Skogsflis
Skogsflis blir produsert direkte av skogsvirke. Dette kan være virke fra tynninger, lauvbestand, eller biprodukt/ avfall fra slutthogster. Fuktighetsinnholdet i flisa kan variere fra 55 % (helt rått virke) og ned til 15 %. Jo tørrere flis desto høyere effektiv brennverdi.
Brennverdi
Brennverdien for alle treslag er den samme i forhold til vekt og fuktighetsinnhold, se Figur 1.
 |
| Brennverdi per råvekt for trebrensler som funksjon av fuktighetsinnhold |
Ved beregning av brennverdi i forhold til fast mål (fm3 eller fastkubikkmeter) er basisdensiteten en avgjørende størrelse. Basisdensiteten er forholdet mellom den absolutt tørre massen og volumet av rått, ukrympet virke. Jo større basisdensitet, desto høyere brennverdi per volum som er det målet virket vanligvis prises etter. Basisdensiteten varierer betydelig mellom ulike treslag og innenfor treslag, og av virkets kvalitet (råte). Basisdensiteten er avhengig av jordsmonn og klimatiske forhold.
Basisdensitet for gran og furu kan variere fra 320 til 490 kg/fm3. Det er vanlig å bruke basisdensitet på 440 kg/fm3 for furu. Dersom virket er i ferd med å brytes ned, vil basisdensiteten være lavere. Se Figur 2 for variasjon av brennverdi for fast volum som funksjon av ulike basisdensiteter ved gitt fuktighetsinnhold (30 %).
 |
| Brennverdi per fast volum som funksjon av ulike basisdensiteter. Fuktighet relativt totalvekt er 30 % i eksempelet over. |
Ved beregning av brennverdi i forhold til løst volum (lm3) må en ta hensyn til fastmasseandelen (FM), som er forholdet mellom volumet av en gitt masse fast trevirke og volumet av den samme masse trevirke etter oppflising. Ved overgang fra vekt til volum må parameterne basisdensitet og fastmasseandel anslås, noe som innebærer en ikke ubetydelig usikkerhet. Ved kjøp og salg av biobrensler (etter brennverdi) er derfor den sikreste måten å beregne brennverdi ved avregning etter vekt og fuktighetsinnhold. Ett tonn trevirke har en brennverdi på 4 100 kWh per tonn ved 20 % fuktighet og 3 500 kWh per tonn ved 30 % fuktighet.
Produksjon av skogsflis
Produksjon av skogsflis kan deles inn 6 arbeidsoperasjoner
- Felling
- Transport
- Flishogging
- Lagering
- Tørking
Rekkefølgen av disse prosessene kan variere avhengig av mekaniseringslinjene. Under norske forhold er det vanlig å transportere trær og hogstavfall ut av skogen til en mobil flishogger som plasseres strategisk i forhold til høstingsarbeidet eller flissiloen. Lagring og tørking
Viktige momenter knyttet til lagring av biobrensel er:
- Mest mulig ufliset hogstavfall og rundvirke bør lagres utendørs, fortrinnsvis tildekket.
- Utendørs sesonglagre av flis bør ha en fuktighet på under 40 %, for å redusere substans og energitap.
- Grunnet brannfare bør flishauger komprimeres (maks. 7 meter i høyden) for å redusere oksygentilgangen.
- Innendørs lagring fordrer tørr flis (under 22 %) for å unngå helseskadelige soppsporer og varmgang/ substanstap.
- Sesonglagre bør etableres ved energisentralen for å redusere transport- og håndteringskostnadene.
Rått trevirke holder ca 55 % fuktighet. Dersom virket legges opp på et luftig sted og dekkes over med for eksempel impregnert papp, tørker det i løpet av sommeren til under 30 % på Østlandet. Rundt virke med 30 % fuktighet er lagerstabilt, mens flis ved 30 % fuktighet ikke bør lagres mer enn noen uker. Flisa kan eventuelt tørkes ytterligere f eks i ei plantørke. Tørking fra 30 % til 20 % fuktighet gir en gevinst på ca. 600 kWh per tonn og gjør flisa lagerstabil. Dette må veies opp mot tørkekostnader og kostnader til ekstra håndtering av flisa. Utnyttelse av naturlige fortørking er god økonomi; jo tørrere brensel desto mer lagerstabilt og høyere brennverdi.
Ulemper med lagring av flis er risiko for substanstap og følgelig energitap, risiko for soppdannelse og risiko for selvantennelse. Det er derfor viktig å beholde mest mulig av volumet "ufliset" til det skal brennes. Skogsflis som skal sesonglagres må ha en fuktighet på under 40 % for å minimere substanstap og flis må ikke lagres ukomprimert flis i hauger høyere enn 7 meter.
Logistikk God logistikk er avgjørende for god økonomi i bioenergiprosjekter. Erfaringer fra småskala biovarmeleverandører i Sverige viser at en god logistikkløsning er:
- Utendørs lagring og naturlig tørking av rundvirke på en luftig og solrik plass så nær varmeanlegget som mulig.
- Lunna dekkes til med impregnert papp etter den gode tørkeperioden midtsommers før ”høstregnet” begynner. Denne pappen legges over med f eks ei tømmerkran, og kan flises sammen med virket når det er aktuelt.
- Flisa hogges opp etter behov gjennom sesongen, f eks annenhver uke.
 |
| Naturlig tørket tømmerlunne, dekket til med spesialpapp før høstregnet setter inn. |
All håndtering av råstoff og brensel er dyrt, og kort eller ingen transport av flisa er i mange tilfeller helt avgjørende for å få lønnsomhet i en biovarmeleveranse.
Flising av skogsvirke
Jevn fliskvalitet tilpasset det aktuelle fyringsanlegget er av avgjørende betydning for å unngå driftsstans. Flisa bør ha en homogen størrelsesfordeling som er tilpasset innmatningssystemet i det aktuelle flisforbrenningsanlegget. Skive- eller trommelhoggere er mest vanlig for produksjon av skogsflis. Skruehogger og hammermølle er andre prinsipper. Store flishoggere for skogsbrensel er som regel trommelhoggere, mens mindre, traktormonterte hoggere er gjerne skivehoggere. Trommelhoggeren har stor kapasitet, men fliskvaliteten blir noe mer ujevn ved hogging av stammevirke. Ved bruk av sold blir fliskvaliteten jevnere. Prinsippskisser for de to ulike teknologiene er vist i figuren under. Skogsflis kan leveres ved lokalt varmeverk til 15-20 øre/kWh (2006).
Prinsippskisser for trommelhogger (til venstre) og skivehogger (til høyre).
|
Utskriftsvennlig versjon