Vad är lignocellulosbiomassa

Med termen "lignocellulosbiomassa" avses allt organiskt material av vegetabiliskt ursprung vars strukturella skelett består av tre huvudpolymerer: cellulosa, hemicellulosa och lignin. Dessa tre komponenter utgör cellväggarna i alla vedartade och halvvedartade vävnader: stammar, grenar, blad, stjälkar, skal, kärnor.

Det är den mest rikliga formen av förnybar biomassa på planeten: varje år binder fotosyntesen ungefär 120 miljarder ton kol i lignocellulosisk form. Den andel som faktiskt används för energi är minimal; resten bryts ned och frigör det tidigare absorberade kolet till atmosfären.

Kemisk sammansättning och förgasningsprestanda

Biomassans kemiska sammansättning avgör direkt kvaliteten på den producerade syntesgasen och biokolet:

  • Cellulosa (38-50%) - linjär glukospolymer, bryts ned vid 315-400 °C och producerar huvudsakligen icke-kondenserbara gaser (CO, H₂, CO₂). Hög celluloshalt betyder god syntesgas-utbyte.
  • Hemicellulosa (23-32%) - förgrenad polymer av pentoser och hexoser, bryts ned vid 220-315 °C. Bidrar till den initiala pyrolysfasen med CO₂, CO, H₂O och lätta tjäror.
  • Lignin (15-25%) - aromatisk fenolisk polymer, bryts ned vid 280-500 °C. Det är den viktigaste källan till tunga tjäror, men också till biokol med hög aromatisk halt: ju mer lignin, desto stabilare och mer värdefullt är det producerade BioGS Char.

Bränslet: pellets från all slags vegetabilisk biomassa

BioGS-1.0 drivs med pellets; systemet är utformat för att acceptera pellets producerade från allt slags vegetabiliskt organiskt material: jordbruksrester, beskärningsrester, skogsrenhållning, biprodukter från trädbearbetning, stjälkar, skal, kärnor.

Pelletsen kan användas rent eller i blandning med mindre mängder träflis, fruktskal, kärnor och liknande material, under förutsättning att styckstorleken är kompatibel med matningssystemet och att fukten håller sig inom de krävda parametrarna.

  • Maximal fuktighet: 10%. Förgasningsprocessen kräver torr biomassa: en fuktighet över 10% sänker temperaturen i oxidationszonen och försämrar syntesgasens kvalitet. Pellets, på grund av sin natur (producerad med torkning och varmtryckning), når typiskt 6-8% fukt och uppfyller detta krav utan ytterligare behandlingar.
  • Granulometri: pellets med diameter 6-8 mm och längd ≤ 40 mm; för blandningsmaterial (träflis, kärnor, skal) rekommenderas maximal styckkstorlek 20 mm. Fina partiklar (damm, löst sågspån) bör undvikas i för stora mängder eftersom de orsakar kompaktering av bädden i reaktorn.
  • Askinnehåll: bred tolerans tack vare open core-geometrin; var uppmärksam på biomassatyper med höga koncentrationer av kisel och kalium (druvpressrester, halm osv.) som sänker askans smälttemperatur och kan gynna bildning av klinker.
  • Kompatibla biomassatyper: lövträ (bok, ek, ask, avenbok), barrträ (gran, tall, lärk), jordbruksbeskärning (vin, oliv, fruktodlingar), skal och kärnor (hasselnöt, mandel, valnöt, oliv, körsbär), träbearbetningsrester (spån, sågverksavfall), industriella rester av vegetabiliskt organiskt ursprung.

Toleransen mot hartser är ett utmärkande drag jämfört med direkteldningspannor; trots den höga toleransen jämfört med traditionella förbränningssystem finns det dock vissa biomassatyper som är olämpliga, som grässorter med högt kiselhalt (risskal, spannmålshalm, miscanthus): risken för klinkerbildning i reaktorn och glasartat beläggning på brännaren gör dem inkompatibla med tillförlitlig drift. För en fullständig beskrivning av skadesmekanismen, se den dedikerade artikeln: Kisel i biomassa: den dolda risken för förgasare.