チリの新興ペレットセクター

「ほとんどのペレットプラントは小規模で、年間平均生産能力は約9000トンです。2013年に約29000トンしか生産されなかったペレット不足の問題の後、このセクターは2016年に88000トンに達する指数関数的成長を示し、2021年までに少なくとも290000トンに達すると予測されています。

チリは一次エネルギーの23%をバイオマスから得ています。これには、家庭用暖房で広く使用されているが、地域の大気汚染にも関連している薪である薪が含まれます。近年、新技術やペレットなどのよりクリーンで効率的なバイオマス燃料が順調に進んでいます。ラ・フロンテラ大学の研究者であるローラ・アゾカー博士は、チリのペレット生産に関連する市場と技術の状況と現状についての洞察を提供します。

DR AZOCARによると、一次エネルギー源としての薪の使用はチリの特別な特徴です。これは、豊富な森林バイオマス、化石燃料の高コスト、中央南部ゾーンの寒くて雨の多い冬に加えて、チリの伝統と文化に関連しています。

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森の国

この声明を文脈化するために、チリには現在1,750万ヘクタール(ha)の森林があります。82%が自然林、17%がプランテーション(主に松とユーカリ)、1%が混合生産です。

これは、国が経験した急速な成長にもかかわらず、現在の一人当たりの収入は年間21,000米ドル、平均余命は80年であるにもかかわらず、家庭用暖房システムの面では未発達のままであることを意味します。

実際、暖房に消費される総エネルギーの81%は薪からのものであり、チリの約170万世帯が現在この燃料を使用しており、年間総消費量は1,170万m³を超えています。

より効率的な代替案

薪の大量消費は、チリの大気汚染にも関係しています。人口の56%、つまり1,000万人近くが、2.5 pm(PM2.5)未満の粒子状物質(PM)1m³あたり年間20mgの濃度にさらされています。

このPM2.5の約半分は薪の燃焼に起因します/これは、乾燥が不十分な木材、ストーブの効率の低さ、住宅の断熱不良などの多くの要因によるものです。また、薪の燃焼は二酸化炭素(CO2)中性であると想定されていますが、ストーブの効率が低いため、灯油や液化ガスストーブと同等のCO2排出量があります。

テスト

 

近年、チリの教育水準の向上により、より力強い社会が生まれ、自然遺産の保護と環境への配慮に関する要求が明らかになり始めています。

上記に加えて、研究の飛躍的な発展と高度な人的資本の生成により、国は家庭用暖房の既存のニーズに対処する新しい技術と新しい燃料の探索を通じてこれらの課題に直面することができました。これらの選択肢の1つは、ペレットの製造です。

ストーブスイッチアウト

チリでのペレットの使用への関心は2009年頃に始まり、その間にヨーロッパからのペレットストーブとボイラーの輸入が始まりました。しかし、輸入コストが高いことが課題であり、取り込みが遅かった。

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環境省は、その使用を普及させるために、2012年に住宅および産業部門向けのストーブとボイラーの交換プログラムを開始しました。この切り替えプログラムのおかげで、2012年には4000ユニット以上が設置され、その後、その数は3倍になりました。いくつかの地元の電化製品メーカーの設立。

これらのストーブとボイラーの半分は住宅部門にあり、28%は公的機関にあり、約22%は産業部門にあります。

木質ペレットだけでなく

チリのペレットは、主に一般的なプランテーション種であるラジアータパイン(Pinus radiata)から生産されています。2017年には、国の中央部と南部にさまざまなサイズの32のペレットプラントが分布していました。

-ほとんどのペレットプラントは小規模で、年間平均生産能力は約9000トンです。2013年に約29000トンしか生産されなかったペレット不足の問題の後、このセクターは2016年に88000トンに達する指数関数的成長を示し、2020年までに少なくとも19万トンに達すると予測されているとAzocar博士は述べた。

森林バイオマスが豊富であるにもかかわらず、この新しい「持続可能な」チリ社会は、高密度バイオマス燃料の生産のための代替原料を探すことに起業家や研究者の側から関心を集めています。この分野で研究を発展させてきた国立研究センターや大学はたくさんあります。

ラ・フロンテラ大学では、BIOREN Scientific Nucleusに所属し、化学工学部と提携している廃棄物およびバイオエネルギー管理センターが、エネルギーの可能性がある地域のバイオマス源を特定するためのスクリーニング方法を開発しました。

ヘーゼルナッツの殻と麦わら

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この研究では、ヘーゼルナッツの殻が、燃焼するのに最適な特性を持つバイオマスとして特定されました。さらに、麦わらはその高い入手可能性と、わらと無精ひげの燃焼の通常の慣行によって生じる環境への影響で際立っています。小麦はチリの主要作物であり、約286 000ヘクタールで栽培され、年間約180万トンのわらを生産しています。

ヘーゼルナッツの殻の場合、このバイオマスは直接燃焼することができますが、研究はペレット製造への使用に焦点を合わせています。その理由は、地域の大気汚染の問題に対処するために、公共政策が薪ストーブをペレットストーブに置き換えることにつながった地域の現実に適応する固体バイオマス燃料を生成するという課題に直面していることにあります。

結果は有望であり、予備的な調査結果は、これらのペレットがISO 17225-1(2014)に従って木質起源のペレットに対して確立されたパラメーターに準拠することを示唆しています。

麦わらの場合、不規則なサイズ、低いかさ密度、低い発熱量など、このバイオマスのいくつかの特性を改善するために、焙焼試験が実施されました。

不活性環境下で適度な温度で実行される熱プロセスであるトレファクションは、この農業残留物のために特別に最適化されました。初期の結果は、150℃未満の中程度の動作条件で保持エネルギーと発熱量が大幅に増加することを示唆しています。

この焙焼バイオマスを使用してパイロット規模で製造されたいわゆる黒色ペレットは、欧州規格ISO 17225-1(2014)に従って特性評価されました。結果は縁起の良いものであり、焙焼前処理プロセスのおかげで、見掛け密度が469kg/m³から568kg/m³に増加しました。

未解決の課題は、国内市場に参入できる製品を実現するために、焙焼された麦わらペレットの微量元素の含有量を減らし、国に影響を与える環境問題と戦うのに役立つ技術を見つけることを目的としています。


投稿時間:2020年8月10日

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