Kvalitetsvurdering af træpiller i Europa i henhold til gældende certificeringsordninger

Transkript

1 Kvalitetsvurdering af træpiller i Europa i henhold til gældende certificeringsordninger Gitte Hastrup Lyngsø, Teknologisk Institut Claudia Schön, Thomas Baumgartner, Hans Hartmann, TFZ

2 Indhold 1 Motivation 2 Undersøgte træpiller 3 Forbrændingsegenskaber 4 Fysiske egenskaber 5 Kemisk sammensætning 6 Sammenfatning og konklusion

3 Motivation Motivation: Varierende kvalitet af træpiller Begyndende slaggedannelse i pillefyr på trods af pillerne var mærket med ENplus eller DINplus Strengere emissionsgrænser på grund af 2 nd stage af 1 st BImSchV à Kalium spiller en vigtig rolle i støvemission fra pillefyr Resultat af pillescreening i Slovenien: kun 14 % af de undersøgte piller opfyldte kriterierne for A1 piller, hovedproblem var askeindhold* Piller der er undersøgt i screeningen: Træpiller i poser 42 prøver i alt 20 prøver fra Tyskland, 22 prøver fra Europa (Østrig, Schweiz, Sverige, Frankrig, Estland, Danmark, England, Belgien, Polen, Tjekkiet, Italien) Kvalitetsmærkning: 27 med ENplus, 22 med DINplus, 8 prøver uden mærkning Nogle pille prøver kom fra forskellige fabrikker, men fra samme producent * Kilde: TRIPLAT, M.; KRAJNC, N. (2014): Schlechte Ware im Sack. pellets - Markt und Trends, Nr , S

4 Eksempler på undersøgte træpiller Poser med 10 til 16 kg piller (mest 15 kg) Alle piller har diameter på 6 mm undtagen en prøve fra Danmark

5 Forbrændingsegenskaber (1): Askeindhold Alle prøver med stigende askeindhold (v. 550 C) Kun en prøve (# 42) opfylder ikke kravene til A1 kvalitet 1.2 DIN EN ISO A1, ENplus A1, DINplus 1.0 wt.-% 0.8 Ash content

6 Forbrændingsegenskaber (2): Vandindhold Kun en prøve (# 39) opfylder ikke kravene til A1 kvalitet 12 DIN EN ISO A1, ENplus A1, DINplus 10 wt.-% 8 Moisture content

7 Forbrændingsegenskaber (3): Nedre brændværdi (tørbasis) Alle prøver opfylder kravene til nedre brændværdi Gennemsnitlig værdi på kj/kg (tørbasis) 20,000 Average value 19,000 kj/kg 18,000 Net calorific value 17,000 16,000 15,000 1,000 14,

8 Fysiske egenskaber (1): Rumvægt Kun en pilleprøve opfylder ikke kravene men er meget tæt på værdien (599 versus 600 kg/m³) Gennemsnitlig densitet på 662 kg/m³, varierende mellem 599 og 717 kg/m³ Bulk density 740 kg/m³ DIN EN ISO A1, ENplus A1, DINplus

9 Fysiske egenskaber (2): Mekanisk holdbarhed To prøver opfylder ikke kravene (# 23 og # 39) 100 DIN EN ISO A1, ENplus A1, DINplus 99 wt.-% 98 Durability

10 Fysiske egenskaber (3): Smuld DINplus har strengere krav til andelen af smuld for piller i poser end ENplus og ISO To prøver opfylder ikke ISO kravene (# 30 og # 39) 7 6 wt.-% DIN EN ISO A1, ENplus A1 DINplus 5 Fines

11 Kemisk sammensætning (1): Nitrogen indhold Alle prøver opfylder kravene til nitrogen indhold En værdi var under detektionsgrænsen (værdien var 0 for N indhold) 0.4 DIN EN ISO A1, ENplus A1, DINplus wt.-% 0.3 Nitrogen content

12 Kemisk sammensætning (2): Svovl indhold Alle prøver opfylder den nye ISO standard Lavere værdi for certificerede piller wt.-% DIN EN ISO A1 ENplus A1, DINplus Sulphur content

13 Kemiske sammensætning (3): Klor indhold To prøver overskred grænseværdierne (# 5 og # 37) mg/kg DIN EN ISO A1, ENplus A1, DINplus Chlorine content

14 Kemisk sammensætning (4): Ca, Mg og K indhold Alle tre elementer påvirker askesmelteegenskaberne (Ca hæver askesmelte temperaturen, mens K sænker den) 1,600 1,400 mg/kg Ca Mg K Content of Ca, Mg and K 1,200 1,

15 Kemisk sammensætning (5): Aerosoldannende indholdsstoffer Aerosoldannende elementer domineres af K indholdet som varierer mellem 280 og 900 mg/kg med et gennemsnit på 528 mg/kg à påvirker støvemission Content of aerosol forming elements 1,200 1,000 mg/kg S Cl Pb Zn Na K

16 Kemisk sammensætning (6): Cr, Cu og Ni indhold Kun en prøve (# 10) opfylder ikke kravene De fleste værdier var under detektionsgrænsen på 1 mg/kg 12 Content of Cr, Cu and Ni 10 mg/kg DIN EN ISO A1, ENplus A1, DINplus Cr Cu Ni

17 Kemisk sammensætning (7): Si indhold Silicium forurening i prøve # 42 med det højeste askeindhold 2,000 1,600 mg/kg Si content 1,

18 Sammenligning af forskellige fabrikker fra samme producent Producent A med prøver fra mindst tre forskellige fabrikker Producent B med prøver fra tre forskellige fabrikker Nogle afvigelser for Producent A registreret, særligt for K indhold Smuld kan variere

19 Effekt af kalium under forbrænding i pillefyr (6 replikater pr forsøg) Pellet 17 Pellet 8 Pellet 23 K: 370 mg/kg K: 520 mg/kg K: 900 mg/kg Ash: 0,25 % Ash: 0,27 % Ash: 0,50 %

20 Sammenfatning 8 af 42 prøver opfyldte ikke kravene for den nye standard DIN EN ISO prøver afveg fra deklarationsmærkningen Prøve #39 var mest kritisk i denne screening (produceret af tropisk træ, er tilsyneladende ikke repræsentativ for det Europæiske marked) Store forskelle i K indholdet (mellem 280 og 900 mg/kg) hvilket vil påvirke støvemissionen à forbrændningstest er nødvendige Konklusion: Positive resultater for kvaliteten af træpiller på det tyske og Europæiske marked

21 Tak for opmærksomheden Tak for Jeres opmærksomhed! Gitte Hastrup Lyngsø Mobil Undersøgelsen blev udført i det Europæiske projekt BeReal Projektet er støttet af EU s 7 th Framework Programme (Grant Agreement No )