Houtblokken, houtsnippers, borstelresten en grassen dienen allemaal als hernieuwbare houtachtige biomassa voor brandstoffen die geschikt zijn voor de productie van warmte en kracht. In het niet zo verre verleden was het verbranden van houtblokken in een open haard of houtkachel onze enige optie om onze huizen te verwarmen.
Van open haarden uit de 19e eeuw tot institutionele ketels
Tegenwoordig zijn deze ouderwetse open haarden meer voor sfeer dan voor verwarming omdat ze koude lucht binnenlaten en de lucht vervuilen.
Moderne ontwerpen van houtkachels (voor het verbranden van houtblokken) en pelletkachels (voor het verbranden van samengeperste biomassapellets) produceren minder luchtvervuiling en zijn energiezuiniger dan traditionele haarden.
Op een grotere schaal kan houtachtige biomassa ketels bedienen die scholen, kantoren, instellingen en productiefaciliteiten verwarmen. De grootste houtgestookte voorzieningen produceren doorgaans zowel warmte als elektriciteit op hetzelfde moment. Dergelijke warmtekrachtkoppelingssystemen met warmtekrachtkoppeling zijn in feite de meest energiezuinige.
Net zoals elke krachtbron heeft houtachtige biomassa voordelen en uitdagingen.
Voordelen van houtverbrandingssystemen
- De netto brandstofkosten zijn goedkoper dan stookolie, aardgas en steenkool.
- Houtachtige biomassa kan lokaal worden gekweekt en ingekocht en bevordert lokale economieën.
- Brandstof (in de vorm van boomstammen, houtsnippers, borstelresten, grassen en afval van tuinafval) is overal verkrijgbaar, hernieuwbaar en duurzaam.
- Brandstofprijzen zijn relatief stabiel.
- Pelletkachels, die pellets van samengeperste houtachtige biomassa verbranden, zijn relatief niet vervuilend en goedgekeurd door de EPA.
- De EPA heeft een certificeringsprogramma voor houtkachels. Van de goedgekeurde stijlen branden katalytische houtkachels helderder (ze produceren niet meer dan 4,1 gram deeltjes per uur).
- Met de juiste techniek stoten houtverbrandingssystemen minder verontreinigende stoffen de lucht in dan kolen en olie.
- Grote, geautomatiseerde commerciële systemen zijn ontworpen om schoner en efficiënter te branden dan kleine houtkachels.
- Gedurende zijn levenscyclus is biomassa koolstofneutraal.
- Het gebruik van bosafval verbetert de gezondheid van bossen.
Nadelen van houtverbrandingssystemen
- Wanneer hout brandt, komen er gevaarlijke gassen vrij (bijvoorbeeld stikstofoxide en koolmonoxide) en roet (ook bekend als fijnstof). Daarom moeten apparaten en voorzieningen voor houtergie op de juiste manier worden ontworpen en vergunningen ontvangen die voldoen aan de voorschriften en normen voor luchtkwaliteit.
- De initiële kapitaalkosten van het bouwen van een omvangrijke houtenergiefaciliteit kunnen hoog zijn en het kan jaren duren om besparingen te realiseren.
- Voor constant gebruik is een continue aanvoer van houtsnippers of andere biomassa vereist.
- Houtsystemen vereisen meer ruimte om grote brandstof op te slaan.
- In vergelijking met conventionele ketelsystemen, vereisen houtsystemen een grotere ketel om de brandstof aan te kunnen.
- Afvalas dat overblijft na het branden, heeft een juiste en veilige verwijdering nodig.
- Geautomatiseerde houttransportsystemen en brandstofbehandelingsapparatuur moeten van dichtbij worden bewaakt om storingen en uitval van het systeem te voorkomen.
- Houtsnippers variëren in grootte, vochtgehalte en energiegehalte. Standaard niet-gedroogde of "groene" brandstof bevat 30-55% water, wat de verbranding vertraagt.
- Apparatuur om houtsnippers te drogen en de efficiëntie te verbeteren is erg duur. (Opmerking: droog hout is licht ontvlambaar en vereist een geavanceerd ketelsysteem.)
- De meeste pelletkachels hebben wat elektriciteit nodig om te werken.