Complexul Energetic Oltenia are în vedrere punerea în funcţiune, în anul 2015, a unei linii de producere a brichetelor ecologice din lignit

Pe plan mondial producţia de brichete ecologice a fost dezvoltată în special pentru crearea energiei termice menajere. La început, s-a dorit ca acest produs să fie o sursă alternativă la petrol şi gaze, dar preţurile produselor petroliere au scăzut vertiginos, atunci când s-au început afaceri de anvergură cu brichete şi, în consecinţă, a trebuit să se renunţe la extinderea tehnologiilor de fabricare. Actuala conjunctură energetică mondială prevede creşteri ale preţurilor gazelor naturale, ceea ce face ca aceste tehnologii de valorificare a combustibililor solizi să fie readuse în atenţie. Ecobrichetarea este tehnologia care îşi propune adaptarea tehnologiilor clasice de brichetare pentru producerea, în condiţii de impact minim asupra mediului, a unor combustibili solizi numiţi brichete ecologice. Orientarea cea mai raţională, în conjunctura actuală, este spre studiul posibilităţilor de obţinere a biobrichetelor, produs care să poată fi valorificat pentru consumatorii casnici prin lansarea în piaţă a unui combustibil cu cât mai puţine emisii poluante.

În China, care este un mare consumator de combustibil solid şi, în special, de cărbune, brichetele ecologice sunt produse din cărbune, var şi biomasă. Aceste ingrediente sunt amestecate şi apoi supuse presării în maşina de brichetat. Brichetele ecologice sunt considerate a fi compatibile cu capacitatea mediului de autoepurare, cenuşa rezultată având o compoziţie favorabilă utilizării pentru ameliorarea solului.

Principalale caracteristici ale biocărbunelui sunt:

– generează mai puţin fum decât arderea cărbunelui în stare naturală;

– se aprinde mult mai uşor datorită fibrelor lemnoase prezente în compoziţie;

– este împiedicată formarea zgurii datortită cenuşii rezultate la arderea fibrelor lemnoase care sunt prezente între particulele de cărbune;

– scade conţinutul de SO2 în gazele emanate la ardere, datorită prezenţei agentului desulfurizant care favorizează reacţia catalitică cu sulful conţinut în combustibil şi fixarea a 60 – 80% din elementul poluant în compuşii solizi.

O parte din cantitatea de lignit exploatată este utilizată de consumatorii casnici (populaţie) pentru încălzirea locuinţelor individuale.

Arderea acestor combustibili fosili duce la emisia în atmosferă a unor poluanţi care se evacuează pe coşurile de fum. Dintre aceşti poluanţi, o importanţă deosebită din punct de vedere al protecţiei mediului prezintă emisiile de pulberi (particule de cenuşă antrenate pe coş) şi emisiile de SO2, NOx şi CO2.

Dacă pentru marii consumatori de cărbune, problema încadrării emisiilor în normele europene de mediu a fost în mare măsură rezolvată, în cazul consumatorilor casnici ce utilizează pentru încălzire acest tip de combustibil, nu au fost intreprinse acţiuni care să vizeze reducerea noxelor emanate în atmosferă. Având în vedere că, pe parcursul unui an calendaristic, se ard de către populaţie câteva zeci de mii de tone de lignit, emisiile de oxizi de sulf sunt în procente destul de mari.

Pornind de la aceste aspecte ne-am preocupat de realizarea unul combustibil din lignit care să corespundă cerinţelor de mediu şi, în acelaşi timp, să valorifice superior fracţia măruntă de cărbune care, în procesul de transport, depozitare şi ardere, creează destul de multe probleme.

Metoda cea mai simplă de obţinere a unui combustibil care să îndeplinească condiţiile de mediu, impuse de legislaţia în vigoare, este brichetarea cărbunelui. Tehnologic, brichetarea se realizează prin presarea directă a cărbunelui mărunt cu sau fără adaos de liant. Din punct de vedere al valorii lor, brichetele sunt superioare cărbunilor bulgări, datorită puterii calorifice superioare, a formei regulate şi greutăţii specifice mai mari.

Acest procedeu nu este unul nou, dar până acum, la noi în ţară, nu au existat încercări de realizare a brichetelor ecologice. Cu toate că pare un procedeu simplu, acesta în realitate este unul complex, deoarece trebuie să se aibă în vedere o serie de factori care pot influenţa şi de care depinde procesul de brichetare.

Cărbunele este cel care are cea mai mare influenţă asupra procesului de brichetare şi trebuie ţinut cont de elemente referitoare la: natura cărbunelui, conţinutul de cenuşă, conţinutul de umiditate şi, nu în ultimul rând, granulaţia cărbunelui.

Referitor la natura cărbunelui, trebuie menţionat faptul că stadiul de metamorfozare nu poate fi modificat. Friabilitatea cărbunelui, precum şi prezenţa intercalaţiilor şistoase în cărbune, sunt elemente care dăunează procesului de brichetare prin slăbirea rezistenţei brichetelor.

Conţinutul de cenuşă are influenţă asupra puterii calorifice, măreşte consumul de liant, provoacă umflarea brichetei şi duce la pierderi de cărbune nears. Dacă în masa cărbunelui există un conţinut mare de steril cuarţos, acesta duce la uzura rapidă a utilajelor. Un conţinut ridicat de componente argiloase provoacă scăderea rezistenţei la apă a brichetelor, îngreunează procesul de ardere deoarece aerul nu pătrunde prin argilă şi, astfel, randamentele de ardere sunt mult mai scăzute.

Conţinutul de umiditate influenţează adeziunea dintre particulele de cărbune şi liant, scade presiunea de brichetare şi influenţează, de asemenea, comportarea brichetelor în timpul depozitării şi la ardere. Deoarece umiditatea este de o importanţă hotărâtoare în producerea brichetelor de cărbune, iar lignitul are o umiditate foarte mare, procesul de uscare trebuie condus cu grijă, el intrând cu un coeficient foarte mare în preţul de producere al acestui produs. Uscarea cărbunelui este obligatorie, dar trebuie să se facă în anumite limite, fără a se depăşi valoarea umidităţii higroscopice.

Granulaţia materialului influenţează calitatea brichetelor obţinute. Cu cât amestecul de brichetat este mai fin, cu atât se obţin brichete mai compacte, dar în acelaşi timp creşte consumul de liant necesar legării elementelor între ele. Dimensiunea maximă a granulelor de cărbune nu poate depăsi anumite limite, deoarece, în urma procesului de presare, bucăţile de dimensiuni mari se pot sparge, fără a reuşi legarea lor corespunzătoare, dând posibilitatea apariţiei zonelor de fisurare şi de degradare granulometrică a brichetelor.

Liantul, pentru a se putea obţine brichete ecologice şi cu o bună rezistenţă mecanică, trebuie ales astfel încât să satisfacă anumite condiţii şi anume:

– trebuie să fie uşor de procurat;

– dacă este posibil, ideal este să mărescă puterea calorică a brichetei;

– să nu producă dificultăţi tehnologice în procesul de brichetare;

– să aibă un consum specific redus;

– să aibă o mare putere de legare (aglomerare) a particulelor de cărbune;

– să aibă o combustie uşoară şi să fie cât mai ecologic.

Modului de obţinere a materialului de brichetat trebuie să i se acorde o atenţie deosebită, deoarece este indicată o repartizare cât mai uniformă a liantului în masa de brichetat, astfel încât la presare să se poată asigura legarea particulelor între ele.

O mare importanţă are şi presiunea de brichetare, deoarece creşterea presiunii îmbunătăţeşte calitatea brichetelor, dar ridică costurile. Este de reţinut că utilizarea unor presiuni foarte mari, în cazul brichetării cu liant, are efect negativ datorită micşorării rezistenţei brichetelor, ca urmare a degradării granulelor mari de cărbune în timpul presării. De asemenea, presiuni prea mici nu asigură reducerea spaţiilor dintre granule şi nu se asigură o bună adeziune şi compactare a amestecului de brichetat.

Din analiza datelor de la Direcţia Naţională de Statistică, peste 60% din populaţie are locuinţele individuale dotate pentru încălzire cu sobe sau centrale care utilizează lemn, cărbune sau alt combustibil solid şi, în acest context, există beneficiari siguri ai brichetelor ecologice.

Dacă se are în vedere ca 35% din suprafaţa ţării este deficitară în lemn şi acesta este din ce în ce mai scump, rezultă că brichetele ecologice din lignit pot reprezenta cea mai viabilă sursă de producere a căldurii pentru populaţia rurală.

Biocărbunele este adecvat consumului casnic, fiind un combustibil cu ardere curată pentru sobe, cazane de aburi sau cuptoare de gătit, precum şi în aplicaţii industriale, ca de exemplu încălzirea serelor, instituţiilor, birourilor, etc.

Prin utilizarea biocărbunelui (brichetele ecologice din cărbune) se realizează o reducere a pierderilor de masă lemnoasă inferior valorificată prin ardere şi acesta poate fi un argument major în implementarea tehnologiilor de producere a brichetelor ecologice.

În acest sens, Complexul Emergetic Oltenia are în vedere punerea în funcţiune, în anul 2015, a unei linii de producere a brichetelor ecologice din lignit.

 

Utilizarea brichetelor pe bază de lignit prezintă următoarele avantaje:

* satisfacerea cererii pieţei interne de combustibil solid la un preţ competitiv;

* utilizarea resurselor interne (produse secundare ale producţiei de cărbune);

* îmbunătăţirea protecţiei şi reabilitarea mediului prin:

– reducerea consumului de lemn pentru încălzire;

– reducerea emisiilor de compuşi ai sulfului prin utilizarea lignitului prelucrat sub forma de brichete;

– utilizarea unui liant care nu are efecte poluante asupra mediului;

* eliminarea lucrărilor de pregătire a combustibilului solid la consumatori (nu necesită mărunţirea combustibilului, ca în cazul lemnelor de foc şi a cărbunelui bulgări)

* utilizarea resurselor energetice interne.