelt i biomasse , som også omfatter andre vegetabilske affald såsom halm eller risskaller, til at producere elektricitet i planter. Landdistrikterne samfund . Madagaskar har fire biogasforgasningsprojekter til generering af varme og kraft .
I Maghreb det byens borgere pass flaskegas , men i byerne syd for Sahara , det kul , der erstatter træ brand af landdistrikterne. At give byer galopperende demografi som Bamako , Ouagadougou , for ikke at nævne Lagos eller Kinshasa , vil Afrika ifølge disse forskere ikke klare sig uden kunstige skovplantager, som eukalyptus , mere produktive end naturlige skove, for at bringe ressourcer tættere på større forbrugsområder. Som i Europa vil det også være nødvendigt at organisere transporten af chips eller trækul . ".
Den Miljøministeriet, Energi og havet klassificerer træ energi blandt vedvarende energi. Det er endda den førende kilde til vedvarende energi i Frankrig: denne kilde tegner sig for næsten 40% af vedvarende primærenergi produceret i Frankrig i 2016, hvilket i sig selv repræsenterer 9,4% af den samlede primære energiproduktion.
Ifølge France Nature Environnement er ”træenergi ikke en vedvarende energi som solenergi eller vindkraft. Genopbygningen af skovøkosystemet kan tælles i årtier: det er derfor nødvendigt at bevare det og favorisere dets anvendelse til konstruktion snarere end til energi ” .
I 2019 træffes retslige skridt for at forhindre skovbiomasse i at blive inkluderet i det europæiske direktiv om vedvarende energi . Det introduceres af ENGO'er fra Estland, Frankrig, Irland, Rumænien, Slovakiet, Sverige og USA.
Et åbent brev fra mere end 500 forskere i februar 2021 opfordrede regeringerne til at fjerne ethvert incitament, der ville tilskynde brændstoftøm, uanset om det kommer fra deres egne skovressourcer eller ej. Når træ- og papirindustrien bruger sit produktionsaffald til at producere elektricitet og varme, kræver denne brug af biprodukter ikke yderligere fjernelse af træ. For nylig har der imidlertid været en praksis med at skære træer eller mobilisere store fraktioner af træafgrøder til at producere energi. Resultatet af denne tillægsafgift medfører en markant stigning i kulstofemissioner. Undersøgelser har vist, at brændende træ kan øge opvarmningen i årtier, hvis ikke århundreder.
Brændbar | CO 2( kg / G J ) |
---|---|
Træ og lignende affald | 92 |
Brændselsolie til hjemmet (FOD) | 75 |
Kraftig brændselsolie | 78 |
Naturgas | 57 |
Kul | 95 |
Afbrænding af træ som energikilde har en neutral balance set fra atmosfæriske CO 2 -emissionerkun i det omfang træ udnyttes som en vedvarende energi, og at udnyttelsesteknikkerne ikke bruger fossil energi. I dette tilfælde er mængden af CO 2frigivet ved forbrænding af træ kompenseres ved opsamling af den samme mængde CO 2til trævækst. Dette gælder, så længe logning fører til en mængde træ, der oprettes mindst svarende til den forbrugte.
Kilde: MEDD , årligt spørgeskema til forureningsemissioner for 2005 fra klassificerede anlæg, der er underlagt godkendelse . I UNFCCC- opgørelsen tæller vi først den kulstoflager, der udgøres af stigningen i biomasse i det pågældende år, og derefter trækker vi den mængde kulstof, der vedrører CO 2 -emissioner.på grund af forbrænding af biomasse. I Frankrig og i Europa , hvor skoven forvaltes bæredygtigt, vokser den og spiller derfor rollen som kulstofvaske : fiksering af CO 2ved fotosyntese (biologisk stigning i skoven + kunstige plantager) er større end emissionerne på grund af nedbrydning og forbrændingDenne balance tager ikke højde for den legemliggjorte energi, som her især består af den energi, der er nødvendig til udnyttelse og vedligeholdelse af skove, afskæring af træer og transport af træ til forbrændingsstederne.
Forbrændingstrinnets bidrag til drivhuseffekten er knyttet til metanemissioner (CH 4) Og lattergas (N 2 O). Metan har et globalt opvarmningspotentiale (GWP), der er lig med 25 gange CO 2over en 100-årig periode (kuldioxidens levetid i atmosfæren anslås til at være omkring 100 år ). Den GWP dinitrogenoxid er 298 gange større end CO 2over en periode af samme varighed. Dette bidrag repræsenterer en væsentlig del af drivhuseffekten af træenergi.
Summen, i CO 2 ækvivalentaf disse forskellige bidrag udgør kulstofaftryk af træenergi . Denne balance har en klar fordel i forhold til konventionelle energier.
Som energimiddel producerer træ 42 g ækv. CO 2pr. nyttig kWh (produceret af brugeren) mod mere end 400 for brændselsolie og 6 for nuklear i Frankrig. Derudover har træbranchen stadig en betydelig forbedringsmargin (ydeevne inden for skære- og udskridningsteknikker, reduktion i brugen af plastemballage eller endda levering i løs vægt til pellets og tætnet træ).
Med hensyn til tilstedeværelsen af organisk kulstof i jord er situationen mere kompleks: den naturlige nedbrydning af træ er en proces, der fodrer en stor biomasse af detritivorer og saprofytter og resulterer i sidste ende i skabelsen af humus, der erstatter jorden skyllet væk af erosion . Forbrænding, på den anden side , frembringer kun en lille mængde aske, som i det væsentlige uorganiske mineralske salte. På den anden side skaber træskæring en stor mængde forskellige træaffald (grene, savsmuld, spåner, bark osv.), Som hjælper med at fodre denne biomasse, hvor de ikke bruges i form af skovflis .
KulstofgældTræenergiens kulstofaftryk giver en indikation på lang sigt. På kort sigt er balancen højere: på den ene side er det kulstof, der frigøres ved forbrænding, endnu ikke fanget igen af træernes vækst. Dette udgør en "kulstofgæld", som afskrives efter en "kulstofudbetalingstid", når biomassen er vokset tilbage og yderligere har sekvestreret det kulstof, der er knyttet til transformationsprocesserne. Ud over denne tilbagevendenstid er resultaterne positive. Denne periode kan variere fra ti til halvtreds år, især alt efter metoderne til skovforvaltning og forarbejdning.
På den anden side kan en stigning i træhøst reducere kulstofbinding i økosystemer og dermed forlænge kulstofreturtiden.
Træ er en energikilde, der kan fornyes og have mindre indflydelse på klimaet end fossile brændstoffer. Men sammenlignet med fyringsanlæg drevet af olie eller gas udsender træforbrændingsapparater meget mere luftforurenende stoffer , især fine kræftfremkaldende partikler . Emissionerne af fine partikler fra alle brændeovne er flere gange højere end emissionerne fra olie- og gasvarmerne, selvom træets bidrag til varmeproduktionen er meget mindre. Træovne er langt den største kilde til emission af fine partikler forbundet med forbrænding . For andre forbrændingsgasser som nitrogenoxider (NOx), kulilte (CO) og flygtige organiske forbindelser (VOC) genererer trævarmer mere emissioner pr . Produceret energienhed end vedvarmer. Fyringsanlæg, der kører på fossile brændstoffer . Med hensyn til forurening af fine partikler udgør især VOC et problem, fordi de indeholder meget giftige forbindelser og delvist kondenserer i luften og danner yderligere fine partikler .
Ifølge en undersøgelse fra 2006 af det franske petroleumsinstitut om optimering af fyring af brænde:
”Brug af træ som energikilde kan betragtes som vedvarende og dermed fuldt ud deltage i bæredygtig udvikling , hvis de udledte emissioner er lave og kontrollerede. På nuværende tidspunkt opfylder alle installationer de gældende udledningsstandarder, men det er nu nødvendigt at gå længere og opnå termisk og miljømæssig ydeevne tæt på dem, der opnås med fossile brændstoffer ”[Fra dokumentet " Kilder til atmosfæriske forurenende stoffer: trævarmer " fra det schweiziske føderale miljøkontor ].
Forureningsrisikoen forbundet med brugen af træbrændstof er primært knyttet til dets karakter som fast brændsel , også af vegetabilsk oprindelse . Disse risici øges kraftigt, hvis brændstoffet bruges forkert.
Brændende træ under dårlige forhold kan være en væsentlig kilde til luftforurening. Utilstrækkeligt tørt træ, langsom forbrænding, anvendelse af snavsede træ (behandlet mod insekter eller svampe, malet, etc. ) producere røg består af sod -partikler , forskellige flygtige organiske forbindelser , polycykliske aromatiske kulbrinter , dioxiner , furaner , carbonmonoxid , blåsyre , tungmetaller osv. som alle udgør væsentlige folkesundhedsproblemer.
Indvirkning på luftkvaliteten Væsentlige effekter på kort og lang afstandProblemerne opstår først i tætte hjemområder, hvor den forurening, der genereres, har en negativ indvirkning på luftkvaliteten, især i umiddelbar nærhed af emissionskilden.
Énergie-bois Suisse gennemførte en simulering for at visualisere forskellen i påvirkning mellem gamle og / eller dårligt udførte enheder og højtydende materialer. "Tre scenarier er illustreret ved anvendelsen af gulvet i forurening af forskellige anordninger til fortyndingsmiddelpartiklerne til grænseværdien på 50 μ g / m 3 på et lag af luft på 500 meter høje. Når man ved, at PM 10 forbliver i suspension i gennemsnit i 10 dage, udføres beregningen med 10 dages emissioner. I tilfælde af brand i skoven 500 kg vådt træ i det fri, en emission på 5000 m 3 i en koncentration på 5000 m g / m 3 og forurener 100 ha . I tilfælde af 5 dårligt fungerende husholdningsvarmer er emissionerne 135 g / t og forurener 27 ha pr. Apparat. Endelig i tilfældet med fem pander til granulat med emissioner af 0,67 g / h , det forurenede område er 135 m 2 pr enhed " .
Hvis problemet primært er placeret i nærheden af kilder, " kan vinden bære en del af forstadie-stofferne, og partiklerne udsendes over flere hundrede kilometer " . På skalaen fra de femtens Europa vil den vigtigste udsender af fine partikler PM 2.5 inden 2020 være forbrænding af træ i små husholdningsapparater ifølge WHO (se afsnittet " Grænseoverskridende luftforurening på lang afstand ").
Urban påvirkningFor WHO er partikler på grund af forbrænding de farligste for helbredet. I urbaniserede områder er emissioner fra dieselbiler og opvarmning ( faste brændstoffer ) bekymrede.
En undersøgelse foretaget af INERIS i partnerskab med godkendte organisationer for overvågning af luftkvalitet ( AASQA ) blev gennemført i fire franske byer fra november 2006 til april 2007. De opnåede resultater " viser, at forbrænding af træ spiller en vigtig rolle i sammensætningen af organisk stof i atmosfæriske aerosol og i partikelformet forurening i byområder ”.
Brændeovne udsender mere fint støv og visse andre forurenende stoffer end vejtrafik.
I Schweiz bidrager træforbrænding ifølge Paul-Scherrer Institute betydeligt om vinteren til forurening med fint støv i byområder (jf. PSI-målekampagne ).
Disse fund bekræftes af en videnskabelig bidragyder til Carbosol-projektet , for hvilket " selv i store byer er træ kilde til forurening nr . 1 ".
For at hjælpe med at reducere forurening i bymæssigt tilskynder byen Lausanne beboere, der opvarmes med træ, til at udstyre deres skorstene med et partikelfilter .
LanddistrikterI landdistrikter kan forbrænding af træ føre til høje niveauer af PM 10- partikler og benzo [a] pyren (eller B [a] P, en meget kræftfremkaldende PAH ) i udeluften.
Sundhedsmæssige virkninger Større sundhedsrisici end med andre brændstofferNylige epidemiologiske undersøgelser har påpeget ligheden mellem sundhedsvirkningerne blandt dampene fra forbrænding af biomasse ( opvarmning til træ , brandanlæg) og olieprodukter ( diesel ), både i naturen og i hyppigheden af genereret lidelse (affektion respiratorisk, lungekræft . ..). En videnskabelig undersøgelse i engelsk analyserer de sundhedsmæssige virkninger af træ røg .
Set ud fra renhed af dets emissioner er træ en form for energi i en ulempe sammenlignet med andre brændstoffer, især med hensyn til partikelemissioner , og de deraf følgende sundhedsrisici er større. Brændende træ udsender hovedsageligt meget fine partikler med en diameter på mindre end 1 mikrometer ( PM 1 ). Sundhedsrisici er knyttet til partiklernes størrelse og kemiske sammensætning .
” Forbrænding af træ udsender hovedsageligt meget fine PM 1- partikler . PM 1- partikler er så små, at de kan trænge langt ind i åndedrætssystemet og generere astma eller kronisk bronkitis eller endda trænge ind i blodet og forurene det . The PM 10 og PM 2.5 indeholder tungmetaller og carbonhydrider kræftfremkaldende fænomen kan sammenlignes med passiv rygning . "
Med hensyn til aspektet "passiv rygning" erklærer Association d ' otorhinolaryngologie et deirurgie cervico-faciale du Québec :
" Et trævarmesystem ligner et rygerhus [...] denne type opvarmning anbefales ikke (selv ikke som en backup) . "
Behandling af partikler er et emne, der i øjeblikket mobiliserer hele træenergisektoren. Et websted rapporterer om støvfjernelsesteknikker præsenteret på udstillingerne "Bois Énergie".
Løsningen " partikelfiltre "Se partikelfiltre - påkrævet afsnit .
” Selvom såkaldte grønne energier er en glimrende løsning, fordi de er neutrale i kulstofcyklussen , genererer biomasse problemer med partikelemissioner [...] Disse emissioner skal styres ved hjælp af nedstrøms forbrændingen bag kedlen eller forgasseren, som fæld disse partikler [...] Og bekymringen med problemerne med suspenderede partikler vokser. Det virkelige problem kommer fra de fineste partikler, undertiden nanometriske . Deres størrelse er mindre end tusindedels millimeter [ PM1- partikler ]. Disse er meget farlige for menneskers sundhed. De er i stand til at komme dybt ind i lungerne. Og det er nu vist, at deres tilstedeværelse er forbundet med mange kræftformer . Så vi har at gøre med et stort folkesundhedsproblem . Vi skal derfor tage os af det. ".Ifølge Quebec Respiratory Health Foundation (FQSR):
” Det er naturligvis ekstremt vigtigt at bruge rent, tørt træ til enhver tid og at kontrollere forbrændingen korrekt. Forbrænding af træ vil dog stadig resultere i emissioner af forurenende stoffer, såsom fine partikler, som praktisk talt er usynlige, men som kan trænge meget dybt ind i åndedrætssystemet. ".Partikelfilterprincippet reagerer på FQSR-kommentaren, som forklaret i en schweizisk video . Efter at have mindet fordelene ved træenergi, fremkalder det spørgsmålet om fine partikler, der er farlige for helbredet, der udsendes af dens forbrænding, og derefter løsninger på dette problem til husholdningsinstallationer:
I forskellige lande rejser udviklingen af træenergi inden for rammerne af fremme af vedvarende energi frygt for en forværring af luftforurening, især af fine partikler ; problemerne med atmosfærisk forurening genereret af brænde vedrører frem for alt boligvarme til træ .
SO 2 k t |
NOx kt |
CO kt |
NMVOC kt |
PAH * t |
Dioxiner g (ITEQ **) |
PM 10 kt |
PM 2,5 kt |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Indenlandsk sektor ( individuel bolig ) % af det samlede træ |
6.4 82 |
19.2 69 |
1 704,4 98 |
303,9 99 |
19,1 98 |
21,9 91 |
131,3 97 |
128,6 97 |
Kollektive, industrielle og landbrugssektorer % af det samlede træ |
1.4 18 |
8.7 31 |
35,3 2 |
2.9 1 |
0,3 2 |
2.1 9 |
4.1 3 |
3,5 3 |
% af det nationale samlede | 2 | 2 | 31 | 22 | 77 | 11 | 27 | 40 |
* Summen af 4 PAH'er som defineret af UNECE : benzo (a) pyren , benzo (b) fluoranthen , benzo (k) fluoranthen og indeno (1,2,3-cd) pyren. Disse 4 PAH'er er kræftfremkaldende . Se deres toksicitet
* ITEQ = international giftig ækvivalent mængde
Kilde : Jean-Pierre Sawerysyn, # Bibliografi , s. 14 ( s. 8 i filen)
Partikler og kulilteForbrændingen af træ udsender mineralpartikler (dannet af de mineraler, der oprindeligt er indeholdt i træet), når forbrændingen er fuldstændig, og kulstofholdige partikler, når forbrændingen er ufuldstændig .
Emissionerne af kulstofpartikler og kulilte (CO) hænger sammen (se Sammenhæng mellem kulilte og kulstofholdige partikler ).
“ Emissionen af fint PM 10- støv, der produceres ved forbrænding af træ i husholdningsovne og ildsteder, er et af de mest følsomme problemer i Italien og i europæiske lande , især i tysktalende lande . Den Tyskland , det Schweiz og Østrig er på vej i den retning med installationen af høj effektivitet apparater og lave emissioner af CO og total støv og med anvendelse af korrekt vedligeholdelse af eksisterende udstyr. ".I Frankrig mener Airparif for eksempel, at det er nødvendigt at tage meget alvorligt hensyn til den partikelforurening, der genereres af træopvarmning :
” Da træopvarmning anbefales i kampen mod klimaændringer , er det vigtigt at tage denne kilde af partikler i betragtning, så dens udvikling ikke ender med at gå på kompromis med bestræbelserne på at reducere atmosfærisk forurening andre steder . ".Teknologier udvikler sig, og enheder udsender mindre og mindre forurenende stoffer. For eksempel garanteres en 5-stjernet Flamme Verte- enhed , der er installeret "i overensstemmelse med de tekniske regler" og anvendes korrekt , i Frankrig garanteret at udsende mindre end 80 m g / Nm 3 total støv ( TSP ). Fremskridt er stadig mulig. " Visse modeller, der stadig er under udvikling, vil ikke overstige 20 mg / m 3 " . Dette er for eksempel tilfældet med en østrigsk automatiseret kedel, der blev præsenteret som forhåndsvisning på Bois Énergie 2014-messen (Frankrig) og " allerede opfylder de strengeste fremtidige regler og standarder " , især med hensyn til støvemissioner og kulilte . Dens støvemissioner er mindre end 20 mg / Nm 3 (ved 11% O 2) ved nominel effekt . Denne nye standard træder i kraft fra 1. st januar 2015 i Tyskland og i Paris .
KvælstofoxiderTrævarmer genererer mere kvælstofoxider (NO x ) emissioner pr . Produceret enhed end fyringsanlæg, der kører på fossile brændstoffer . Med hensyn til udviklingen af vedvarende energi , som af biomasseenergi " spiller en fremtrædende rolle i forhold til andre energier i udviklingen af NO x emissioner ".
Emissioner i Frankrigs fastlandOgså her er boligsektoren, skønt i mindre grad, den vigtigste udstråler af NO x fra forbrænding af biomasse (tabel ovenfor ).
Brændbar | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Træenergi % af det samlede land |
27 1.9 |
28 2.1 |
28 2.2 |
31 2.6 |
34 3.0 |
37 3.4 |
32 3.1 |
35 3.5 |
39 4.0 |
Kul * % af det samlede land |
83 5.8 |
71 5.2 |
75 5.8 |
51 4.2 |
48 4.3 |
45 4.1 |
30 2.9 |
41 4.1 |
42 4.3 |
Tung fyringsolie % af det samlede land |
50 3.5 |
46 3.4 |
35 2.7 |
31 2.6 |
29 2.6 |
27 2.5 |
20 1.9 |
20 2.0 |
17 1.7 |
Varmeolie ** % af det samlede land |
268 19 |
243 18 |
214 17 |
206 17 |
194 17 |
178 16 |
135 13 |
53 5.3 |
55 5.6 |
Naturgas og CNG % af det nationale samlede |
96 6.7 |
91 6.7 |
88 6.8 |
90 7.6 |
85 7.6 |
90 8.2 |
78 7.5 |
80 8,0 |
81 8.2 |
Kilde: CITEPA , opdatering afapril 2015. Oversigt over emissioner af luftforurenende stoffer og drivhusgasser i Frankrig - SEKTEN-format , s. 207 ( s. 211 af filen) |
Siden 1 st maj 2011, mobile ikke-vejgående maskiner, lystfartøjer og fartøjer til sejlads på indre vandveje kunne ikke længere bruge indenlandsk fyringsolie. For landbrugs- eller skovbrugstraktorer er denne forpligtelse blevet anvendt siden da1 st november 2011. Dette forklarer faldet i forbruget af dette brændstof registreret fra 2012.
Mellem 2005 og 2013 fordobles brændstoftræets bidrag til NO x -emissionerne næsten.
Faldet i emissioner rapporteret i 2011 i bolig / tertiær sektor af Citepa-opgørelsen forklares med et mildt klima det år. Dette understreger følsomheden af emissioner over for klimatiske farer ( s. 27 , s. 31 i SECTEN-filen) .
I 2012 var individuel trævarmes bidrag til NO x -emissioner 1,9%. Den individuelle (indenlandske) sektor bidrog derfor (se tabel) til 1,9 / 3,5 = 54% af det "nationale samlede" for brændetøm, hvilket er lavere end de 69% i 2005, der er registreret i den første tabel ovenfor . Bidraget til NO x -emissioner fra biomassekedler er derfor steget.
EmissionreduktionsteknikkerFor at reducere emissionerne af NO x- logkedler kræves metoder som tilsætning af trinvis luft og trinvist brændstoftilførsel .
Andre fremgangsmåder overvejes at reducere NO x -emissioner fra biomasse kedler , navnlig SCR ( Selective Catalytic Reduction ) og SNCR ( selektiv ikke katalytisk reduktion ) teknologier til stor kapacitet kedler.
Et andet dossier, der er afsat til samme emne, har titlen ”God low-NO x-praksis for biomassekedler” (teknikker til reduktion af NO x -emissioner : s. 16, 19 til 24 .
Dette videnskabelige program samlede forskere af forskellige nationaliteter og havde især til formål at definere de respektive andele af fossile brændstoffer ( transport , industri , olie- og gasopvarmning ) og biomasse ( træopvarmning , plantebrande) til forurening af kulstofholdige partikler, der anerkendes som det farligste for helbredet. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i midten af december 2007: forbrænding af biomasse ( skorstensbrande , landbrugsbrande og havebrande ) er ansvarlig for 50-70% af vinterens kulstofforurening i Europa.
" Hvordan kan man effektivt bekæmpe forurening med kulstofpartikler? - Hvis der er gjort adskillige og dyre bestræbelser og fortsætter med at begrænse kulstofbaseret partikelforurening, antyder disse nye undersøgelser, at den mest effektive måde at begrænse denne forurening på kontinentalt niveau, især om vinteren, ville bestå i hovedsageligt at angribe forbrændingen af biomasse gennem teknologisk udvikling og strenge regler, der begrænser dets anvendelsesformer [...] Mange stater har også længe forbudt åbne skorstensbrande [ åbne pejse] , landbrugsbrande og haver. " Langtrækkende grænseoverskridende luftforurening PartikeltransportIfølge WHO bidrager transporten af partikler over lange afstande betydeligt til eksponering af befolkninger og til sundhedsmæssige virkninger. I Europa af de femten forbrænding af træ i små husholdningsapparater, komfurer, komfurer osv. (" Forbrænding af træ i husholdningsovne "), ville inden 2020 blive den vigtigste kilde til fine partikler PM 2.5 .
Miljøpåvirkning af udslip af sort kulstofDen carbon black ( (i) Black carbon BC) (eller carbonsod ) er knyttet til ufuldstændig forbrænding af fossilt brændsel og biomasse , repræsenterer en del af sod , komplekse blandinger af partikler sammensat primært af kulstof sod og organisk kulstof . Sodkulstof har magten til at varme atmosfæren op, fordi den absorberer solstråling ( sort kropseffekt ). Tværtimod har organisk kulstof en tendens til at afkøle atmosfæren. Sort kulstof forårsager meget større opvarmning pr. Ton end afkøling forårsaget af organisk kulstof ( s. 5 ).
"Sort kulstof" er et af de vigtigste kortvarige klimaforurenende stoffer i atmosfæren (fra et par dage til et par årtier afhængigt af det forurenende stof). Disse forurenende stoffer har stor indflydelse på opvarmningen af klimaet , de er de vigtigste bidragydere til drivhuseffekten af menneskelig oprindelse efter CO 2. De er også farlige luftforurenende stoffer, som har mange negative indvirkninger på menneskers sundhed , landbrug og økosystemer .
Pilleovn.
Pillekedel.
Med hensyn til forbrænding af biomasse, der ikke er genvundet til energi, kan et effektivt forbud mod forbrænding i det fri tegne sig for ca. 10% af det samlede potentiale for at reducere udslip af sort kulstof. Derudover er forbrændinger ofte årsagen til skovbrande, som igen er en væsentlig kilde til emissioner (se § 48 side 13 og 14).
Partikelfilter teknologi er specielt udviklet her i landet, med ansøgning til alle typer udstyr (køretøjer, entreprenørmaskiner, opvarmning installationer, etc.) og til alle kræfter . Den Schweiz var det første land til at indføre støv emissionsgrænser for nyt træ varmeanlæg, der markedsføres. I dag findes endnu strengere tekniske standarder og normer i Tyskland ( DIN + ), hvilket antyder, at Schweiz vil styrke sine regler yderligere. |
En række dokumenter fra Federal Offices for the Environment ( FOEN ) og Energy (SFOE) udtrykker Forbundets bekymring.
BeholdningI 2006 præsenterede et dokument fra OFEN og OFEV en komplet oversigt over træfyret opvarmning og afsatte en side Til fordelene ved træenergi og praktisk taget fem sider Til dens ulemper og måder at bruge den på - middel til at sikre en bæredygtig udvikling af dette brændstof.
Med hensyn til den del af forbrændingen af biomasse i emissioner af fine partikler i Schweiz:
” Trævarmer repræsenterer 18% af de partikler, der udsendes ved forbrænding, og udendørs forbrænding 16%. Trævarmer og åben forbrænding bidrager i alt næsten lige så meget til emission af fint støv som dieselmotorer , som er ansvarlige for 39% af forbrændingspartiklerne . "( S. 2 )I resuméet på side 6 kan vi bemærke:
Et andet FOEN-dokument specificerer, at foranstaltninger, der sigter mod at bekæmpe drivhuseffekten , men også beskytter luften , ikke kan omfatte " udskiftning af fyringsolie med træ, så længe forurenende emissioner fra træfyrede ovne ikke reduceres til niveauet for dem fra oliefyrede varmeapparater ”.
OPair-ændringerI 2006 Schweiz ændret sin bekendtgørelse om luftforurening (OPair) med henblik på at gennemføre en række foranstaltninger i handlingsplanen, som ”har til formål at reducere udledningen af støv, fint støv, og carbon ved hver kilde. Diesel og træ sod ”. Disse foranstaltninger retter sig blandt andet mod træfyrede varmeapparater med en effekt på mere end 70 kW , de fleste med automatisk belastning, som “selv når de fungerer korrekt [...] udsender mindst 300 gange mere fint støv end et lignende varmelegeme. drevet af olie eller gas. "
PSI-målekampagneDe skadelige koncentrationer af støv i bebyggede områder måles regelmæssigt, især om vinteren .
" Alle støvpartikler er også farligt: partiklerne i sod , der udsendes af de dieselmotorer og kedler til træ skader ikke kun lungerne, men er også kræftfremkaldende og bør fjernes så meget som muligt ."Målinger blev udført af Paul-Scherrer Institute (PSI) ved hjælp af især massespektrometri og carbon-14, hvilket gør det muligt at identificere fossile og ikke-fossile kulkilder i fint støv . Kombinationen af disse to metoder tillader en komplet karakterisering af partikler med en diameter mindre end 1 mikrometer ( PM 1 ).
Resultaterne kombineret med de udsendelsesdata, der er meddelt af FOEN , gør det muligt at estimere bidraget fra hver kilde til den samlede ladning af fint støv: forbrænding af træ ( vedvarmer og åben ild ) bidrager " betydeligt " til emissioner. partikler.
De eksisterende eller planlagte løsninger til reduktion af emissioner fra brændeovne er:
Det føderale miljøagentur bemærkede, at emissionerne af fine partikler fra træforbrændingsanlæg er steget støt siden 1995, og offentliggjorde i 2007 en vejledning til brugere af trævarme. Pressemeddelelsen, der ledsager denne guide, minder om, at træ er et neutralt brændstof over for klimaet, men at dets forbrænding under ikke-optimale forhold eller brugen af uegnede brændstoffer kan føre til luftforurening gennem især partikler og polycykliske aromatiske kulbrinter. . De vigtigste anbefalinger er som følger:
- slippe af med gamle pejse; - vælg et passende brændstof af god kvalitet (rent og tørt) - sikre, at opvarmningsanordningerne fungerer optimalt, især ved at følge installatørens råd - udføre regelmæssig vedligeholdelse af installationen mindst inden hver opvarmningsperiode. Stadig strengere emissionsgrænserDen vigtigste foranstaltning, der regulerer emissionerne af termiske enheder til atmosfæren, er BImSchV (de) : tysk lovgivning, hvis seneste ændringer trådte i kraft den 22. marts 2010 , og som styrer ydeevnen og emissionerne i enhedernes atmosfære. små og mellemstore varmeovne til fast brændsel . Denne lov bidrager væsentligt til at reducere partikelemissioner: den giver indikationer for konstruktion af nye apparater og regulerer rehabilitering af eksisterende pejse.
Den vigtigste nyhed, der blev introduceret ved den nylige ændring af BImSchV, vedrører enheder med medium reduceret nominel effekt. Indførelsen af denne nye bestemmelse vil finde sted i to faser:
1 st FASE Fra 03/22/2010 til 2014/12/31 |
Måleenhed | Nominel varmeydelse ≥ 4 ≤ 500 kW |
Nominel varmeydelse > 500 kW |
---|---|---|---|
Total støv ( TSP) Træ, skovflis , grene, kogler |
mg / Nm 3 mg / Nm 3 |
100 60 |
100 60 |
Kulilte ( CO ) Træ, skovflis , grene, kogler |
mg / Nm 3 mg / Nm 3 |
000 1800 |
500 500 |
2 nd FASE 01.01.2015 |
Måleenhed | Nominel termisk effekt
≥ 4 kW |
---|---|---|
Samlet støv ( TSP) | mg / Nm 3 | 20 |
Kulilte ( CO ) | mg / Nm 3 | 400 |
Emissionsgrænserne for apparater med en nominel termisk effekt på mindre end 4 kW forbliver de, der er fastsat før den nylige ændring af BImSchV.
Enhedstype | CO (mg / m 3 ) | Støv (mg / m 3 ) |
---|---|---|
Pilleovn med vandtank | 400 | 30 |
Pilleovn uden vandtank | 400 | 50 |
Akkumuleringsovne - indsatser | 2.000 | 75 |
Ovne med flad opvarmning | 2.000 | 75 |
Komfurer med fyldvarme | 2.500 | 75 |
Husholdningsovne til fast brændsel | 3000 | 75 |
Husholdningsovne til centralvarme | 3.500 | 75 |
Enhedstype | CO (mg / m 3 ) | Støv (mg / m 3 ) |
---|---|---|
Pilleovn med vandtank | 250 | 20 |
Pilleovn uden vandtank | 250 | 30 |
Andre ovne - indsatser | 1250 | 40 |
Indenlandske komfurer | 1.500 | 40 |
BImSchV-ændringen bestemmer også, at trævarmer på mindre end 70 kW, som ikke overholder grænseværdierne for støvemission, skal være udstyret med “støvudskillere” ( partikelfiltre ) eller udskiftes.
Mere streng lovgivning vil blive implementeret i 2015, bevægelsen " træforbrændingsforbud " vedtages af flere og flere regioner.
I flere år er der iværksat informationskampagner fra regeringsmyndighederne for at erstatte apparater med mere effektive apparater ( EPA- certificeret ), opfordringen til ikke at bruge denne opvarmningsmetode som den vigtigste opvarmningsmetode eller i tilfælde af forureningsepisoder. Prøveudtagningskampagner, der er gennemført i Montreal siden 1999, har faktisk vist indflydelse af træopvarmning på niveauerne af partikler , polycykliske aromatiske carbonhydrider (PAH'er) og flygtige organiske forbindelser (VOC'er), især om aftenen og i weekenden.
QuebecSiden den 29. april 2009 har byen Montreal med nogle undtagelser forbudt installationen af nye apparater eller pejse til fast brændsel ; kun installation af godkendte pelletsapparater er tilladt.
OntarioProvinsen Ontario producerede og distribuerede en brochure, der opfordrede enkeltpersoner til ikke at udstyre sig med en fyrfyret kedel eller, hvis de havde en, til at kontrollere forbrændingen godt.
Greenpeaces synspunktIfølge Greenpeace Canada truer klima, skove og mennesker at brænde træer til energi.
Falske kulstofneutrale påstande skjuler store klimapåvirkninger Ud over skovrydningsproblemerne som følge af industriel brug af naturlige skove til energiproduktion er afbrænding af træer (hvad enten det er til elektricitet, opvarmning eller biobrændstof) ikke kulstofneutralt . " Den nyeste videnskab viser, at træafbrænding bidrager til klimaforandringer i årtier, hvis ikke århundreder, indtil de regenererende træer er nået moden . " Sammenlignet med kulkraftværker , "for at producere den samme mængde energi, skov biomasse kraftværker i Nordamerika udsende op til 150% mere CO 2., 400% mere kulilte, der irriterer lungerne, og 200% flere fine partikler, der forårsager astma ” .”At brænde biomasse fra den boreale skov er værre for klimaet på grund af den langsomme skovregenerering og skrøbeligheden i eksisterende kulstofreservoirer. "
” American Lung Association opfordrer til, at lovgivning ikke fremmer afbrænding af biomasse. Brændende biomasse kan forårsage betydelige stigninger i nitrogenoxider , fine partikler og svovldioxid og have alvorlige sundhedsmæssige påvirkninger hos børn, ældre voksne og mennesker med lungesygdomme. "
Navnlig med hensyn til opvarmning foreslår NGO følgende løsning: ” Sørg for, at kun træaffaldspiller anvendes til opvarmning, og håndhæv Washington Fireplace Standard for alle opvarmningsinstallationer til boliger. Denne standard, som er strengere end EPA-standarderne , begrænser emissioner af fine partikler ” . Kilde: Fra biomasse ... til biomascaradeI 2017 kommer trævarme lige bag gas og elektricitet. Det er det vigtigste opvarmningsmiddel i 48% af husstandene (35% af ejerne af træovneapparater bruger det også "som en backup" og 17% "til fornøjelse"). Lukkede ildsteder / indsatser eller ovne og kedler med træstammer eller træpiller dominerer nu stort set markedet (i 2017 er kun 12% af brændeovne traditionelle åbne pejse .
Træenergi faldt en anelse mellem 2012 og 2017, men er stadig vigtigt: det tegner sig for "40% af vedvarende energi produceret i Frankrig, langt foran andre vedvarende kilder". Den loggen giver næsten 70% af landets brænde forbrug, der bruges af 6,8 millioner brugere af brændeovne apparater. Det producerer næsten 90% af energitræet langt foran pellets (9%) og rekonstituerede briketter og chips (1%). Det flerårige energiprogram (PPE) ønsker at tilskynde til vedvarende varme (mål: + 40% i 2028 sammenlignet med 2012), forudsat at 9,5 millioner boliger i Frankrig snart opvarmes med træ "med en enhed mærket" (forbedret energiydelse og reduceret forbrændingsemissioner) inden 2023. Ifølge Ademe (2019) er 37% af de anvendte enheder nyere (<5 år). Pellets vokser (80% af bestanden stammer fra efter 2012). Mens åbne pejse stadig repræsenterede 29% af tilfældene (husvarme til træ) i 2012, var denne andel faldet til 12% i 2017; fornyelse af apparater bør derfor stadig tilskyndes til fordel for mere effektive og mindre forurenende systemer (mærket Green Flame) .
I 2017 kostede gas eller elektrisk opvarmning i Frankrig fra 84 til 154 € / MWh ”mod 48 til 78 € / MWh for et logsystem (komfur, indsats eller kedel) og fra 73 til 103 € / MWh for et system. Granuleret . Ifølge Ademe sparer man 1.300 € / år ved at udskifte en oliekedel med en pillekedel, idet man ved, at opvarmning tegner sig for 67% af en gennemsnitlig fransk husstands energiforbrug. De 15.000 til 20.000 €, der er nødvendige for en pillekedel, kan understøttes gennem en skattefradrag for energiomstillingen, EØF-systemet osv. Ademe anbefaler at ringe til en rådgiver fra “FAIRE” -netværket.
Et stort industrielt kompleks til savning og produktion af vedvarende energi er planlagt i Morvan i byen Sardy-lès-Epiry . Den Provence varmekraftværk kendt som Gardanne kraftværket anvender såkaldte cirkulerende fluid bed-teknologi .
KontroverserDen måde, hvorpå brænde produceres, rejser miljøspørgsmål: ved at skubbe til industrialisering af skovbrug med intensive monokulturplantager baseret på nåletræer , klar afskæring af løvskove, der er rigere på biodiversitet, ved mekaniseringsteknikker (høstmaskiner, skovtraktorer), der påvirker jorden. På den anden side, da klimaforandringer er på arbejde, er de således indførte industrielle skove meget skrøbelige og særligt følsomme over for massive tilbageslag , som i efteråret 2019. En undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Science i 2016 fastslår, at industrialiseringen af skovbrug transformeret til ligniculture nedbryder kulstofaftryk. Nye bøger beskriver disse risici med præcision og foreslår alternative løsninger: Vores skove i fare af Alain-Claude Rameau og Main basse sur nos forest de Gaspard d'Allens.
ForureningI Frankrig udsender forbrændingen af træ flere fine partikler (især PM 1.0 , mindre end 1 mikrometer ) og visse andre forurenende stoffer end alle dieselbiler. At reducere disse emissioner er et folkesundhedsspørgsmål som bekræftet af følgende data:
Deltagelse i det endelige energiforbrug forbrug |
SO 2 | NO x | CO | PM 2.5 | PM 1.0 | PAH | PCDD / F | NMVOC | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energitræ | 5,9% | 1.68 | 3.68 | 38.3 | 45.2 | 60,8 | 73.1 | 19.8 | 21 * |
Fyringsolie | ikke tilgængelig | 9.90 | 4,90 | 0,56 | 1,65 | 2.28 | 0,56 | 0,25 | ikke tilgængelig |
Kul | 3,4% | 37.4 | 4.09 | 2,78 | 2.26 | 2.20 | 0,00 | 2.84 | ikke tilgængelig |
Naturgas og CNG | 21% | 1,46 | 8.38 | 1.22 | 0,72 | 0,99 | 0,02 | 0,86 | ikke tilgængelig |
Lastbilstransport | 26% | 0,34 | 53,5 | 12.9 | 17.1 | 16.8 | 17.0 | 1.48 | 10,0 |
Anden transport | 5,9% | 3.19 | 4,78 | 5.38 | 2,43 | 2.37 | 0,55 | 0,49 | 4,92 |
" PAH'er dannes i relativt store proportioner under forbrænding og især biomasse, der ofte finder sted under mindre velkontrollerede forhold (f.eks. I en åben ildsted) i boligsektoren "
(SECTEN format, s. 75 )
” Den vigtigste sektor for benzenemission er bolig / tertiær sektor med mere end halvdelen af de samlede emissioner i Frankrig i 2012 (53,2%), især på grund af forbrænding af træ, efterfulgt af vejtransport med 14,9% . "
(jf. s. 252 , i afsnittet “Speciering af NMVOC'er (inklusive benzen)” i SECTEN-formatet).Som i Schweiz er der en stærk uforholdsmæssighed mellem træbrændstofs relativt sekundære betydning på energimarkedet (det repræsenterer ca. 6% af det endelige energiforbrug i Frankrig) og dets meget betydelige bidrag til emissioner af visse større forurenende stoffer. denne uforholdsmæssigt mange faste brændstoffer skyldes primært træopvarmning i den indenlandske sektor i 2012 udgjorde dette 72% af træets energiforbrug, og det var desuden den eneste ukontrollerede sektor.
Bidrag til energiforbruget i denne sektor |
PM 2.5 | |
---|---|---|
Drikke | 5% | 84% |
Brændselsolie | 13% | 13% |
Naturgas | 80% | <3% |
Kilde: Airparif (2011)
Siden 1990 har der været en betydelig forbedring generelt, men stadig utilstrækkelig. Fornyelsen af apparater er stadig relativt langsom, de gamle apparater med lav effektivitet og høj forurening ( åbne pejse , hvad enten de er gamle eller med moderne design andre steder, men også lukkede pejse, gamle indsatser og ovne) er der stadig meget til stede; disse forældede enheder har stor indflydelse på resultaterne af tabellen.
Derudover er der visse fremgangsmåder, der er ugunstige for god forbrænding (især brugen af træ, der er for grønt eller for fugtigt og praksis med kontinuerlig brand i reduceret hastighed); forurenende emissioner fra selve en højtydende enhed kan være for store, hvis den ikke bruges "i overensstemmelse med de tekniske regler".
Et andet problem er, at 85% af industrielle kedelrum med en termisk effekt på mindre end 2 M W undgår reglerne for klassificerede installationer (detaljer i afsnittet om kollektive og industrielle kedelrum ).
Udbytte | SO 2 | NOx | NMVOC | CO | PM 10 | PM 2.5 | PM 1.0 | PAH | Dioxin | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Drikke | 48% | 42 | 126 | 1996 | 11190 | 863 | 844 | 836 | 125 mg / GJ | 144 ng / GJ (ITEQ) |
Fyringsolie | 83% | 114 | 60 | 3.6 | 48 | 18 | 18 | 15 | 841 µg / GJ | 0 |
Naturgas | 86% | 0,6 | 58 | 2.9 | 29 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Kul | 69% | 876 | 72 | 22 | 721 | 216 | 214 | 212 | 2,3 µg / GJ | 555 ng / GJ (ITEQ) |
I modsætning til den foregående tabel, der sammenligner emissionerne fra varmeapparater med emissionerne fra hele flåden af brændeovne (gamle og nuværende), viser nedenstående tabel en sammenligning af emissioner fra varmeapparater.
Udbytte (%) | PM10 (g / GJ) | PAH (mg / GJ) | NMVOC (g / GJ) | Benzen (g / GJ) | |
---|---|---|---|---|---|
Træ (nuværende komfur) | 60 | 411.7 | 1003,3 | 666,7 | 100,00 |
Træ (nuværende kedel) | 70 | 135,7 | 78,6 | 428,6 | 64.3 |
FOD (kedel) | 83 | 14.6 | 1.2 | 3.6 | 0,2 |
Gas (kedel) | 86 | 0,0 | 0,0 | 2.9 | 0,3 |
Kul (kedel) | 70 | 101.4 | 0,0 | 21.4 | 0,9 |
Uddrag fra dokumentet Indvirkning på luftkvaliteten af emissioner fra træforbrænding ( MEDD , 2006).
Partikelplanen Mål i den indenlandske sektorI den indenlandske sektor kræver en mere markant reduktion i forurenende emissioner fra trævarme en acceleration af fornyelsen af flåden og den fortsatte forbedring af apparater.
Disse målsætninger indgår i Partikler Plan (som er integreret i den anden nationale sundhed og Miljøplan ) og er i gang: en skattelettelse tilbyder en favorabel kurs for fornyelse af gamle apparater blev gennemført i 2010., og udviklingen af den Grøn flammemærke mod en reduktion i støvemissioner vil være effektiv1 st januar 2011(jf. eksterne links: ADEME pressemeddelelse ). I 2006 blev "utilstrækkeligheden" af handlingerne med "grøn flamme, skattekredit" påpeget i konklusionen af en rapport fra ministeriet for økologi, bæredygtig udvikling og energi .
Andre foranstaltninger, herunder udvikling af emissionsfiltreringsteknologier ( elektrostatiske udfældere ) nævnes også, teknologier “derudover allerede anvendt i andre lande i Europa ” (side 11 i planen).
For at være fuldt effektiv skal disse foranstaltninger ledsages af oplysninger, der berører hele befolkningen:
” De partikler , der udsendes af den indenlandske sektor kommer primært fra træ forbrænding udstyr . [...] Træopvarmning, fordi den nærmer sig en "naturlig og gammel" praksis, bærer et billede af sin egen praksis , som er berettiget til CO 2 -balancen, men ikke til partikler eller flygtige organiske forbindelser (VOC'er) eller polycykliske aromatiske kulbrinter (PAH'er). En mere komplet kommunikation skal derfor udvikles med mål for alle borgere, fordi emissioner fra den indenlandske sektor er store. ”(Side 9 af planen).Den tidligere henstilling gentager denne advarsel fra præsidenten for det nationale luftråd i en rapport, der blev sendt til premierministeren i 2007 : "Men forbrændingen af træ forurener [...] Denne virkelighed er i dag ukendt eller endog tilsløret. I Frankrig".
En sektion er afsat til åben luft .
Lokal implementering af partikelplanenI projektet "Lokal implementering af partikelplanen" fra Økonomiministeriet er der planlagt forskellige aktioner på lokalt niveau i den indenlandske sektor. For eksempel i områder, der er "følsomme" for luftkvalitet og / eller områder, der er omfattet af en atmosfærebeskyttelsesplan, skal du overveje en regulering eller endda et forbud mod træopvarmning, et forbud mod installation (eller fornyelse) af åbne ildsteder i nye installationer eller endda videresalg af fast ejendom og forbuddet mod at bruge dem i eksisterende, selv til godkendelsesformål, forpligtelsen til at installere en elektrostatisk udfældning i nye konstruktioner udstyret med '' et brændeovn, som i eksisterende bygninger, der giver lokal økonomisk støtte, hvis nødvendig.
I bygninger bør varmeanlæg eller kollektive træforbrændingsinstallationer foretrækkes .
Hvad angår kommunikationen om de risici, der er forbundet med dårlig forbrænding af biomasse , foreslår projektet en ændring af dokumentet leveret af ADEME : "Fra dokumentet om forbrænding af træ fra ADEME: lav et kortere dokument og mere fokuseret på luftkvalitet . ".
KonklusionForanstaltninger, der har til formål at reducere forurenende emissioner fra brændetømmer i alle sektorer, der bruger det (individuel bolig, kollektiv bolig og tertiær industri) er nødvendige for at sikre en bæredygtig udvikling af dette brændstof. Se især § 4 side 15.
Her er et uddrag fra konklusionen af en CSTB- undersøgelse om træenergisektoren: "Betydningen af visse aspekter såsom luftkvalitet eller sundhedsrisici bør ikke undervurderes, ellers kompromitteres det gode. Udvikling af sektoren ".
Udvikling af Green Flame-mærketSiden 1. st januar 2011 Flame mærke grønne miljøpræstationer individuelle ovne indenlandske træ tager højde for emissioner af støv ( TSP ). Dette kriterium inkluderer nu 5-stjernet klasse.
Siden 1 st januar 2012, er kun enheder med 4 eller 5 stjerner mærket Green Flame. Siden1 st januar 2015, Flamme Verte-mærket tildeles kun enheder med 5 stjerner.
Udvikling af grænser for støvemissionUdstyrstype | Partikelemissionsvolumen i mg / Nm 3 (områder) |
---|---|
Åben pejs | 1.500-5.000 |
Gammel lukket ildsted (fremstillet inden år 2000) |
500 |
Green Flame Appliance 4 stjerner | 80-125 |
Green Flame Appliance 5 stjerner | 40-80 |
Nye klasser, 6 og 7 stjerner, vil blive udviklet efterfølgende.
Med hensyn til den individuelle forbrænding af træ i områder, der er "følsomme" for luftkvalitet , defineret af SRCAE og / eller PPA ( planer for beskyttelse af atmosfæren ), giver projektet " # Lokal implementering af planpartiklerne " nævnt ovenfor ” For nye installationer eller endda videresalg af fast ejendom”, forpligtelsen ”til at have det 5-stjernede Green Flame-mærke eller endda være udstyret med et elektrostatisk bundfald . ".
Endnu lavere grænseværdier i Parisdet 1 st januar 2015, er brugen af biomasse som brændstof i forbrændingsanordninger forbudt i Paris :
Dette forbud blev ophævet i efteråret 2016 for hjælpevarmere.
AtmosfærebeskyttelsesplanVed inter-præfekturalt dekret, der blev truffet i marts 2013 som en del af en atmosfærebeskyttelsesplan , er forbrænding af træ fuldstændig forbudt i Paris kommune og forbrænding ved åbne ildsteder forbudt i kommunerne i et erklæret område. “Følsom” i Île- de-France-regionen , fra1 st januar 2015. Forbuddet blev ophævet det følgende efterår for hjælpevarmere.
Forbudsforanstaltninger er også planlagt i Rhône-Alpes-regionen .
Detaljer om Île-de-France
I store byer kan træbrande hurtigt bidrage til at overskride visse lovgivningsmæssige grænser for luftforurening, herunder mikropartikler , PAH'er og sod . Ifølge det regionale og interdepartementale direktorat for miljø og energi i Île-de-France (DRIEE IF) tegner de sig for 23% af emissionerne af disse partikler i Île-de-France, det vil sige så meget som vejens udstødning køretøjer. Mikropartikler menes at være ansvarlige for et 6 måneders fald i forventet levealder.
I 2014 forbliver "godkendelsesbranden" autoriseret (i indsats, komfur eller pejs) og under visse betingelser (artikel 31), men det er forbudt at lave brande i Paris fra 2015 ved præfektursdekret, undtagen for visse bagere eller pizzeriaer i enheder, der udsender meget lidt støv. Det samme gælder hjem åbent inden for det “følsomme område for luftkvalitet” uden for Paris for 435 af kommunerne Île-de-France . Træopvarmning i godkendte kedler forbliver godkendt såvel som via ovne eller lukkede ildsteder (indsæt type, hvis udbytte kan nå 75%, men som skal vedligeholdes godt, inklusive ved årlig fejning). Fra og med 2015 skal "Ethvert nyt individuelt installeret brændeudstyr være effektivt" .
Lovgivningen definerer "røgkontrolzoner", der begrænser de typer brændstoffer, der er godkendt til at bekæmpe forurening, især i boligområder. For eksempel i det kongelige distrikt Kensington og Chelsea nær London er brændeovn forbudt.
I fattige familier i udviklingslande brændes træ , trækul og andet fast brændsel ( hovedsageligt landbrugsrester og trækul ) ofte i åben ild eller ineffektive ovne . Som et resultat af ufuldstændig forbrænding frigøres små partikler og andre grundstoffer, der vides at være skadelige for menneskers sundhed, i hjemmet.
Forurenende stof | Emission (mg / m 3 ) |
Tilladt standard (mg / m 3 ) |
---|---|---|
Carbonmonoxid | 150 | 10 |
Partikler | 3.3 | 0,1 |
Benzen | 0,8 | 0,002 |
1,3-butadien | 0,15 | 0,000 3 |
Formaldehyd | 0,7 | 0,1 |
Da det forventes, at brugen af fast brændsel vil forblive på et højt niveau i husholdningerne, fokuseres bestræbelserne på at forbedre sidstnævnte luftkvalitet på to akser:
Mange familier i udviklingslande bruger brændeovne uden skorstene eller effektive hætter til at udtømme røg . Men selv ovne med effektive skorstene eliminerer ikke indendørs forurening fuldstændigt på grund af de store lækager, der ofte opstår, hvilket får noget af udstødningsrøgen til at vende tilbage til huset . Eksponeringen er højest blandt fattige kvinder og småbørn i udviklingslande, både landdistrikter og byer , da disse grupper oftest er til stede på tidspunktet for madlavningen .
Flere husholdningseffekter er blevet observeret gentagne gange i husstande, der bruger biobrændstoffer , som i de fleste tilfælde består af træ eller udelukkende består af træ . Følgende effekter kan især ses:
Brugen af faste brændstoffer kan være årsagen til 800.000 til 2.4 millioner for tidlige dødsfald hvert år.
I 2006 gennemgik Det Internationale Agentur for Kræftforskning (IARC) beviserne globalt og klassificerede røg fra husholdningsbiobrændstoffer som et sandsynligt humant kræftfremkaldende stof , mens røg fra kul blev opført som et humant kræftfremkaldende middel. Bevist .
Baseret på hvad undersøgelser af udendørs luftforurening og aktiv og passiv rygning har vist , kan hjertesygdomme også forventes at være forårsaget af røg fra biomasse, der er brændt i hjemmet, men ingen studier ser ud til at være udført på husholdninger i udviklingslande . På samme måde kunne man også forvente tilfælde af astma , en mulighed, der i øjeblikket undersøges.
Forbedrede ovneKilde: FAO
Alternative brændstoffer, såsom flydende gas (LPG), er lettere at bruge, producerer færre emissioner og forårsager mindre eksponering for forurenende stoffer. De er dog dyre, er ikke tilgængelige overalt og er ukendte i nogle kulturer; de kan også være uanvendelige i udviklingslande, især i fattige landdistrikter.
Husholdningsbrug af træ i enheder, der ikke helt brænder brændstoffet, er uforeneligt med en langsigtet strategi for bæredygtig udvikling . Metoder til madlavning og opvarmning er også vigtige i den korrekte anvendelse af brændstoffer og komfurer, som har til formål at reducere brugt energi og forbrugt brændstof .
Korrekt skåret og krydret træ og forbedrede ovne med veldesignede, velkonstruerede og velbrugte skorstene og hætter reducerer forureningen i køkkener betydeligt . Det er imidlertid ikke let at distribuere effektive og bæredygtige ovne i stor skala. I nogle områder har kulturelle begrænsninger for at vedtage forbedrede ovne skabt hindringer. Det faktum, at disse ovne også kan have sociale (tidsbesparende), økologiske (træbeskyttelse) og økonomiske (mindre brændstof) fordele tilskynder imidlertid til bestræbelser på at finde måder at distribuere dem bredere på.
En ny generation af ovne, nemlig biobrændstof " forgasere ", sælges nu i Kina . Disse ovne, der kan bruges til at brænde træ og andre typer biobrændstoffer , fremmer intern sekundær forbrænding af den delvist brændte røg og er også udstyret med skorstene ; deres mål er at producere ekstremt lave emissioner. Laboratorietest viser, at når disse ovne fungerer ordentligt, er deres emissionsniveauer det samme som LPG . Udfordringen er at designe dem, så de er pålidelige og billige.
Brug af andre energikilderKilde: Fælles erklæring fra WHO / UNDP 2004
Ifølge WHO og UNDP involverer afhjælpningen mod indenlandsk forurening udskiftning af faste brændstoffer (træ, kogødning , landbrugsrester eller trækul ) med renere løsninger , i dette tilfælde gas , flydende brændstof og elektricitet . Selvom disse energikilder i dag generelt kommer fra fossile brændstoffer , " vil dette ikke nødvendigvis være tilfældet i fremtiden, når vedvarende energi gør det lettere at beskytte det naturlige økosystem ." Derudover kan regeringer, samfundet af nødhjælpsorganisationer, civilsamfundet og andre nøglepartnere erkende, at indendørs røg alvorligt påvirker landdistrikternes og deres børns sundhed og handler i overensstemmelse hermed . "
Træ som energikilde bidrager positivt til det økonomiske miljø: på den ene side har det en meget stærk indflydelse på planlægningen af arealanvendelsen gennem forvaltningen af de skove, de genererer; på den anden side udvikler den den lokale økonomi gennem de job, den genererer i hele kæden ( logning , produktion, høst, logistik).
Den traditionelle udnyttelse af skove til produktion af brænde førte til en beskæringsteknik, det pollede træ og til en form for skovbrug , kobber , hvilket gjorde det muligt at producere i mængde træ med lille diameter (to versioner Ekstremt industrielt høstet er kort rotation coppice (TCR) og meget kort rotation coppice (TTCR), baseret på høsten af pil kloner tæt plantet i rækker).
Behandlingen grove producerer tømmer tillader imidlertid en produktion af lille træ opvarmning fra første udtynding. Derudover har omdannelsen af træstammer til tømmer kun et udbytte på 40% (for hårdttræ) til 80% (for nåletræer), og resten kan bruges i træpiller eller andre.
Makulering af logge rester (filialer og småskove), som indtil da ikke var blevet værdsatte, i form af skovflis er en lovende teknik til levering, men som kan udgøre økologiske problemer (forsvinden af saproxylophagous arter, som afhænger specifikt, udtømning og nedbrydning af jord ). Ifølge yderligere data indsamlet af Ademe (2007) efter offentliggørelse af vejledningen " Begrundet styring af skråstreg " skal skråstreg tørres godt i marken, før det slibes, fordi "løvet repræsenterer mindre end 5% af biomassen. Men op til en tredjedel af mineralmassen ” . Det skal heller ikke skæres under den stigende saft.
Produktionen af brænde øger indirekte skovforvaltning og træhøstning ved at gøre den første udtynding rentabel . Stigningen i kraft af brændetøm udgør ikke desto mindre problemet med konkurrence med forsyningskæderne for massevirke og undertiden endog tømmer (for eksempel i Grækenland, hvor den høje pris på brændselsolie steg i vinteren 2012). Opfordrede athenerne til at varme sig op med alle slags træ).
I 2009 tilskynder en handlingsplan til vedvarende energi
Det flerårige energiprogram sætter ambitiøse mål for træopvarmning: at stige fra 7 til 9,3 millioner boliger udstyret med et trævarmeanlæg inden 2028. Salget af trævarmeapparater steg fra 530.000 enheder i 2012 til 345.000 enheder i 2017, men Xerfi-firma estimerer, at markedet kan stige til 422.000 enheder inden 2021.
Frankrig skylder sin plads som den førende europæiske producent af træenergi (9,18 mio. Ton olieækvivalenter i 2004) hovedsageligt husvarme (ca. 7,4 Mtoe ). I individuelle boliger er mere end 5 millioner husstande udstyret med træopvarmning (45% af indsatser og lukkede ildsteder, 27% af åbne ildsteder, 13% af ovne, 9% af ovne og 6% af individuelle kedler). Energieffektiviteten af disse enheder er fortsat lav (40-50%) sammenlignet med nye produkter på markedet, og hvis effektivitet overstiger 65%. En af de største udfordringer i "træenergiplanen 2000-2006" og afgiftsloven for apparater, der bruger vedvarende energi (50% skattefradrag i 2006), er at fremskynde fornyelsen mod højenergi-træforbrændingsapparater. Udbytte og også for at øge størrelsen på den installerede park.
Træenergiplanen indeholder også en vigtig komponent til udvikling af træenergi i den industrielle , kollektive og tertiære sektor . Målet for 2006 er idriftsættelse af 1.000 ekstra kedelrum (600 kollektive og 400 industrielle) til en effekt på 1.000 megawatt (350 MW for kollektive og 650 MW til industrien), dvs. yderligere produktion af træ. Energi på 0,3 Mtoe ( 0,12 Mtoe for kollektivet og 0,18 Mtoe til industrien). Målene med denne plan er allerede nået med hensyn til mængde med 1.090 kedelrum. Med hensyn til produceret energi er vi efter fem år 73% af målet. Der er stadig 80.000 tå, der skal reddes i årene 2005 og 2006.
I slutningen af 2004 vurderede Miljø- og Energistyrelsesagenturet , at flåden af kollektive trævarmesystemer i drift omfattede 641 installationer, dvs. 430 MW installeret termisk effekt (+ 13% om året). I gennemsnit siden 2000). Flåden af industrielle kedelrum (med en effekt større end 1 MW ) anslås til 1.000 enheder til en effekt på 2.500 MW . Denne park er kendetegnet ved et par kraftfulde enheder i knusningsindustrien, der driver kraftvarmeproduktion. Med hensyn til elproduktion meddelte regeringen den 11. januar 2007, at resultaterne af biomasse-biogas kræver tilbud på installationer større end eller lig med 12 MW . Ministeren har valgt 14 biomasseprojekter (216 MWe ) og 1 biogasprojekt (16 MWe ), som skal tillade yderligere elproduktion på 1,8 TWh . Den gennemsnitlige købspris, som arrangørerne anmodede om, er 86 € / MWh, mens prisen på engrosmarkedet er omkring 35 € / MWh . Købsprisen for elektricitet produceret ved forbrænding af biomasse til kraft under 12 MW er 49 € / MWh plus en energieffektivitetspræmie på mellem 0 og 12 € / MWh . Potentialet er fortsat betydeligt i Frankrig. En undersøgelse bestilt af Ademe identificerede en yderligere og årlig national fysisk deponering, der ligger mellem 7 og 12 Mtoe skovflis (afhængigt af niveauet af rester og skovhugst), det vil sige så meget som det, der aktuelt drives.
Med hensyn til opdateringen af energiklima-planerne for Frankrig inden 2020 giver generaldirektøren for energi og klima, ministeriet for økologi , følgende detaljer:
” Biomasse vil udgøre en væsentlig del af den forventede udvikling i varmeproduktion (9 af de 20 Mtoe planlagt til 2020). Det vil være nødvendigt at sikre, at ressourcen ikke fører til konflikter om brug og til at styre problemerne med luftforurening . Hvis disse problemer ikke løses ordentligt, kan projekter opleve et nedbrud. Udviklingen af brugen af biomasse går delvis gennem udbud , en mekanisme, der sikrer, at forsyningsplanen er kompatibel med andre anvendelser af træ. ".Med et bidrag på 3% til det samlede franske energiforbrug repræsenterede træenergi allerede 25% af landets træproduktion. Det vil derfor ikke være i stand til selv at løse de energiudfordringer, der opstår.
M tå | 1990 | 2000 | 2005 | 2010 | 2011 |
---|---|---|---|---|---|
Energiforbrug af træ | 10.26 | 8,83 | 8.52 | 9.55 | 9,86 |
Samlet energiforbrug | 228.3 | 267,0 | 275,2 | 263,5 | 265,5 |
Mtep | 1990 | 2000 | 2005 | 2010 | 2011 |
---|---|---|---|---|---|
Energiforbrug af træ | 10.13 | 8,67 | 8.32 | 8,94 | 9.23 |
Samlet energiforbrug | 140,7 | 157.3 | 160,3 | 154,9 | 155,2 |
I 2009 blev forbruget af træenergi anslået til 3,5 millioner m 3 , hvoraf 40% af træstammer, 53% af flis og 7% for pellets. Træopvarmning udgør ifølge Énergie Bois Suisse 7% af varmemarkedet og 3,9% af den energi, der forbruges i Schweiz. I 2009 var træ det andet vedvarende middel i landet bag vandkraft . Den schweiziske skov består af 420 millioner m 3 træ, spredt over 1,27 millioner hektar eller 31% af Schweiz ' overfladeareal (12.746 km 2 ). Skovtætheden er 350 m 3 pr. Hektar. Skoven producerer 7 til 7,5 millioner m 3 brugbart træ om året, hvoraf 5 millioner allerede er udnyttet, med et samlet forbrug på 6,5 millioner m 3 .