“De meeste pelletfabrieken zijn klein met een gemiddelde jaarlijkse capaciteit van ongeveer 9 000 ton.Na problemen met een tekort aan pellets in 2013, toen slechts ongeveer 29 000 ton werd geproduceerd, heeft de sector een exponentiële groei laten zien tot 88 000 ton in 2016 en zal naar verwachting tegen 2021 minstens 290 000 ton bereiken″

Chili haalt 23 procent van zijn primaire energie uit biomassa.Dit omvat brandhout, een brandstof die veel wordt gebruikt voor de verwarming van woningen, maar ook in verband wordt gebracht met lokale luchtvervuiling.De laatste jaren maken nieuwe technologieën en schonere en efficiëntere biomassabrandstoffen, zoals pellets, een goede opmars.Dr. Laura Azocar, een onderzoeker aan de Universiteit van La Frontera, biedt inzicht in de context en de huidige stand van de markten en technologieën met betrekking tot de productie van pellets in Chili.

VOLGENS DR AZOCAR is het gebruik van brandhout als primaire energiebron een bijzonder kenmerk van Chili.Dit heeft te maken met Chileense tradities en cultuur, naast de overvloed aan bosbiomassa, de hoge kosten van fossiele brandstoffen en koude en regenachtige winters in de centraal-zuidelijke zone.

Een bosland

Om deze verklaring te contextualiseren, moet worden vermeld dat Chili momenteel 17,5 miljoen hectare (ha) bos heeft: 82 procent natuurlijk bos, 17 procent plantages (voornamelijk dennen en eucalyptus) en 1 procent gemengde productie.

Dit heeft ertoe geleid dat het land, ondanks de snelle groei die het doormaakt, met een huidig ​​inkomen per hoofd van de bevolking van 21.000 dollar per jaar en een levensverwachting van 80 jaar, nog steeds onderontwikkeld is op het gebied van verwarmingssystemen voor woningen.

Van het totale energieverbruik voor verwarming is 81 procent afkomstig van brandhout, wat betekent dat ongeveer 1,7 miljoen huishoudens in Chili momenteel deze brandstof gebruiken, wat neerkomt op een totaal jaarlijks verbruik van meer dan 11,7 miljoen m³ hout.

Efficiëntere alternatieven

Het hoge verbruik van brandhout wordt ook in verband gebracht met luchtvervuiling in Chili.56 procent van de bevolking, dat wil zeggen bijna 10 miljoen mensen, wordt blootgesteld aan jaarlijkse concentraties van 20 mg per m³ fijnstof (PM) van minder dan 2,5 pm (PM2,5).

Ongeveer de helft van deze PM2,5 wordt toegeschreven aan de verbranding van brandhout. Dit is te wijten aan een aantal factoren, zoals slecht gedroogd hout, een laag kachelrendement en slechte isolatie van huizen.Bovendien, hoewel wordt aangenomen dat de verbranding van brandhout koolstofdioxide (C02)-neutraal is, heeft het lage rendement van de kachels geleid tot een CO2-emissie die gelijk is aan die van kerosine en kachels op vloeibaar gas.

In de afgelopen jaren heeft de toename van het opleidingsniveau in Chili geresulteerd in een meer mondige samenleving die eisen begint te manifesteren met betrekking tot het behoud van natuurlijk erfgoed en zorg voor het milieu.

Samen met het bovenstaande heeft een exponentiële ontwikkeling van onderzoek en het genereren van geavanceerd menselijk kapitaal het land in staat gesteld deze uitdagingen het hoofd te bieden door te zoeken naar nieuwe technologieën en nieuwe brandstoffen die voldoen aan de bestaande behoefte aan verwarming van woningen.Een van deze alternatieven is de productie van pellets.

Kachel uitschakelen

De belangstelling voor het gebruik van pellets in Chili ontstond rond 2009 en in die tijd begon de import van pelletkachels en -ketels uit Europa.De hoge importkosten bleken echter een uitdaging en de acceptatie verliep traag.

Om het gebruik ervan populairder te maken, lanceerde het Ministerie van Milieu in 2012 een vervangingsprogramma voor kachels en ketels voor de residentiële en industriële sectoren. Dankzij dit uitschakelingsprogramma werden in 2012 meer dan 4 000 units geïnstalleerd, een aantal dat sindsdien is verdrievoudigd met de oprichting van een aantal lokale fabrikanten van apparaten.

De helft van deze kachels en ketels is te vinden in de residentiële sector, 28 procent in openbare instellingen en ongeveer 22 procent in de industriële sector.

Niet alleen houtpellets

Pellets in Chili worden voornamelijk geproduceerd van radiata-den (Pinus radiata), een veel voorkomende plantagesoort.In 2017 waren er 32 pelletfabrieken van verschillende groottes verdeeld in de centrale en zuidelijke delen van het land.

- De meeste pelletfabrieken zijn klein met een gemiddelde jaarlijkse capaciteit van ongeveer 9 000 ton.Na problemen met een tekort aan pellets in 2013, toen slechts ongeveer 29 000 ton werd geproduceerd, heeft de sector een exponentiële groei laten zien tot 88 000 ton in 2016 en zal naar verwachting in 2020 minstens 190 000 ton bereiken, zei Dr. Azocar.

Ondanks de overvloed aan bosbiomassa, heeft deze nieuwe 'duurzame' Chileense samenleving interesse gewekt bij ondernemers en onderzoekers om op zoek te gaan naar alternatieve grondstoffen voor de productie van verdichte biomassabrandstoffen.Er zijn tal van nationale onderzoekscentra en universiteiten die onderzoek op dit gebied hebben ontwikkeld.

Aan de Universiteit van La Frontera heeft het afval- en bio-energiebeheercentrum, dat behoort tot de BIOREN Scientific Nucleus en verbonden is aan de afdeling Chemische Technologie, een screeningmethode ontwikkeld voor de identificatie van lokale biomassabronnen met energiepotentieel.

Hazelnootschil en tarwestro

De studie heeft hazelnootschil geïdentificeerd als de biomassa met de beste eigenschappen om te worden verbrand.Bovendien onderscheidt tarwestro zich door zijn hoge beschikbaarheid en de milieu-impact die wordt gegenereerd door de gebruikelijke praktijk van stro- en stoppelverbranding.Tarwe is een belangrijk gewas in Chili, wordt geteeld op zo'n 286.000 ha en levert jaarlijks ongeveer 1,8 miljoen ton stro op.

In het geval van hazelnootschillen, hoewel deze biomassa direct kan worden verbrand, heeft het onderzoek zich gericht op het gebruik ervan voor de productie van pellets.De reden ligt in het aangaan van de uitdaging om vaste biomassabrandstoffen te genereren die zich aanpassen aan de lokale realiteit, waar het overheidsbeleid heeft geleid tot de vervanging van houtkachels door pelletkachels, om de problemen van lokale luchtvervuiling aan te pakken.

De resultaten zijn bemoedigend, voorlopige bevindingen suggereren dat deze pellets zouden voldoen aan de parameters die zijn vastgesteld voor pellets van houtachtige oorsprong volgens ISO 17225-1 (2014).

In het geval van tarwestro zijn torrefactietesten uitgevoerd om enkele kenmerken van deze biomassa, zoals onregelmatige grootte, laag stortgewicht en lage calorische waarde, te verbeteren.

Torrefactie, een thermisch proces uitgevoerd bij gematigde temperaturen onder een inerte omgeving, werd specifiek geoptimaliseerd voor dit landbouwresidu.De eerste resultaten wijzen op een significante toename van de vastgehouden energie en de calorische waarde bij gematigde bedrijfsomstandigheden onder 150℃.

De zogenaamde zwarte pellet die op pilotschaal met deze getorrificeerde biomassa is geproduceerd, is gekarakteriseerd volgens de Europese norm ISO 17225-1 (2014).De resultaten waren gunstig en bereikten een toename van de schijnbare dichtheid van 469 kg per m³ tot 568 kg per m³ dankzij het torrefactievoorbehandelingsproces.

De lopende uitdagingen zijn gericht op het vinden van technologieën om het gehalte aan micro-elementen in getorrificeerde tarwestropellets te verminderen om een ​​product te verkrijgen dat op de nationale markt kan komen en de milieuproblemen waarmee het land te kampen heeft, kan helpen bestrijden.