Toryfikacja biomasy drogą do eliminacji barier technologicznych wielkoskalowego jej współspalania

toryfikacja, biomasa, współspalanie, zapalność i wybuchowość pyłów

Prognozy pokazują, że światowa konsumpcja energii elektrycznej wzrośnie od 2007 do 2035 r. o 49% (International 2010). Dodatkowo narzucony przez Parlament Europejski udział energii elektrycznej wyprodukowanej w odnawialnych źródłach energii (OZE) z roku na rok wzrasta. Szybki wzrost produkcji energii elektrycznej z OZE Polska zawdzięcza przede wszystkim rozwojowi technologii konwersji biomasy w krajowych obiektach energetycznych oraz elektrowniom wiatrowym. Jednakże głównym źródłem energii elektrycznej w OZE w Polsce w ostatnich latach jest energia chemiczna biomasy, z czego zdecydowaną większość wytworzono w procesach jej współspalania z paliwami kopalnymi (w 2011 roku około 80%) (URE 2012). Wielkoskalowe wytwarzanie energii z biomasy stałej związane jest jednak z występowaniem pewnych ograniczeń technologicznych, które przyczyniły się nie tylko do rozwoju nowych rozwiązań technologicznych w energetyce, lecz także do rozwoju procesów jej wstępnego przygotowania przed energetycznym wykorzystaniem, tj. suszenie, kompaktowanie, czy toryfikacja. Obiecującą metodą waloryzacji biomasy wydaje się być proces tzw. toryfikacji, w którym otrzymuje się produkt stały (tzw. toryfikat) o właściwościach fizykochemicznych, korzystniejszych w przypadku zastosowania go jako paliwa dla energetyki w porównaniu z biomasą surową. Toryfikat jest materiałem jednorodnym, charakteryzuje się przede wszystkim zwiększoną podatnością przemiałową i gęstością energetyczną, a jego właściwości fizykochemiczne zbliżone są bardziej do niskokalorycznych węgli niż do biomasy nieprzetworzonej (Bergman, Kiel 2005). W artykule przedstawiono strukturę wykorzystania odnawialnych źródeł energii w krajowej energetyce, przedstawiono bariery technologiczne występujące w procesach współspalania biomasy z węglem oraz przedstawiono korzyści wynikające zastąpienia jej biomasą toryfikowaną.