Forsyningskæden af træpiller. 1. Råvarerne 2. Fabrikkerne 3. Shipping og lagring 4. Certificering

Transkript

1 Forsyningskæden af træpiller 1. Råvarerne 2. Fabrikkerne 3. Shipping og lagring 4. Certificering Date: Niels Peter K. Nielsen

2 Overblik: Træpiller fra træ til kedel Råvarekilder Plantage Typisk hele stammer Skovflis Flis fra skovbruget Savværk Vådt savsmuld Træindustri Tørt savsmuld Træpillefabrik Flishugger Hugger stammer til flis Hammermøller Første finformaling Producerer et groft formalet mellemprodukt Hammermøller Anden finformaling Producerer eller sikrer den endelige partikelstørrelsesfor deling (ca. 95% < 2 mm) Tørrer (Ikke nødvendig med tørt savsmuld som råvare.) Lager Oplagring af træpiller før leverance Sigte Fjerner smuld og debris Køler Nedkøler og hærder de nye træpiller Pillepressere Komprimerer smuldet, der har lav densitet (ca. 0,2) til træpiller med høj densitet (ca. 1,2). Komprimeringen foregår ved ca.120 C. Nedtørrer den våde formalede råvare (smuld) til 10-15% vandindhold. Transport til havn (lastbil, tog, flodpram) Shipping Lasting Træpillerne fyldes i skibs lastrum (3000 tons tons skibe). Sejltid Sejladsen varer fra 2-4 dage (Østersøen) til 4-5 uger (Vest-Canada til Europa) Havn Håndtering Træpillerne overføres til lagerhaller Lagerhal Træpillerne ligger på lager indtil lastning Losning Havn Træpillerne overføres til lagerhaller eller til mindre skibe hvis havnen er transithavn. Herfra transporteres de videre til forhandlere eller til næste havn. Kraftværk Bloksiloer Mindre siloer der ligger tæt på kedlen Langtidslagre Der er krav til værket om tilstrækkelig størrelse af brændselslageret ( kton). Lageret skal være lukket så der vælges ofte siloer eller store planlagre Havn Kraftværket har egen havn hvor træpillerne overføres fra skib til transportbånd og videre til kraftværkets lagre Møller Hammermøller eller modificerede kulmøller formaler træpillerne til støv, der transporteres med varm luft op til brænderne. Brændere I brænderne blandes træstøvet med forbrændingslu ften og blæses ind i kedlen Kedlen I kedlen brænder støvet ud i løbet af få sekunder og varmen udnyttes til at drive en turbine eller opvarme fjernvarmevand Forhandler e Detailsalg til mindre forbrugere Træpillerne sælges i løs vægt per trailer eller tankbil, eller pakkes i sække og palleters og sælges til slutbrugerne.

3 Wood pellet production

4 Råvarene Traditionelt: Savsmuld og spåner (tørt/vådt) fra træindustri I dag også: Hele træer/stammer Affaldstræ Halm Procesbehandlet træ Solsikkeskaller Etc. Årsager til denne udvikling Øget efterspørgsel (kraftværker primært) Udvikling af ny forbrændingsteknologi

5 Forskelle i kvalitet råvarens betydning? Brændværdi Askeindhold Slaggeegenskaber Vandindhold Pelleterbarhed Lagringegenskaber Smuld og fysisk holdbarhed

6 Overblik: Træpiller fra træ til kedel Råvarekilder Plantage Typisk hele stammer Skovflis Flis fra skovbruget Savværk Vådt savsmuld Træindustri Tørt savsmuld Træpillefabrik Flishugger Hugger stammer til flis Hammermøller Første finformaling Producerer et groft formalet mellemprodukt Hammermøller Anden finformaling Producerer eller sikrer den endelige partikelstørrelsesfor deling (ca. 95% < 2 mm) Tørrer (Ikke nødvendig med tørt savsmuld som råvare.) Lager Oplagring af træpiller før leverance Sigte Fjerner smuld og debris Køler Nedkøler og hærder de nye træpiller Pillepressere Komprimerer smuldet, der har lav densitet (ca. 0,2) til træpiller med høj densitet (ca. 1,2). Komprimeringen foregår ved ca.120 C. Nedtørrer den våde formalede råvare (smuld) til 10-15% vandindhold. Transport til havn (lastbil, tog, flodpram) Shipping Lasting Træpillerne fyldes i skibs lastrum (3000 tons tons skibe). Sejltid Sejladsen varer fra 2-4 dage (Østersøen) til 4-5 uger (Vest-Canada til Europa) Havn Håndtering Træpillerne overføres til lagerhaller Lagerhal Træpillerne ligger på lager indtil lastning Losning Havn Træpillerne overføres til lagerhaller eller til mindre skibe hvis havnen er transithavn. Herfra transporteres de videre til forhandlere eller til næste havn. Kraftværk Bloksiloer Mindre siloer der ligger tæt på kedlen Langtidslagre Der er krav til værket om tilstrækkelig størrelse af brændselslageret ( kton). Lageret skal være lukket så der vælges ofte siloer eller store planlagre Havn Kraftværket har egen havn hvor træpillerne overføres fra skib til transportbånd og videre til kraftværkets lagre Møller Hammermøller eller modificerede kulmøller formaler træpillerne til støv, der transporteres med varm luft op til brænderne. Brændere I brænderne blandes træstøvet med forbrændingslu ften og blæses ind i kedlen Kedlen I kedlen brænder støvet ud i løbet af få sekunder og varmen udnyttes til at drive en turbine eller opvarme fjernvarmevand Forhandler e Detailsalg til mindre forbrugere Træpillerne sælges i løs vægt per trailer eller tankbil, eller pakkes i sække og palleters og sælges til slutbrugerne.

7 Fabrik : Green Circle i Cottondale, Florida Satellit foto af fabrik

8 Fabrik: Skematisk oversigt

9 Flishugger: Hugger stammer til flis

10 Hammermøller: Formaler flis til savsmuld

11 Tørrer: Sænker vandindholdet til 10-12% MC

12 Fabrik: Skematisk oversigt

13 Pillepresser: Her komprimeres råvaren fra ca. 300 kg/m 3 til kg/m 3 Foregår ved ca. 120C Damp kan bruges til at varme råvaren Producerer 3-5 tons/time Bruger kwt/ton

14 Ruller og matrice Matrice Ruller

15 The Pellet Mill The die's inner surface The raw material's High specific strength work for pelletizing required to minimize dust and debris W spec (J/g formation kwh/ton) during transport and handling Cost of energy Capacity of die High and rolls density (ton pellets/lifetime) Pellet mill capacity maximize (ton/hr) the amount of energy Amount of 'down transported time' on the per pellet shipping millvolume Fig. 2.1 Fig. 3.1

16 Råvarens betydning: Råvarens egenskaber har betydning for maskinkapaciten

17 Pillekøler: Nedkøler de varme piller fra 90C til ca. 30C

18 Pillesigte: Fjerner smuld fra pillerne

19 Siloer og planlagre: Oplagring inden transport

20 Fabrik: Skematisk oversigt

21 Overblik: Træpiller fra træ til kedel Råvarekilder Plantage Typisk hele stammer Skovflis Flis fra skovbruget Savværk Vådt savsmuld Træindustri Tørt savsmuld Træpillefabrik Flishugger Hugger stammer til flis Hammermøller Første finformaling Producerer et groft formalet mellemprodukt Hammermøller Anden finformaling Producerer eller sikrer den endelige partikelstørrelsesfor deling (ca. 95% < 2 mm) Tørrer (Ikke nødvendig med tørt savsmuld som råvare.) Lager Oplagring af træpiller før leverance Sigte Fjerner smuld og debris Køler Nedkøler og hærder de nye træpiller Pillepressere Komprimerer smuldet, der har lav densitet (ca. 0,2) til træpiller med høj densitet (ca. 1,2). Komprimeringen foregår ved ca.120 C. Nedtørrer den våde formalede råvare (smuld) til 10-15% vandindhold. Transport til havn (lastbil, tog, flodpram) Shipping Lasting Træpillerne fyldes i skibs lastrum (3000 tons tons skibe). Sejltid Sejladsen varer fra 2-4 dage (Østersøen) til 4-5 uger (Vest-Canada til Europa) Havn Håndtering Træpillerne overføres til lagerhaller Lagerhal Træpillerne ligger på lager indtil lastning Losning Havn Træpillerne overføres til lagerhaller eller til mindre skibe hvis havnen er transithavn. Herfra transporteres de videre til forhandlere eller til næste havn. Kraftværk Bloksiloer Mindre siloer der ligger tæt på kedlen Langtidslagre Der er krav til værket om tilstrækkelig størrelse af brændselslageret ( kton). Lageret skal være lukket så der vælges ofte siloer eller store planlagre Havn Kraftværket har egen havn hvor træpillerne overføres fra skib til transportbånd og videre til kraftværkets lagre Møller Hammermøller eller modificerede kulmøller formaler træpillerne til støv, der transporteres med varm luft op til brænderne. Brændere I brænderne blandes træstøvet med forbrændingslu ften og blæses ind i kedlen Kedlen I kedlen brænder støvet ud i løbet af få sekunder og varmen udnyttes til at drive en turbine eller opvarme fjernvarmevand Forhandler e Detailsalg til mindre forbrugere Træpillerne sælges i løs vægt per trailer eller tankbil, eller pakkes i sække og palleters og sælges til slutbrugerne.

22 Træpiller handles globalt

23 USA er en voksende producent

24 Havn: Oplagring inden lastning

25 Skibstransport: Bulk carriers i forskellige størrelser t 3000 t

26 Lossehavne: Fredericia, Kalundborg, Grenå, Kolding, Frederikshavn, Køge

27 Udvikling i det danske forbrug

28 Oplagring af træpiller CO og varmeudvikling

29 Udvikling i lagerstørrelser Store skibe Krav om kraftværksbufferkapacitet Tiden fra produktion til lager hos kunden minimeres tons storage facility

30 CO dannes og O 2 forbruges Hændelser som følge af CO forgiftning / O 2 mangel Mellem 2002 and 2014, er 10 personer omkommet som følge af CO forgiftning i forbindelse med træpiller 4 på skibe; 6 i mindre husholdningslagre CO / O 2 CO / O 2 CO / O 2

31 Baggrund / risikoen CO er lugtfri og kan ikke ses Træ opfattes som sikkert Træpiller opbevares ofte i lukkede bygninger / lastrum CO/O 2 udviklingen sker ikke for alle typer piller Meget høje niveauer ( ppm / 0-1% O 2 ) i lukkede rum Kan/skal der gøres noget for at minimere afgasningen eller skal risikoen håndteres?

32 Results headspace (main gases) Fresh Pellet (Spruce/EW/Pine) 20 C 40 C 70 C Reactive pellets Stored old Pellet (Pine/Spruce) 20 C 40 C 70 C Non reactive pellets

33 Brand i lagre Kræver nødtømning Brande er sjældne men dyre og komplekse Totalskader ofte et lager + piller Vanskeligt at opdage i tide Jo større lager jo vanskeligere og dyrere Härnösand, Sweden, 2004 Ljusne, Sweden, 2014 Laxå, Sweden 2012

34 Selvopvarmning Moisture condensation Temperaturstigning sker fra midten af stakken Selv uden høje temperaturstigninger kan pillerne tabe styrke på grund af kondensering

35 Mulig årsag Kemisk reaktion - ikke biologisk Spontan reaktion med ilt, som også sker med linolie Reaktionen sker med træets harpiksstoffer Varme CO (0 => ppm O 2 (21 => 0 %) Source: Svedberg et al., 2007 CO 2 (0 =>12 %)

36 Certificering af træpiller Date: Niels Peter K. Nielsen

37 Hvad er ENPlus? En international certificering Mærkningsordning Skal sikre sporbarhed og kvalitet for slutbrugeren Producenter og tradere kan certificeres Biobrændselsforeningen er licensgiver i DK

38 Hvilke krav stilles for at få certifikat? Tradere: Krav til lagrings- og håndteringsfaciliteter Krav til leveringskøretøjer Krav om dokumentation og checklister Producenter: Krav til råvarene Krav til dokumentation af produktion og additiver Krav til vedligehold og renholdelse af faciliteter Dokumentation af egenkontrol

39 Hvilke aktører er involveret? Certificeringsorgan: Godkender en aktør i forhold til kravene og udsteder certifikater Inspektionsorgan: Kontrollerer de faktiske forhold i felten Analyseorgan Analyserer træpillekvaliteten Licensgiver: Håndterer ansøgninger og videregiver certifikater. Repræsenterer ordningen nationalt.

40 Hvad får forbrugeren? Sikkerhed for kvalitet (EN ) Kvalitetsmærkede piller Sikkerhed ift. garanti på kedler Mindre risiko for fejl i leverancer (blandinger) Sikkerhed for en leverandør med orden i sagerne

41

42 Spørgsmål