Analýza peliet

Pelety sú obnoviteľnou, čistou a cenovo dostupnou alternatívou k vykurovaniu domácností. Ide o produkt z biomasy vyrobený z obnoviteľných materiálov (zvyčajne recyklovaného drevného odpadu). Existuje veľa domácností, ktoré používajú drevené pelety na vykurovanie, v voľne stojacich peciach, krbových vložkách, peciach a kotloch. Pelety na vykurovanie sa používajú aj vo veľkých zariadeniach, ako sú školy a väznice. Pelety sa vyrábajú vo výrobných zariadeniach a predávajú sa v predajniach krbov, škôlkach, stavebných materiáloch a obchodoch s krmivami a záhradnými potrebami. Stručne povedané, pelety sú spôsobom, ako premeniť milióny ton odpadu na energiu tým, že sa ušetrí jeho konanie na skládkach.

Medzi príklady palív z biomasy patrí drevo, drevené pelety, drevená štiepka, odpadový papier a množstvo ďalších poľnohospodárskych produktov a vedľajších produktov, ktoré možno využiť na výrobu energie. Najzákladnejším princípom biomasy je, že je obnoviteľná. Pozoruhodná konzistencia a účinnosť spaľovania peliet produkuje len nepatrný zlomok emisií častíc zo surovej biomasy. Horáky na pelety majú najnižšie emisie pevných častíc zo všetkých horákov na tuhé palivo. Pri vhodných iniciatívach v oblasti udržateľného lesníctva a poľnohospodárskeho hospodárstva je biomasa prakticky neobmedzená a jej cena je v porovnaní s fosílnymi palivami pomerne stabilná.

Mnoho výrobcov peliet spracováva vedľajšie produkty, ako napríklad drevný odpad, na pelety veľkosti ceruzky, ktoré sú jednotné vo veľkosti, tvare, vlhkosti, hustote a energetickom obsahu. Surová biomasa sa nespaľova priamo, pretože obsah vlhkosti v surovej biomase je medzi 20 a 60 percentami. Napriek tomu je obsah vlhkosti v peletách výrazne nižší (4 až 8 percent vody). Okrem toho je hustota peliet výrazne vyššia ako hustota surovej biomasy. V danej prepravnej oblasti je možné prepraviť viac paliva a na mieste je možné uskladniť viac energie. Medzitým sa pelety spracovávajú ľahšie a predvídateľnejšie. Ich jednotný tvar a veľkosť umožňujú menší a jednoduchší systém kŕmenia, ktorý znižuje náklady. Táto vysokohustotná hmota a jednotný tvar sa môžu skladovať v štandardných silách, prepravovať na železničných vagónoch a dodávať v kontajneroch nákladných automobilov.

Analýza peliet v kontexte palív sa vo všeobecnosti vzťahuje na skúmanie a testovanie palivových peliet, ako sú napríklad pelety vyrobené z biomasy, dreva alebo jadrového materiálu, s cieľom posúdiť ich kvalitu, zloženie a výkonnostné charakteristiky. Existujú tu dva základné koncepty:

• Analýza peliet z biomasy/dreva: Používa sa vo vykurovacích systémoch, peciach alebo elektrárňach. Analýza zahŕňa nasledujúce kľúčové parametre:
  • Obsah vlhkosti: Ovplyvňuje účinnosť spaľovania.
  • Obsah popola (príliš veľa): Znamená viac zvyškov a údržby.
  • Výhrevnosť (energetický obsah): Koľko energie peleta uvoľní.
  • Objemová hmotnosť: Ovplyvňuje skladovanie a prepravu.
  • Trvanlivosť: Ako ľahko sa pelety rozbijú alebo produkujú prach
  • Obsah chlóru/síry: Príliš veľa môže spôsobiť koróziu zariadenia.

V týchto analýzach sa ako základ používa norma „ISO 17225-2 Tuhé biopalivá – Vlastnosti a triedy palív – Časť 2: Triedené drevené pelety“. Táto norma opisuje triedy kvality paliva a vlastnosti drevených peliet klasifikovaných na priemyselné a nepriemyselné použitie. Táto norma sa vzťahuje iba na drevené pelety vyrobené z nasledujúcich surovín:

• Les, plantáž a iné panenské drevo
• Vedľajšie produkty a zvyšky z drevospracujúceho priemyslu
• Použité drevo, ktoré nebolo chemicky ošetrené

Tepelne upravené pelety z biomasy (napr. torrefikované pelety) nie sú zahrnuté do rozsahu pôsobnosti tejto normy.

• Analýza palivových peliet v jadrovej energii: V jadrovej energii sa palivové pelety zvyčajne vyrábajú z oxidu uránu a používajú sa v palivových tyčiach pre reaktory. Analýza zahŕňa nasledujúce kľúčové parametre:
  • Hustota a pórovitosť peliet: Ovplyvňuje, koľko paliva sa zmestí na prút a ako sa bude správať pod tlakom.
  • Veľkosť zŕn, povrchové chyby a mikroštruktúra: Veľkosť zŕn, trhliny, chyby a podobne.
  • Chemické zloženie a obohacovanie: Najmä pre obohatený urán.
  • Uvoľňovanie štiepnych plynov (po ožiarení): Testuje, ako počas používania unikajú plyny ako xenón a kryptón.
  • Tepelná vodivosť: Ovplyvňuje spôsob prenosu tepla.

Tieto testy sa zvyčajne vykonávajú v prísne kontrolovaných laboratóriách po ožiarení v horúcich komorách robotickými prístrojmi.

Medzi medzinárodné štandardy používané pri analýze peliet patria okrem iného:

• ISO 17225-2 Tuhé biopalivá - Vlastnosti a triedy paliva - Časť 2: Triedené drevené pelety
• ASTM C776-17 Štandardná špecifikácia pre spekané pelety oxidu uránu pre ľahkovodné reaktory. Táto norma sa vzťahuje na hotové spekané pelety oxidu uránu. Vzťahuje sa na pelety oxidu uraničitého obsahujúce urán s akoukoľvek koncentráciou 235U na použitie v jadrových reaktoroch. Táto norma uznáva prítomnosť prepracovaného uránu v palivovom cykle, a preto definuje izotopové limity pre pelety oxidu uraničitého vyrobené z komerčne dostupného oxidu uraničitého. Takýto komerčne dostupný oxid uránu je definovaný tak, že z hľadiska návrhu a výroby paliva je produkt v podstate rovnocenný produktu vyrobenému z neožiareného uránu. Oxid uraničitý, ktorý nespadá do týchto limitov, sa nemusí nevyhnutne považovať za ekvivalentný, a preto môže vyžadovať špeciálne opatrenia v zariadení na výrobu paliva alebo v návrhu paliva.
• ASTM C759-10 Štandardné skúšobné metódy pre chemickú, hmotnostnú spektrometrickú, spektrochemickú, jadrovú a rádiochemickú analýzu roztokov dusičnanu plutónia jadrovej kvality (Sprievodca kontrolou peliet jadrového paliva). Táto norma opisuje postupy chemickej, hmotnostnej spektrometrie, spektrochemickej, jadrovej a rádiochemickej analýzy na určenie, či roztoky dusičnanu plutónia jadrovej kvality spĺňajú špecifikácie.
• ASTM C1674-16 Štandardná skúšobná metóda pre pevnosť v ohybe pokročilej keramiky s umelou pórovitosťou (bunkové kanáliky v tvare plástu) pri okolitých teplotách (Vyhodnotenie mikroštruktúry spekaných peliet oxidu uraničitého). Táto norma opisuje skúšobnú metódu na stanovenie pevnosti v ohybe (modul pružnosti v ohybe) pokročilých keramických štruktúr s dvojrozmernou architektúrou voštinových kanálov za okolitých podmienok.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj služby analýzy peliet.