Nyttja bioenergin från skogen

Ulf-Peter Granö

2008

Nya råvaror för pelletproduktion

2

Nyttja bioenergin från skogen

Nya råvaror för pelletproduktion

Ulf-Peter Granö

Karleby 2008

3

Innehållsförteckning

Nr Avsnitt Sida

1. Inledning 4

2. Hanteringskedja för mindre pelletproducenter 5

3. Skördaraggregat för skörd av energived 9

4. Hanteringskedja för energived till pellets 23

5. Eftertorkning av skogsflis 29

6. Satstorkning av flis 32

7. Småskalig eftertorkning av flis inför pelletering 36

8. Kvalitetspellets kräver kvalité i arbetet vid skörd, hantering,

torkning och flisning

44

9. Energived från gallringar kan pelleteras 50

10. Träpellets från färsk energived vid gallringsuttag 56

11. Korridorröjning 60

12. Hantering av biobränsle i buntar 64

13. Pelletering med mobil utrustning 72

14. Pelletpressar 74

15. Utrustningskedja för småskalig pelletering 81

16. Utrustning för småskalig pelletproduktion 89

17. Lagring av pellets 97

18. Pelletkaminer 101

19. Pelletpannor 105

20. Designen viktig när det gäller pelletpannor 111

21. Energikooperativ säljer värme till kommunen 113

22. Små kraftvärmeverk för biomassa 117

23. Mainkofen värmekraftverk med ORC-process 125

24. Små kraftvärmeverk för villor/egnahemshus 127

25. Trä-förgasande pelletbrännare 131

26. Ny typ av pelletpress 133

27. SkogsNolia 2004 i Umeå 135

28. METKO Mässan 2004 i Jämsänkoski 139

29. European Pellet Conference, i Österrike 2005 145

30. Bioenergy 2005 konferensen 2005 i Jyväskylä 147

31. Bioenergy 2005 Conference i Trondheim 150

32. World Pellet och Bioenergy Conference i Jönköping 2006 154

33. SkogsNolia 2006 i Umeå 159

34. FinnMetko 2006 i Jämsänkoski 164

35. Termer och förkortningar 175

References 179

4

1. Inledning

Stora mängder outnyttjade råvaror i form av skoglig biomassa finns i både de finska och

svenska skogarna, och bara väntar på att nyttjas för förädling till biobränslen i olika former.

Idag finns en allt större efterfråga riktad mot bioenergin vilket medfört att det satt fart på

forskning och utvecklingen av alternativa energiråvaror (FoU).

Forskning och uppföljning kring småskalig produktion och förädling av biomassa för lokala

och regionala konsumenter är en viktig del i utvecklingsarbetet. Genom småskaliga

lösningar finns goda förutsättningar att försörja delar av landsbygdens arbetskraft inom

energiproduktion och förädling. Aktiva småföretag och energikooperativ behövs för skörd,

hantering och förädling av de lokala energiråvarorna för lokala och regionala förbrukare.

Förädlingen lokalt av energiråvarorna kan vara i form av träflis, pellets, värme- och el till

lokalområdet men också omfatta längre förädlade råvaror som råvaror för gasformiga eller

flytande bränslen. Förädling till bränslepellets av hög kvalité är ett intressant alternativ. För

att det ska lyckas av färska råvaror på ett ändamålsenligt sätt finns det ett antal tumregler

man kan uppmärksamma och anpassa verksamheten till. Bland dessa tumregler kan nämnas,

- Välj bra kvalité på råvaran för låga barkmängder

- Nyttja den naturliga torkningen på rätt sätt för att spara torkningskostnaderna

- Använd en robust utrustning som kombinerats på rätt sätt i pelletfabriken

- Integrera verksamheten med t.ex. en småskalig CHP enhet

- Samordna/samarbeta med ett lokalt energikooperativ

- Satsa främst på närområdet och närregionen

Genom en lämplig kombination och en bra tillämpning kan man i förädlingen nå en högre

nyttjande grad av råvaran och sidoprodukterna. Det bidrar till att avfall och outnyttjade

sidoprodukter samtidigt också kan minska på miljöbelastningen.

På de följande sidorna ska en del åskådligt upplagda artiklar på ett praktiskt sätt försöka

belysa en del tema i anslutning till pelletering av färsk träråvara. Hoppas att uppläggningen

av presentationerna ska bidra till att intresse väcks, och praktiska beslut tas, som påskyndar

den småskaliga och lokala förädlingen av träpellets.

Ulf-Peter Granö

5

2. Hanteringskedja för mindre pelletproducenter

Det finns ett märkbart ökat intresse för träpellets bland dagens kunder som eldar med olja.

Samtidigt utvecklas utrustning och metoder för att kunna producera pellets från färsk råvara

från skogen. Projektet, Bioenergi från skogen, försöker också analysera möjligheter för att

producera kvalitetspellets lokalt i mindre anläggningar. Ett alternativ kan vara att nyttja en

mobil utrustning för pelleteringsprocessen. Med en mobil pelleteringsutrustning kan

träpellets tillverkas lokalt för pelletkunder i närregionen.

Här redovisas ett exempel på en hanteringskedja från uttag i gallringsskog till färdig pellets.

För att få bästa möjliga kvalité på pelleten är det viktigt att i varje hanterings- och

processkede eftersträva bästa möjliga insatser.

Maskinell skörd och naturlig torkning

Vid skörd av energived från tidig gallring eller en sen röjning används maskinell utrustning

med MTH-aggregat.

Kan utrustningen dessutom randbarka, samtidigt med gruppkvistningen av virket, fås en

snabbare start på den naturliga torkningen. Energivirke som torkar i högar ska täckas innan

höstregnen sätter in.

MTH-aggregat som gruppkvistar

Flistork

Efter att energiråvaran fått torka ute i naturen ska den sönderdelas, och det görs ofta med en

rejäl flishugg. När vattenhalten i flisen är för hög behövs en eftertorkning. Torkningen kan

6

göras med en kalluftstork, eller tork med förvärmd luft. Torken bör byggas med körbart golv

som underlättar flishanteringen.

Mobil utrustning för pellettillverkning

Från några inledande försök som gjorts inom projektet, har det visat sig att en mobil

utrustning kan vara ett bra alternativ för mindre pelletproducenter. Förutsättningen är att

man har en bra energiråvara som har flisats med en flishugg med såll för att få en jämn

kvalité.

Med en mobil utrustning mals och pelleteras träflisen

7

Flisens vattenhalt får inte vara för hög. Med en lokalt tillverkad pellets, för lokala kunder,

kan skogsägare och entreprenörer öka förädlingsgraden på en del av energiråvaran för nya

kunder i närregionen.

Skörd med MTH-aggregat

som gruppkvistar

Naturlig torkning

Randbarkade stammar

8

Träpellets för lokala

kunder

Flisning

Malning och pelletering med en mobil utrustning

Flistorkning med eller utan tillsatsvärme

9

3. Skördaraggregat för skörd av energived

Utvecklingen mot en ökad användning av bioenergi från skogen har bidragit till att vi idag

har ett stort utbud av olika typer och modeller av skördaraggregat eller s.k. skördeaggregat

att välja bland. Till en större skogstraktor används främst ett skördeaggregat som också kan

kvista, kapa och mäta gagnvirke på ett godtagbart sätt. Allt fler skördeaggregat har en

flerträds- eller MTH funktion.

Nedanför finns en kort genomgång med några exempel på olika typer av skördeaggregat

som används för energivedsskörd.

Olika typer av skördeaggregat förekommer och används

Den stora mängd av olika varianter skördeaggregat som används för skörd av energiråvaror

gör att en utförlig gruppindelning skulle bli rätt omfattande och lång. En enkel uppdelning

utgående från utrustningens arbetssätt finns nedanför. Skördeaggregaten till en

engreppsskördare kan enkelt indelas på följande sätt;

1. En-träds hanterande skördeaggregat

o Kvistande skördeaggregat

- Rull-, vals-, hjul eller kedjematning

- Stegmatning

- Kombinerade skördeaggregat med gripfunktion

- Halvmanuella småskaliga aggregat

o Skördeaggregat eller fällhuvud utan kvistningsfunktion

- Sågkedja

- Kniv eller klipp

2. Flerträdshanterande eller ackumulerande skördeaggregat (MTH-aggregat)

o Kvistande skördeaggregat

-Rull-, vals, hjul eller kedjematning

-Kombinerade såg och klippsystem

-Kombinerade skördeaggregat med gripfunktion

o Energiskördeaggregat utan kvistningsfunktion

- Med sågkedja eller klippsystem

- Kombinerade skördeaggregat med gripfunktion

10

1. En-träds hantering vid skörd

De traditionella och mest vanliga, är en-träds hanterande, skördeaggregaten för

gagnvirkesskörd. Dessa kan också används när mindre partier energivirke ska kvistas. Det

sker ofta i samband med en avverkning genom att skogsägaren kommit överens med föraren

till en skördare att ”dra bort kvistarna” från de toppar som annars skulle ha lämnats

okvistade på hygget. En-träds skörd av energivirke är rätt långsam, i jämfört med en

flerträdsskörd med ett MTH aggregat som tar flera träd i greppet.

Vid gagnvirkesskörd kan skogsägaren och föraren ha avtalat om att det dras bort kvistarna från trädtopparna,

för att man vill ta rätt på ett bättre och kvistat energivirke.

Kvistande skördeaggregat

Rull-, vals-, hjul- eller bandmatade skördeaggregat

Den vanliga frammatningen för skördeaggregat avsedda för gagnvirkesskörd är rull-, vals-,

hjul- eller bandmatning. Matarrullar-, valsar- eller hjulens antal och utförande samt bandens

utförande finns i många olika varianter.

11

Keto Forst med bandmatning

EcoLog skördaraggregat med rull- eller valsmatning.

12

Keslas skördeaggregat finns i olika utföranden.

Stegmatat skördeaggregat

En enklare utrustning för gagnvirkesskörd är det stegmatade skördeaggregatet. Det används

fortfarande av bl.a. mindre entreprenörer och för egenverksamma skogsföretagare.

Arbros stegmatade aggregat. Genom en stegvis, fram och återgående rörelse, matas trädstammen framåt

samtidigt som den kvistas.

Kombinerade skördeaggregat med gripfunktion

Flera varianter och i olika utförande av skördeaggregat finns, för att också fungera för en

skotare eller drivare där last- och lossning av virke behövs.

13

Ett mindre skördeaggregat med två drivrullar och kvistningsknivarna formade som en timmergrip.

Utrustningen är enkel och arbetsvikten har fåtts ner varför det passar en mindre skotare eller drivare.

Speciellt halvmanuellt skördeaggregat med gripfunktion

Ett helt annorlunda aggregat tillverkas av Evimet. Det kan hantera bara ett träd åt gången

men både klippa och lasta. Kvistningen sker genom att lyfta och sänka utrustningen utefter

trädstammen.

Skördeaggregat – fällhuvud, utan kvistningsfunktion

Enklare utrustning för helträdsskörd av energived finns också på markanden. När man inte

vill avlägsna kvistarna från stammen, eller samla flera träd i greppet kan utrustningen göras

mycket enklare.

14

Små skördeaggregat eller fällhuvud

Flera olika varianter av små skördeaggregat eller s.k. fällhuvud förekommer som främst är

avsedda för användning till en mindre basmaskin eller jordbrukstraktor. Fällhuvudet har ofta

en kombinerad funktion som medger lastning och lossning.

Nisula 280 E med gripfunktion för lastning och lossning. Fällhuvudet kan också utrustas med fingrar för en

ackumulerande skörd.

Kombinerad timmergrip och kapningsfunktion

Några varianter av utrustning finns där t.ex. timmergripen utrustats med en fäll- och

kapningsfunktion. Utrustningen är ofta avsedd för en mindre basmaskiner eller en skogs-

utrustad jordbrukstraktor.

Norrhydros, NH 16 timmergrip har utrustats med ett sågsvärd för fällning och kapning.

15

Skörd av energiråvaror men en skotare försedd med Nisula 280 E. Skotaren har på så sätt blivit en liten

drivare eftersom de skördade träden direkt läggs i lastutrymmet för transport till upplägg.

2. Flerträdshantering vid skörd (MTH)

Kvalité på råvaran bestäms redan vid skörden i skogen. Med ett s.k. ackumulerande- eller

MTH skördeaggregat kan flera träd hanteras och också gruppkvistas vid skörd.

MTH aggregat för både gagnvirke och energived

För maskinföraren är det ofta bra om skördeaggregatet på maskinen klarar av hanteringen av

både gagnvirke och energived. Speciellt vid skörd i en gallringsskog där både småstock,

massaved och energived ska avverkas.

Logset 4M med rullmatning. Genom samverkan mellan drivrullar och knivar möjliggörs att flerträdsskörd kan

göras.

16

Timberjack eller JD 745 med extra griparmar högst upp för flerträdshantering. Aggregatet har drivning på

fyra matarhjul.

Med Valmet 350 kan också flera träd hanteras i samma grepp med en van förare vid förprogrammerade

manöverspakar.

MTH aggregat med sågkedja eller klipp

Keto 100 utrustat med ett klippaggregat som monterats på sågkedjans plats. Genom en samverkan mellan

matarbanden och knivarna kan föraren samla flera träd i samma grepp.

17

Några tillverkare kan erbjuda ett snabbare klippalternativ i stället för en sågkedja för fällning

och kapning av klenare stammar.

Kombinerade aggregat - Med lastningsfunktion

Kombinerade skördeaggregat som också har en gripfunktion för lastning och lossning

används främst på drivare.

Med Nisula 400 kan också lastning och lossning av gagn- eller energivirke lätt utföras.

Kombinerade aggregat - Med dubbel kaputrustning

Valmet använder vid energiskörd ett kombinera skördeaggregat som har både sågkedja och

klipp. Utrustningen passar i gallringsskog, där små träd snabbare klipps än sågas.

Valmets 333.2 Duo Combi har både sågkedja och klipputrustning. Dessutom är skördaraggregatet Duo

utrustat med långa griparmar som medger lastning och lossning.

18

Energiskördeaggregat utan kvistningsfunktion

Enklare skördeaggregat eller fällhuvud för att samla flera energiträd i samma grepp saknar

ofta kvistningsknivar. Utrustningen är främst avsedd för röjningar där inte gagnvirke tas ut

samtidigt. Okvistad energiråvara är närmast avsedd för större flisförbrukare.

Ackumulerande aggregat

Vid skörd av energived som helträd, med kvistar och topp, används ackumulerande

skördeaggregat i olika utföranden och i olika storlekar, beroende på hur mycket utrustningen

får kosta och till vilken basmaskin den ska användas.

Moipu 400E kan smala många stammar i samma grepp.

AbAb kan smala många stammar i samma grepp.

19

Ponsse EH 25 med de ackumulerande fingrarna högst upp som håller ihop stammarna när nästa träd ska tas med.

Fällhuvud med sågskiva

En tillverkare kan erbjuda ett energiskördeaggregat med en sågskiva för fällning och

kapning. Sågskivan trycks hydrauliskt framåt vi fällning eller kapning.

Bracke C 16a med sågskiva som fäller trädet genom att skjutas fram. Överst gripfingrarna för ackumulering av flera

stammar i greppet. Utrustningen kan också användas för lastning och lossning av energived.

20

Kombinerade energiskördeaggregat

Med lastningsfunktion

Kombinerade skördeaggregat som också har en riktig gripfunktion för lastning och lossning

används främst på drivare eller ”energiskotare”.

Naarva-Koura 1500-40E med gripfunktion. Högst upp, vid pilen, finns extra griparmar som möjliggör en ackumulering av

stammar i greppet. De långa nedre griparmarna möjliggör lastning och lossning.

Kombinerade aggregat

Kombinerade skördeaggregat finns som också ger möjlighet för en mekanisk kvistning

genom att föra aggregatet upp- och nerefter stammen. Utrustningen kan vara ett alternativ

när man samtidigt ska ta ut massaved som energived.

Naarva-Koura 1500-40E med kvistningsknivar och gripfunktion. En mekanisk kvistning kan också ske genom att föra

skördeaggregatet upp efter stammen innan trädet fälls.

21

Tilläggsutrustning

En vågutrustning till ett energiskördeaggregat kan underlätta beräkningen av den skördade

mängden energived.

Med en kranspetsmonterad våg kan man ha ett alternativ för bestämning av mängden energived som skördas eller körs ut

med en drivare. Vågutrustningen kan också vara monterad på ramen till en skotare eller drivare.

Skördare – Drivare – Skotare

Basmaskiner för skörd och transport av energived i skogen finns i ett stort antal olika

variationer, modeller och storlek. Tre typer av basmaskiner brukar man räkna med; skördare,

drivare och skotare.

Rottne H20, som är en sexhjulig skördare. På engelska används benämningen Harwester.

22

Valmet 801 Combi är en drivare som både skördar och skotar, eller kan transportera ut, virket ur skogen. På engelska

används benämningen Harwarder.

Logset 6F skotare, eller s.k. lastbärande skogstraktor. På engelska används benämningen Forwarder.

23

4. Hanteringskedja för energived till pellets

Hanteringskedja eller logistiken för hantering av färsk energiråvara för småskalig

pelletering. För en kvalitativ och rationell hantering av energiråvaran från skogen till

pelletering ska man eftersträva en hanteringskedja som är kvalitetssäker, ekonomisk och

med utrustning och metoder som inte blir för sårbar för olika typer av störningar.

Många olika metoder i hanteringen

Hanteringskedjan för energiråvaran från skogen fram till en småskalig pelletfabrik kan se ut

på många olika sätt. Här ska några olika system som exempel på sådana hanteringskedjor

översiktligt visas. De enskilda länkarna i hanteringen bestäms av tillgången på utrustning

och entreprenörer i varje enskilt område eller region.

Alternativ i hanteringskedjan från skogen till pellet

Det finns ett par olika basmetoder för hantering av energiråvaran från skogen.

1. Hantering som rå flis – genom flisning av en färsk skördad råvara i skogen eller vid en

skogsbilväg.

2. Hantering som hel energiråvara, och flisning efter en naturlig torkning i fält.

Principerna för hanteringskedjor kan se ut på något av följande sätt för en mindre pellet-

producent som också vill ta fram en kvalitetsråvara som passar för pellet.

24

Flisning av rå flis

Hanteringskedja som byggs upp för att flisa rå flis ställer stora krav på att råvaran används

inom en begränsad tid, speciellt under den varma årstiden. Mikroorganismerna sätter direkt

igång sin nedbrytningsprocess, som medför en temperaturstigning, en ojämn uppfuktning

och rikligt med mögeldamm.

För tillverkning av kvalitetspellet ska kvistar och gröndelar lämnas kvar i skogen. Efter

flisningen bör materialet kunna torkas i en effektiv tork för att därefter mellanlagras under

tak innan flisen går till pelletfabriken.

25

Hanteringskedjor i översiktlig beskrivning för skörd och hantering för att flisa pelletråvaran som rå utan

naturlig torkning.

Torkning av rå flis

Torkning av rå med fukthalter mellan 45 – 55 %, betyder att en mycket stor mängd vatten

ska avlägsnas för att komma ner till en fukthalt under 15 %. Det krävs en effektiv tork som

kan nyttja spillvärme för att hålla torkkostnaderna nere. För en mindre pelletproducent

betyder det ofta att torkanläggningen byggs i anslutning till en lokal fjärrvärmeanläggning.

Olika typer av flistorkar finns att välja på, det kan vara lämpligt att se närmare på en

roterande trumtork, silotork eller bandtork.

26

Flisning av den råa pelletråvaran, därefter torkning som måste ske i en effektiv tork innan träflisen går till

pelletfabriken.

Skörd för naturlig torkning av energiveden

För att få bra kvalité på brännved har en bra naturlig torkning alltid varit av stor vikt. För att

minska på kostnaderna för eftertorkningen av flis för pelletering är den naturliga lufttork-

ning en viktig del i hanteringskedjan.

27

Hanteringskedjor i översiktlig beskrivning för skörd och hantering när man vill utnyttja en naturlig fälttork-

ning för energiveden.

Eftertorkning av flis

Efter flisningen av den naturligt torkade energiveden är fukthalten ofta mellan 25-40%.

Därför behövs en eftertorkning för att nå en fukthalt under 15 %. En bra tork som kan nyttja

spillvärme är en klar fördel för att hålla torkkostnaderna nere. En liten pelletproducent kan

ofta skaffa en begagnad tork som anpassas för flistorkning. En roterande trumtork, silotork

eller en egen tillverkad, körbar planbottentork kan vara lämpliga alternativ.

28

Träflis från en förtorkad energived behöver eftertorkas innan den går till pelletfabriken. Innan pelleteringen

mals, siktas och blandas träflisen för att ha en jämn fukthalt och råvarukvalité. På så sätt får man också

lättare en bra kvalité på träpelleten.

29

5. Eftertorkning av skogsflis

För att ha ett bra arbetarskydd och minska på mögelproblem vid fliseldning bör flisen vara

torr. Också förbränning av flisen blir effektivare om vattenhalten kan sänkas till ca 15 %.

För att kunna nå en vattenhalt under 20 % bör någon form av förvärmd luft användas. Ett

alternativ är att effektivt utnyttja solvärmen sommartid, det kan ske genom en enkel

konstruktion av solfångare. En stor tilluftskanal till fläkten för uppvärmning av insugnings-

luften kan konstrueras, t.ex. med svart plast som fästs på snedställda reglar mot byggnaden.

Skogsflis som råvara för att pelleteringen bör i de flesta fall, flisråvaran ha en vattenhalt

kring 15 %.

Utnyttja effektivt den naturliga torkningen

Genom att utnyttja den naturliga torkningen av energiveden kan man få en märkbar

inbesparing vid eftertorkningen. Torkningen av stammarna/slanorna kan starta snabbare med

gruppkvistning och randbarkning. För en rationell maskinell skörd av bra energiråvara för

pelletering är ett smidigt MTH-aggregat ett bra alternativ.

Kan man placera högarna med energivirket på en öppen plats och ordna en bra täckning

innan höstregnen börjar, då har man redan skapat ett bra utgångsläge för en bra torkning.

Torkningen startar tidigare i en randbarkad energived

Flistorkning

När den naturliga torkningen är effektiv kan det mesta av vattnet avlägsnas. Innan

eftertorkningen sönderdelas energiveden med en flishugg. För att den fortsatta hanteringen

ska löpa bra bör flisen fås i en jämn storlek. En jämstor fliskvalité fås lättare om flishuggen

kan vara utrustad med motsåll.

För flistorkningen kan en kalluftstork, eller tork med förvärmd luft användas. Hanteringen

av flisen underlättas betydligt när torken har byggas med ett körbart golv, som håller för en

30

traktor eller lastmaskin med snöskopa. Ett exempel på kanalkonstruktioner finns på följande

sida. Låt en sakkunnig planerare dimensionera torken för att säkerställa funktionen och

hållbarheten.

En enkel solfångare kan förvärma luften flera grader

Sker torkningen av flisen under sommarmånaderna kan torkningen göras effektivare med en

enkel solfångare. Solfångaren passar speciellt bra om man har en höstskördad energived som

flisas under våren. Solfångaren bör kunna placeras mot söder. Tänk på att tilluftskanalen ska

vara stor, minst 1,5 ggr huvudkanalens area.

Flistork med en enkel solfångare och ett körbart golv. Solfångare av svart plast som gjorts så att det bildas en

luftkanal för förvärmd tilluft till fläkten

Kanalkonstruktion

För att säkerställa en bra hållbarhet i torkens kanaler ska virket vara av bra kvalité.

Dessutom är det viktigt att kunna förankra konstruktionen till t.ex. en betongsockel för att

säkerställa bra sidostabilitet. Sidokanalernas volym får inte bli för liten.

Kanalernas höjd måste motsvara längden på kanalerna och den luftmängd som ska

genomströmma kanalerna. Tumregeln är att lufthastigheten inte ska överstiga 5 m/s i

sidokanalerna.

31

Inläggning och uttag med traktor

För att underlätta användningen av snöskopa på traktor ska tvärreglarna placeras längs efter

körriktningen. Avståndet mellan tvärreglarna bestäms av tyngden på traktorn eller

lastmaskinen som ska användas för fyllning och tömning av torken. För att få en jämn

torkning bör torken fyllas till jämn höjd.

32

6. Satstorkning av flis

Flis som används för uppvärmning är ofta fuktig, fukthalterna varierar ofta mellan 30-50 %.

Genom att efter avverkningen placera råvaran på en öppen och luftig plats, samt täcka högen

innan höstregnen börjar, kan man få en märkbart lägre fukthalt i flisen. En torrare råvara

förbättrar kvalitén och värmevärdet i flisbränslet.

Skydda dig vid hantering av fuktig flis

Det är viktigt att använda andningsskydd om man hanterar fuktig flis som lagrats i hög en-

två veckor. Desto fuktigare flisen är ju fortare startar mögelbildningen i högen. Eftertorkas

inte flisen ska man ta som regel att använda andningsskydd med minst ett P2 filter. En

friskluftshjälm med filter är ett bra alternativ till skydd.

Med en bra friskluftshjälm som är försedd med ett P2 filter minskar risken för att man andas in skadliga

mögelpartiklar som finns i den våta flishögen

Torkad flis minskar risk för mögel

Efter en bra lagring och naturlig torkning har flisen fortfarande en fukthalt över 25-30 %, det

gör att det fortfarande lätt bildas mögel i flishögen. Ska flisen användas i närheten av

bostaden ska alltid en eftertorkning göras. Torkningen kan göras med en kalluftstork som

byggs permanent i anslutning till värmecentralen eller med en mobil tork som t.ex. en

vagnstork.

33

Eftertorkning för pelletering

Ska flisen pelleteras behövs en eftertorkning. För större pelleteringsanläggningar är

tumregeln att råvaran ska torkas till 11-13 % vattenhalt. Andra pelleteringsalternativ som

klarar något högre fukthalt i råvaran undersöks som bäst.

Flistork med körbart golv

Bygger man en permanent flistork bör man välja en konstruktion med ett körbart golv. När

torken dimensioneras tar man hänsyn till vikten på den utrustning som ska användas vid

inläggning och uttagning av flisen från torken. För att underlätta körningen på torkens golv

ska tvärreglarna placeras i körriktningen.

Tumregeln för luftmängden vid flistorkning är 300-500 m3 luft per m3 flis på torken.

Luftkanalerna görs tillräckligt höga för att inte lufthastigheten ska överstiga 5 m per sekund.

Vid för små luftkanaler blir mottrycket onödigt stort och luftmängden minskar.

Med ett körbart golv i torken kan inläggningen och uttagningen av flis ske med traktor

Mobil flistork

34

Det förekommer flera olika typer av hembyggda flistorkar på vagnar och kärror.

Konstruktionen är ofta en planbottentork som byggts in i ett vagnsflak.

Vagnstork

En händig person kan själv konstruera en torkinsats för t.ex. en spannmålsvagn.

Bygg helst torkenheten som en kassett som lätt kan monteras i vagnen och enkelt kan tas

bort ur vagnen, då kan också vagnen användas för andra ändamål. På samma sätt kan

fläktens infästning i frontlämmen göras med snabbkoppling, alternativt i en separat frontläm.

Fläkten dimensioneras så den ger 300-500 m3 luft per m3 flis och timme. Med förvärmd

tilluft går torkningen snabbare och torkningen kan göras till en lägre slutvattenhalt i flisen.

Exempel på en torkvagn,

• Flakstorlek 2,5 x 5 m = 12,5 m2

• Lämmarnas höjd, 1,3 m

• Nätbotten/hålplåt, kanalhöjd 25 cm

• Flisvolym, ca 12 m3

• Fläkt 3 kW radialfläkt, (som bör ge 3.000 - 5.000 m3 luft per timme)

Kanalkonstruktionen ska vara byggd så att den torkade flisen kan tippas av vagnen.

Elinstallationerna till fläkten bör göras bra och utföras av en behörig elektriker.

35

Vagnstorken byggs med en tillräcklig höjd på luftkanalerna under nät- eller hålplåt i botten. Golvet och

sidorna i botten på luftkanalerna ska vara tätade.

En rätt konstruerad vagnstork underlättar torkningen och hanteringen av flisen på gården

36

7. Småskalig eftertorkning av flis inför pelletering

Ett ökat intresse för pellets har också bidragit till att ett antal mindre företag startat

tillverkning av träpellets. Med den ökade produktionen har också tillgången på torra trä-

råvaror från snickerier minskat eller helt upphört. Ett nytt alternativ är träflis av bra kvalité.

Men för att pelleteringen ska fungera bra behövs en eftertorkning av träflisen från 30 – 40 %

ned till under 15 % fukthalt.

Nedanför finns några korta beskrivningar av teknik för eftertorkning av flis som kan passa

för en pelletproduktion i mindre skala.

Körbar Planbottentork

För mindre torkbehov och som en tilläggstork kan en körbar planbottentork användas.

Torkningen sker tyvärr mycket ojämnt med början underifrån.

Vagnstork

En vagnstork passar endast när en mindre mängder flis ska torkas. Den kan också användas

för att topptorka våtare partiet. Torkningen sker bäst under de solvarma sommarmånaderna.

37

En liten trumtork för satstorkning av flis

Satstorkning passar främst för små partier och för en mycket liten pelletproducent.

Fyllningen och tömningen av torken sker i torksatser.

En liten trumtork för satstorkning av träflis ger en jämn torkning men påfyllning och tömning av flisen ger

avbrott i torkningen. På bilden, försökstorken som används av SLU-BTK i Umeå

38

Kontinuerlig Trumtork

Trumtorkar är mycket vanliga inom industrin och storskalig pelletproduktion. Materialet i

torktrumman flyttas sakta framåt under torkningen, från inloppet till utloppet, samtidigt som

trumman roterar. Flisen blandas om när trumman roterar vilket ger en jämn torkning.

Roterand trumtork för träflis, sedd från hetluftsintagets gavel.

Principbild för en roterande trumtork, med uppvärmd het luft som blåses och sugs genom flisen i torktrumman.

Flisens förflyttning mot utloppet bestäms av fukthalten.

39

Många olika modeller förekommer

Trumtorkarna finns i många olika utföranden och storlekar. För en mindre pellettillverkare

kan en begagnad trumtork från en industri vara ett lämpligt alternativ. Torkluftens ingående

temperatur är ofta 80–180°C. Används höga torkluftstemperaturer ökar risken att de

värdefulla, men lättflyktiga organiska komponenterna (VOC), försvinner ut ur flisen.

(Torkluftens temperatur bör helst vara under 100-120°C). Den förmånligaste torkluften fås

om torkanläggningen finns intill en fjärrvärmeenhet och man kan nyttja spillvärmen från

denna.

Fliseldad värmepanna

Har man inte tillgång till spillvärme så kan en fliseldad värmepanna vara ett möjligt

alternativ som värmekälla. Brandsäkerhet vid torkning av träflis är alltid viktig, därför bör

man i god tid diskutera sina planer med brandmyndigheterna. En effektiv värmeväxlare ska

finnas mellan värmepannan och torken för att kunna hålla värmeförlusterna möjligaste låga.

Företaget Oy Finnpellets Ab i Kaustinen har en fliseldad värmeanläggning som förser deras trumtork med het

torkluft. På bilden är flisvärmeenheten till vänster med inmatningsfickan för träflis. Till höger är Trumtorkens

blåa inmatningsficka, där den fuktiga sågspånen tas in. I den låga byggnaden i bakgrunden finns den

roterande trumtorken. (se torktrumman på bilden uppe till vänster).

Kontinuerlig Bandtork (Bäddtork)

I en bandtork kan sågspån och träflis torkas. Bandtorken kallas också för bäddtork.

Torkenheten kan vara i en eller flera våningar.

40

Principbild av en Bandtork (Bäddtork). Med en kedjedriven torkbotten dras materialet framåt under

torkningen medan het luft passerar genom flisbädden.

Funktionsprincipen för en bandtork (bäddtork)

Våt flis matas in och fördelas över hela torkens bredd vid inloppet av en inmatningsskruv.

Flisbädden rör sig långsamt framåt under torkningen. Het torkluft blåses in underifrån

41

torkbädden, 80-120 grader, och passerar upp genom flisbädden där torkningen sker.

Torkningen sker underifrån, vid flisutloppet skalas det översta fuktiga flislagret av. Skruven

som skalar av den fuktiga flisen intar lämpligt höjdläge beroende på hur fukthalten är

flislagret.

Den fuktiga flisen som avskalats återgår till inloppet för en ny torkningsrunda. Den varma

och fuktiga luften som avgår kan också ledas in till början av torkbädden för att förvärma

flisen och på så sätt påbörja torkningen. Torktemperaturen är ofta 80-110°C.

Principbild av en Multi-Bandtork (Multi-Bäddtork). Torkningen sker i flera nivåer av torkbäddar, flisen rör

sig framåt och nedåt under torkningen medan het luft passerar genom bäddarna med början nedifrån genom

första flisbädden och uppåt till nästa.

Silotork

I en välbyggd silotork kan träflis torkas. Förutsättningarna är att silon, utmatningen och

transportörerna är dimensionerade så det undviks att flisen bildar valv och hänger sig. Ska

en spannmålstork användas ställs stora krav på att den ombyggs för en bra genomsläpplig-

het för att minska på funktionsstörningarna.

42

Principbild av en Silotork Med en transportör förs flisen in till torkens övre del och fördelas med skruvar till

hela torksilons bredd. Den torkade flisen matas ut i botten på torksilon. Het torkluft blåses igenom flisen och

fuktmättad luft sugs ut. Flisens utmatningshastighet bestäms av fukthalten vid utmatningen.

Motströmstork

Stora pelleteringsanläggningar kan ha flera och olika torkutrustningar.

Principbild av en LTK tork. Bild, Svensk Rökgasenergi

43

En ny typ av förtork är den som Svensk Rökgasenergi har tagit fram. Den är byggd som en

silotork med motströmmande torkluft. För att undvika att torkluften tar genvägar genom

flislagret finns en omrörare som bryter luftkanaler i flisen.

Många olika torktyper och modeller förekommer

I stora pelleteringsfabriker används många olika typer av flis- och sågspånstorkar. De mera

avancerade torkarna använder s.k. superhettad ånga som torkmedium (SSD, Superheated

Steam Dryer). Det är ånga under högt tryck och hög temperaturer, 120 - 220 °C (eller

högre), som används vid torkningen.

44

8. Kvalitetspellets kräver kvalité i arbetet vid skörd, hantering,

torkning och flisning

Den ökande efterfrågan på träflis av bra kvalité för pellettillverkning ställer samtidigt också

större krav på hela hanteringskedjan för bränsleflis. För att uppnå och kunna bibehålla en

tillräckligt hög kvalité på energiråvaran för en hög kvalité på pelleten måste de olika

arbetena i hanteringen, från skörd till pelleteringen, utföras på ett tillräckligt bra sätt.

Allmänna tumregler

Kvalitén på den slutliga pelletråvaran som når pelletpressen påverkas av, förutom av

kvalitén på skogsråvaran, kvalitén i arbetet i de olika delarna i hanteringskedjan.

En liten drivare tar sig smidigt fram mellan träden i gallringsskog. T.h. Med ett MTH aggregat kan flera träd

tas i samma grepp vid skörd, och gruppkvistas.

Några allmänna tumregler för hantering av energiråvara till pellets kan vara bl.a.;

- Undvik att energiråvaran smutsas ner av jord och damm och andra föroreningar vid skörd

och transport

- Avlägsna näringsrika gröna delar vid skörd

- Skilj åt olika kvalitéer av råvaror i ett tidigt skede

- Välj bra plats för den naturliga torkningen och lagringen, där nedsmutsning kan undvikas

och torkningen kan ske på bästa sätt

45

- Täck högarna med energiråvaran för naturlig torkning innan höstregnen Undvik att göra

stora mängder fuktig träflis för långtidslagring, i fuktig flis startar lätt mögelbildningen

och nedbrytningen av energin dessutom sprids mögelsporer lätt i omgivningen

- Minimera risken för mögelbildning i fuktig flis genom att i ett tidigt skede starta

eftertorkningen

- Skydda torkad energiråvara från nederbörd genom lagring under tak

- Minimera möjligheterna för att markfukten ska kunna uppfukta en torkad flisråvara

Kvalité på råvaran kan redan vid skörden i skogen säkerställas genom ett kvalitetsmedvetet

arbetssätt. Vid skörd med ett MTH aggregat kan flera träd hanteras och gruppkvistas.

Genom randbarkning av energiveden kan en del av barken avlägsnas, vilket också ger en minskad

”askmängd”. Randbarkningen kan också tänkas förbättra den naturliga torkningen.

Naturlig torkning i fältlager

Lastningen av energived kräver en noggrann förare som inte tar med jord i greppet.

46

En väl förberedd lagringsplats förbättrar förutsättningarna för en bra naturlig torkning av

energiveden.

En naturlig torkning i fält på en öppen plats och i en engivedshög som täcks innan höstregnen startar.

Flisning

En bra hantering av energiråvaran vid flisningen ställer krav på föraren om stor noggrannhet

och att flisningsutrustningen ger en bra sönderdelning med en bra fliskvalité.

En större traktordriven flishugg som sköts av en van entreprenör ger ofta en bättre fliskvalité.

47

Transport

Transporten av energiråvaran från skogen till lagringsplats för fälttorkning, samt flyttning av

flis från platsen för flisningen till flislagret och eftertorkningen, måste ske utan inblandning

av föroreningar. Inblandning med jord sker lätt med lastutrustningen och från traktordäck.

Transport av flis i ett bytesflak av container-modell med traktor. Flislasset bör under transporten vara täckt

med presenning.

Eftertorkning

I en välplanerad logistik för inläggning och uttag från torken underlättar en bra hantering. En

eftertorkning som kan ske med små energiförluster och med en jämn slutfukthalt i flisen, ger

samtidigt en högre kvalité på den torra flisen.

Eftertorkning av flis i en körbar flistork ger en torkning nedifrån och uppåt, med en ojämn fukthalt i flisen.

48

Eftertorkning i en kontinuerlig silotork med spillvärme från en värmeanläggning kan vara ett alternativ för

mindre pelletproducenter.

Lagring av torkad flis

Efter att träflisen har torkats måste den lagras torrt under tak, utan att vatten kan tränga in i

lagerutrymmet. Sker torkningen i satser behövs ett större buffertlager innan pelleteringen.

Vid en kontinuerlig torkning kan buffertlagret vara rätt litet när tokens kapacitet är rätt

anpassad till pelleteringsutrustningens kapacitet.

Lagring av torkad flis ska ske under tak där det inte finns risk för att fukt eller vatten ska tränga in varken

ovan eller underifrån.

49

Kvalité

Hög kvalité hos bränsleflis för pelletering, betyder också att man har goda möjligheter att

tillverka träpellets av hög kvalité. Faktorer som ger eller visar på en bra kvalité kan vara,

bl.a.,

- hög energiråvarukvalité ger en högre nettoenergi

- en bra hygienisk kvalité – att flisen inte är förorenad med jord, mögelsvampar, damm,

mm. En bra hygienisk kvalité ger en bättre säkerhet vid förbränningen

- en låg och jämn fukthalt i råvaran ger en

bättre hållfasthet på pelleten

- en bra energikvalité betyder främst ett högt energiinnehåll som väl kan nyttjas

- ett lågt innehåll av näringsämnen i pelleten ger renare rökgaser

- en låg barkhalt ger en lägre askmängd

50

9. Energived från gallringar kan pelleteras

Den ökande efterfrågan på träpellets har också gjort att pellettillverkningen ökat, ökningen

har i sin tur skapat en brist på det traditionella råmaterialet som kommit från snickerier och

sågverk. Efterfrågan på råmaterial har skapat ett tryck på att utreda hur direktskördat, färskt

trämaterial, kan användas för pelletering.

Inom projektet Bioenergi från skogen har vi studerat möjligheterna att ta fram råmaterial

för pelletering från gallringar och röjningar. Projektets olika samarbetsparter har studerat

många olika problemställningar som hör ihop med färskt råmaterial. Vi har fått många nya

erfarenheter kring teknik och arbetsmetoder, för att använda färska råvaror från skogen för

tillverkning av träpellets.

För att få fram en pelletkvalité som passar för mindre förbrukare, typ villaägare, ställs stora

krav på hela hanteringskedjan från skörd till pelletering.

Här ska kort sammanfattas en del tumregler att beakta för att kunna göra en pellet som också

fungerar i små pelletbrännare för villor.

Tumregler för att lyckas

Exempel på tumregler för att få en acceptabel bränslepellet;

o Minimera andelen gröndelar och bark vid skörd

o Lufttorka materialet på ett effektivt sätt

o Sönderdela materialet jämnt med en effektiv flishugg

o Eftertorka materialet till en fukthalt under 15 %

o Malningen ska ske med en tillräckligt bra slagkvarn

o Skapa ett homogent råmaterialparti genom omblandning

51

o Gör noggranna inställningar på pelletpressen och använd rätt typ av pressmatris för det

aktuella råmaterialet.

o Ordna en effektiv kylning innan paketering eller lagring.

o Skydda lagrad pellet från fukt

o ……………………………..

Kvalitetsråvaror krävs för bra pelletkvalité

Bra trädenergiråvaror för pelletering betyder att man redan vid skörd väljer att inte blanda in

skräp i sortimentet som sly, kvistar, förruttnat och nedsmutsat material.

Håll askhalten nere

Det första målet är att få fram ett råmaterial som håller askhalten nere i pelleten. Det

betyder vid skörd, att kvistar och gröndelar ska lämnas i skogen. Ta inte med de klenaste

stammarna (under 5-6 cm) och sly i ditt kvalitetssortiment, dessa ger bara en ökad

barkmängd som ger en högre askhalt.

Gröndelar skapar onödiga problem

Barr löv och kvistar innehåller mest näringsämnen, och om de följer med fås också ökade

utsläpp i rökgaserna. Förutom att askan lätt smälter och sintrar vid förbränningen så sätter

den glashårda smälta askan igen pelletbrännarens brännarkopp.

Sintrad aska i brännarkoppen från smält aska av träflis med barr, löv och grenar skapar problem, Bild Sylvia

Larsson, SLU-BTK i Umeå.

52

Gruppkvista vid skörd

Med ett bra skördaraggregat för flerträdshantering, (MTH), som samtidigt gruppkvistar fås

en snabb skörd och en bra kvalité på energiråvaran. Sortera vid skörd den bra energiråvaran

i skilda högar från den dåliga, som inte passar till pelletering.

Lufttorka på ett effektivt sätt

Den naturliga lufttorkningen av energiveden under en sommarsäsong är den minst

energikrävande och förmånligaste metoden. För en effektiv torkning krävs att en öppen och

luftig lagringsplats väljs, samt att högen har täcks väl innan höstregnen sätter in.

En bra lagringsplats, täckning och skötsel, påverkar torkningens slutresultat med flera tiotal

procentenheter

53

Använd en effektiv flishugg

För flisning av energived för pelletering bör man välja en effektiv utrustning som garanterar

en jämn och bra träflis utan stickor och träbitar. En bra träflis underlättar att man kan

bibehålla en hög kvalité på den efterföljande torkningen och malningen.

De större flishuggar är utrustade med en jämn och stabil styrning av materialet till knivtrum-

man/knivhjulet. För en bra fliskvalité krävs att entreprenören effektivt kan sköta och under-

hålla sin utrustning.

En större flishugg är försedd med egen drivmotor för att klara av det stora effektbehovet.

Jämn råvarukvalité underlättar pelleteringen

För att få en hållbar och jämn pelletkvalité ska råmaterialet vara homogent och av jämn

kvalité. Olika trädsortiment eller partier kan blandas före eller efter flisningen, eller efter

torkningen och malningen. För att underlätta att göra de rätta inställningarna av pelleterings-

utrustningen, för en bra kvalité, ställer vissa pelletpressar synnerligen stora krav på att man

på alla vis har ett homogent och bra råmaterial. Material av tveksam eller undermålig kvalité

ska sorteras bort innan flisningen.

54

Eftertorkning innan pelletering

För att säkerställa en hållbar träpellets ska träflisen torkas till en jämn fukthalt under 15 %.

Eftertorkningen kan t.ex. ske i en silotork med varmluft. För en jämn torkning bör materialet

under torkningen röra sig för att bryta tjuvluftskanaler som lätt bildas i flispartiet.

Genom att använda spillvärme från t.ex. rökgaser eller från en fjärrvärmeanläggning intill

pelletfabriken, kan torkkostnaderna hållas nere.

En jämn finfördelning och malning

Träflisen ska malas i en effektiv slagkvarn som är försedd med rätt såll så man får ett

lämpligt material till just den pelletpress man använder.

Slagkvarnen är ofta den utrustning i en pelletfabrik som lättast kan skapa gnistbildning och

brand, om sten eller metallföremål kommer med flisen till kvarnen. Också bullernivån från

slagkvarnen kräver ljuddämpande insatser.

55

Välj rätt matris och inställning av pelletpressen

För att nå en hög kvalité på pelleten krävs att man har kunskaper och utrustning för att ställa

in pressen och utrustningen rätt. T.ex. behövs det flera typer av pressmatriser med olika

hållängd och form för att klara av en optimal inställning för olika råmaterialsortiment. Styr-

och reglerutrustningen bör vara ordnad så att finjusteringen kan ske under drift.

Kyl pelleten innan paketering och lagring

För att säkerställa en hållbar pellet måste kylningen ordnas på ett skonsamt och effektivt sätt

efter pressningen. Ofta används kyltorn eller kolonner. Finmaterialet eller s.k. fines bör

sållas och sugas bort innan pelleten går till förpackning och leverans. Skydda pelleten från

fukt och vatten, pelleten upplöses lätt av fukt.

56

10. Träpellets från färsk energived vid gallringsuttag

Genom projektet Bioenergi från skogen har värdefulla kunskaper och erfarenheter fåtts fram

kring förädling och användning av pellet från råvaror som tas vid gallringsuttag. Här ska helt

kort på, nästa sida, ges ett exempel på en logistik-cykel för pellet från gallringsuttag.

Kvalitetskrav på pellet

För att hanteringen och användningen av träpellets ska kunna ske utan onödiga problem

finns olika typer av standarder för kvalité. Inom CEN (European Committee for Standardisation)

utarbetas och testas som bäst en Europeisk standard för biobränsle - inklusive träpellets.

För träpellets för hushåll kan man från CEN:s kvalitetsförslag se den nya Europa standarden

för en bra pellet, som innebär bl.a. följande;

O Pelletdiameter, 6 eller 8 mm Ø.

O Pelletlängd, högst 4-5 ggr diametern (max. ~ 28-30 mm).

O Fukthalt, under 10 %.

O Askhalt, högst 0,7 % av ts. (helst under 0,5 % aska).

O Pelletens hållbarhet, efter en ”testskakning”, över 97,5 % ”hela” pellet.

O Fines (findelar bland pellet), under 1-2 %.

O Svavelinnehåll (S), under 0,05 % av ts. (ts=torrsubstans)

O Kväve (N), under 0,3 % av ts.

O Tillsatser under 2 % (endast naturliga tillsatser som t.ex. potatismjöl för att förbättra

hållbarhet och ”utseende”).

Tumregel för densitet (volymvikt) är att pelleten bör väga mellan 600-700 kg/m3.

Som råvara för träpellets får endast användas obehandlat trä. Tillsatser vid pelletering får

endast vara naturliga produkter från jord- och skogsbruket som inte har kemiskt modifierats.

Askan smälter lätt med gröndelar i pellet

Praktiska problem uppstår vid förbränningen om askhalten i pelleten är för hög, och om

askan har en för låg smälttemperatur. Om askans smälttemperatur är under 1300°C sintrar

den smälta askan och bildar glashårda kakor i pelletbrännarens brännarkopp.

57

Håll askhalten nere

Undvik att ta med gröna delar som barr, löv och kvistar i energiråvaran för pellet, dessa

medför lätt en sänkning av askans smälttemperatur. Välj också att inte ta med sly och

mycket klena stammar (under 5-6 cm) dessa höjer barkmängden, som ger en högre askhalt.

Askhalten från pellets av hela, okvistade, träd ligger ofta på 1-2 %.

Exempel på en logistikcykel för pellet från gallringsskog

MTH-skörd och transport naturlig fälttorkning kvalitetsflis eftertorkning

pelletering pelleteldning

Hållbara pellets

För att få en tillräckligt hållbar pellets ska ett tillräckligt högt presstryck kunna nås vid

pelletering. Det betyder i praktiken att fukthalten inte får vara för hög, matrisens hålkanal

ska ha lämplig längd och form, samt att materialinmatningen till pressen ska kunna styras

steglöst.

Pelleten ska vara tillräckligt hållbara för att klara hanteringen. Ett tumregelmått är att

densiteten bör vara mellan 600-700 kg/m3 pellet.

58

Gammalt råmaterial duger inte

Pelleteringsförsök vid SLU-BTK i Umeå visar att av ett ”överårigt” råmaterial blir

pelleteringen besvärlig. Av ett för gammalt råmaterial av björk blir det kanske inte alls

någon pellet, för att nedbrytningen har förstört de naturliga bindmedel som finns i ett bra

råmaterial.

Välj endast råvara från bra bestånd

För att nå en tillräckligt bra pelletkvalité bör endast bra gallringsbestånd väljas för att få en

kvalitetsflis som passar för pelletering. Den sämre energiråvaran kan användas för träflis. En

noggrann skörd som lämnar trädens gröndelar kvar i skogen är en förutsättning för att få en

tillräckligt bra råvara med en kvalité som räcker till för att flisen ska kunna användas för

tillverkning av kvalitetspellets.

Nyttja den naturliga torkningskapaciteten

Med sunt förnuft och målmedveten inställning kommer man mycket längre och når ett bättre

torkresultat av en naturlig torkning i fält.

Erfarenheter och kunskaper visar att man kan nå en fukthalt på ner till 25-30 % med rätt små

merinsatser. Några tumregler är,

- Välj en öppen och luftig torknings- och lagringsplats

- Ordna tillräckligt kraftiga underlägg till högen med energived

- Täck högen innan höstregnen sätter in

- Nyttja torkningsvädret under en sommarsäsong

- Undvik att få snö och vatten in i högen vid uttag och flisning

- Överårigt råmaterial bör brännas som flis, inte användas för pelletering

Använd billig torkluft för eftertorkning

Den naturliga torkningen är inte tillräcklig för att pelletera, utan en eftertorkning är

nödvändig för en bra pelleteringsfunktion. För eftertorkningen är det mest fördelaktigt att

kunna nyttja spillvärme från t.ex. en värmeanläggning. Därför kan det finnas vissa fördelar

med att placera en flistorkning och pellettillverkning i anslutning till en fjärrvärme- eller

kraftvärmeanläggning. Träflisen bör kunna torkas jämnt och ner till en fukthalt på under

15%.

59

Det finns flera tänkbara torkalternativ för flisens torkning. Valet beror ofta på hur de

tillgängliga utrymmen ser ut och i vilken omfattning man planerar att producera pellets.

Rent råmaterial

För kvalitetspellets som ska användas för uppvärmning av villa (egnahemshus) bör

innehållet av näringsämnen, klor (Cl) och kisel (Si) vara låga. Låga halter av klor fås genom

att inte ta gröna delar av träden med i pelleteringen. Kisel förekommer i högre mängder i

energived som är skördad intill dammiga grusvägar. Kisel påverkar att askans

smälttemperatur sjunker och askan sintrar lättare.

Näringsämnen finns främst i trädens gröna delar som barr, löv och småkvistar. Man får

renare rökgaser när inte dessa följer med i pelleten.

Energientreprenörer behövs

Duktiga energientreprenörer och energikooperativ (energiandelslag) för den lokala

utvecklingen framåt. För att utveckla småskalig uppvärmning av mindre tätorter, skolor och

åldringshem, samt för att utveckla en lokal pelletproduktion, behövs kunniga entreprenörer

och intresserade energikooperativ. Speciellt i Finland har energikooperativen utvecklats och

skapat en lokal sysselsättning genom att förse kommuner och privata radhus med närvärme

eller fjärrvärme. Genom energikooperativens insatser har också lokala energientreprenörer

kunnat få arbete. Ofta är det energientreprenörerna som ansvarar för skörd, flisning och

transport av energiflis till de lokala värmeenheterna.

Energikooperativet i Lohtaja har besök i sin närvärmeanläggning som eldas med flis.

60

11. Korridorröjning

Med ökade lönekostnader, en ökad brist på skogsarbetare och ofta en låg lönsamhet för

skogsägaren har gjort att nya tekniska lösningar börjat utvecklas. Speciellt i Sverige där

ungskogsskötsel saknar bidrag måste tekniken nyttjas ännu effektivare vid röjning och

gallring. Olika maskintillverkare har börjat en utveckling av utrustning som kan användas

för en sk. korridorröjning eller korridorgallring.

Vesweed Oy

Företaget Vesweed i Haapavesi har under några års tid utvecklat testat och vidareutvecklad

en fungerande utrustning för korridorröjning. Maskinerna finns i två storlekar med 2,3 eller

1,7 m arbetsbredd, de passar främst för olika typer av rationell röjning som t.ex. för,

• radplanterad- eller radsådd ungskog

• kraftledningsgator

• slyslåtter i strandkanter och på strandängar

Företagaren Arto Hankonen har utvecklat och konstruerat en fungerande utrustning för korridorröjning.

Egen konstruktion

Maskinens konstruktion bygger på egna idéer för en smidig maskin som också kan ta sig

fram på blött underlag. Delar av maskinen kommer från begagnade maskiner som

omkonstruerats, t.ex. bandmattorna är från Bandvagnen. Rotorklippen är av en egen kraftig

konstruktion som lätt klarar av träd på 15 cm vid stubben.

61

Maskinen har bra framkomlighet med en steglös hydrostatisk drivning av bandmattorna.

Baktill finns en hydrauliskt reglerbar stabiliseringsrulle för bättre följsamhet i en ojämn terräng.

Effektiv vid röjning

Vesweeds korridorröjande maskin har visat sig funktionssäker. De två maskiner som

företaget utvecklat har körts under ett par år, de har bakom sig 1.700 respektive 1.900

körtimmar. När kapaciteten följts upp vid t.ex. röjning av kraftledningsgator i sly under 3 m

62

höjd, har kapaciteten varit 2 - 2,5 timmar per ha. I kraftigt sly 3-6 m höjd, får man räkna

med 6-7 timmar per ha.

Den specialbyggda rotorbalken har tre rotorer av kraftiga stålskivor.

Knivarna är av specialstål för att klara av stenar utan att knäckas.

Genom att stubben spjälks vid avklippningen så torkar den och minskar på sidoskottskjutningen från stubben.

63

Korridorskörd

Maskinerna som Arto Hankonen konstruerat kan utrustas med en strängläggande elevator

för energiveden. Elevatorn monteras till frontramen och för energiveden till sidan. Vid

strängläggning i t.ex. kraftledningsgator kan tre kördrag föras till en sträng. Energiveden i

strängen kan därefter lättare buntas eller huggas till flis.

Avklippningen av sly går lätt, maskinen klarar också av energived på 10-15 cm stubbdiameter utan problem.

64

12. Hantering av biobränsle i buntar

Att hantera biobränsle från skogen i buntar har pågått under ett antal år. Balad eller buntad

biobränsle från GROT kallas för GROT-buntar men ofta också för risstockar. Speciellt i

Finland är det några av de större kraftvärmeverken som använder stora mängder av

biobränsle i form av GROT-buntar. Ett fortsatt intresse finns för att utveckla tekniken och

få tätare buntar av energiveden från skogen. Man vill främst få med flera ton per lass vid

landsvägs- eller järnvägstransport. Det märks ett klart ökat intresse från stora

biobränsleförbrukare att hämta den åtråvärda, och förmånliga, biobränsleråvaran allt längre

ifrån till sina kraftvärmeanläggningar.

Hantering av löst GROT är för det mesta mycket skrymmande och används främst för uppsamling på hygget

och transport till upplag vid bilväg för att där torka och flisas, alternativt packas till GROT-buntar.

(GROT=GRenar Och Toppar)

Två basmetoder – grön eller brunt GROT

Det finns ett par olika basmetoder för hantering av biobränsleråvaran från skogen.

1. Hantering som grön eller rå flis – genom flisning av en färsk skördad råvara i skogen

eller vid en skogsbilväg.

2. Hantering som förtorkad eller brun biobränsleråvara, och flisning efter en naturlig

torkning i fält.

Som vi tidigare inom projektet har vi kunnat konstatera kan inte kvalitetspellet tillverkas av

GROT, bl.a. blir askhalten för hög.

65

John Deere

Bland de första som började vidareutveckla och serietillverka en kommersiell buntare var

Timberjack eller numera John Deere. JD:s GROT-buntare har främst i Finland hittat sina

kunder bland stora kraftvärmeverk, för att förse dessa med ett attraktivt biobränsle. GROT-

buntar görs främst på hyggen med dominerat granbestånd.

Den mest utbredda maskintypen för buntning är John Deeres 1490D GROT-buntare, den har under flera år

funnits på marknaden. GROT-buntarna innehåller ca 1 MWh energi per bunt.

Wood-Pack

Valmet Wood-Pac har också utvecklats under flera år. Tillverkningen har varit blygsam och sker i södra

Sverige. Buntarna är 3,2 m långa och väger 450-550 kg.

66

Tillsammans med Valmets skotare marknadsförs WoodPack GROT-buntare. Balkammaren i

maskinen har en bestämd längd på 3,2 m, vilket gör att långa toppas måste kapas. Därför ska

kranens grip vara utrustad med en sågkedja för att vid behov kunna korta av toppar som

matas in i buntaren. GROT-buntaren kan kopplas loss och ställas på egna ben, för att

skotaren ska kunna användas för t.ex. utkörning av virke eller GROT-buntar från hygget.

Sågsvärdet på timmergripen för att kapa långa toppar. (se vid pilen).

Pinox

Pinox 330 buntare på en Pinox 828 basmaskin.

GROT-buntaren från Pinox påminner om JD:s buntare med en kontinuerlig inmatning,

snörning av bunten och en sågkedja som kapar av balen till önskad längd. Däremot är

presskanalen annorlunda utformad och den komprimerande enheten har ett högre presstryck

67

som ger en tätare bal. GROT-buntaren kan förses med snabbkoppling för att ställas på egna

ben så basmaskinen kan användas för t.ex. transport av GROT-buntarna till skogsbilväg.

Pinox GROT-buntare kan kopplas loss från basmaskinen

En grön GROT-bunt som en Pinox buntare pressat ihop.

68

Hantering

När GROT-buntarna produceras på hygget körs de ofta ihop med en skotare till ett upplag

invid en skogsbilväg. Helst bör hyggesresterna få torka en tid på hygget innan buntningen.

Sker buntningen direkt efter avverkningen fås gröna buntar med högt närings- och

klorinnehåll. Många kraftvärmeverk har övergått till att hyggesresterna ska hanteras bruna,

efter förtorkning på hygget.

Transport av gröna GROT-buntar från hygget till skogsbilväg.

GROT-buntar som fått torka invid en skogsbilväg, ger en torrare och en bättre, s.k.. brun flis

69

Sönderdelning eller flisning av GROT-buntar

Stora kraftvärmeverk väljer ofta att transportera GROT-buntarna till sina egna terminaler för

sönderdelning i en stor rivare. Ett annat alternativ som förekommer, är att GROT-buntarna

flisas invid skogsbilväg. GROT-buntarna kan också indela i huvudtyper vilket också ger

motsvarande typ av flis, grön eller rå flis samt brun eller förtorkad flis. Allt fler föredrar den

bruna flisen som fås efter en naturlig torkning av ris på hygget eller i buntar som torkat invid

en skogsbilväg. När materialet fått torka minskar, förutom vatteninnehållet bl.a. också

innehållet av klor (Cl). Vid förbränning bidrar klor till en ökad korrosion i pannan och på

värmeväxlarens konvektionsytor.

Flisning av gröna GROT-buntar vid skogsbilväg med en stor LHM flishugg monterad på en lastbil.

Flishuggens kastfläkt kan lätt fylla också ett långt lastbilssläp.

Nya Fixeri i samarbete med Komatsu Forest

En ny dubbelbuntare för energi- och massaved. Buntstorleken är ca en halv m3 fast mått

eller 450-500 kg. Buntlängd är 2,6 m, det gör att två buntar kan placeras efter varandra lastas

på en skotare. Kapacitet är 30-60 buntar per 8 h. Fixeri är byggd i två våningar med två

70

balkammare som fungerar samtidigt. Maskinen är byggd för att passa för arbete på

stickvägar eller körstråk, och för att samtidigt kunna bunta både energi- och massaved i

gallringsskog.

Fixeri är en ny dubbelbuntare som kan arbeta i två våningar med två balar samtidigt. Bild, Jorma Vuotinen,

Koneviesti

En ny storpress under utveckling

En större GROT-buntare är under utveckling och har testats i norra Sverige. Uppfinnaren

Per-Erik Harr har utvecklat pressen som gör GROT-buntar med dubbelt så stort

energiinnehåll jämfört med de föregående maskinerna. Utrustningen är monterad på lastbil

och avsedd för buntning vid skogsbilväg. GROT-buntarna som maskinen gör väger ca 1000

kg, är ca 4,8 m långa och innehåller 1,6 - 2,5 MWh energi. För att få buntarna tillräckligt

stabila bör minst ett par ”långa toppar” finnas med i bunten. Med den nya pressen vill man

få tätare, större och effektivare nyttjade av landsvägstransporterna för GROT-buntar.

71

Utrustningen för att snöra ihop buntarna är hämtad från industrin, balarna binds med platta

plastfiberband.

Ny storpress för GROT. Sidoväggen med fyra hydraulkolvar trycker ihop materialet. (på bilden intryckta)

Påfyllning av GROT kan ske när det övre locket öppnas. Bild, Tage Fredriksson, BioEnergia.

72

13. Pelletering med mobil utrustning

Ett intressant koncept för framtida mindre producenter av träpellets kan vara mobila

pelleteringsenheter. Ett exempel på en sådan enhet är den lastbilsmonterade utrustning som

företaget Karpel Ay har byggt. Pelleteringsutrustningen består av en egen drivmotor på ca

300 hk, kraftöverföring och hydraulsystem. En rejäl inmatningsskruv med tratt, en kraftig

slagkvarn med 6 mm såll för malning och fläkttransport till pelletpressen. Pressen är en

begagnad, ryskbyggd kopia av Matador. Utrustningen har försetts med nya slitdelar som

t.ex. pressvalsar, matris och lager.

Mobil pelleteringsenhet byggd på en lastbil

Inledande försök med träpellets från skogsflis

Inom projektet har ett par inledande försök gjorts för att testa hur utrustningen fungerar, och

se arbetsresultatet vid pelletering av flisråvara. Vi vill göra flera uppföljningar av

utrustningen under året. Så här långt ser det ut som utrustningen tekniskt fungerar.

En mobil pelleteringsutrustning kan vara ett framtida alternativ för de finländska

värmeentreprenörerna, som på så sätt kan förädla det bättre sortimentet av sin flisråvara till

pellets. Främst för de kunder i närområdet som konverterar från eldningsolja till träpellets.

73

T.h., Den kalluftstorkade skogsflisen med 16,1 % vattenhalt innan den maldes och pelleterades.

T.v. Färdig pellets med 10 mm diameter, den har nu en vattenhalt på 4,2 %.

74

14. Pelletpressar

Intresset för träpellets har ökat kraftigt de senaste åren. Det gör också att allt flera mindre

företag och entreprenörer ser med ett ökat intresse på pelletering. Vi kommer troligtvis att få

se flera nya mindre anläggningar för en lokal pelletering i framtiden. Nedanför följer en kort

beskrivning av några olika typer av pelletpressar för småskalig pelletering av trädbaserade

råvaror.

Ringmatrisen mest vanlig

Av ringmatrispressarna finns två huvudtyper, med en fast- eller en roterande matris. Bland

de mindre pressarna är en fast ringmatris den mest vanliga.

Principbild, Energidalen

MÜNCHs stora pelletpress med en roterande ringmatris

75

Små anläggningar

Små pelleteringsanläggningar byggs ofta i anslutning till ett träförädlande företag för att ta

rätt på den såg- och hyvelspån som företaget producerar.

Det finns flera tillverkare som säljer pelletfabriker med kompletta utrustningar för

pelletering i mindre skala. En svensk tillverkare är Sweden Power Chippers AB, SPC.

En ny pelleteringsanläggning i Linköping med två SPC pressar parallellt monterade

Små finska pelletpressar

En finsk tillverkare av pelletpressar är Aimo Kortteen Konepaja i Ylivieska.

Korte Pellet 300 är en liten pelletpress med en fast ringmatris och två roterande pressrullar

76

Korte pressarna är i första hand byggda för pelletering av djurfoder men kan också lätt

anpassas för träpellets.

Planmatris

Principbild, Energidalen

Amadeus Kahl är den stora tillverkaren av pelletpressar med en fast planmatris Bild. Kahl

77

En pelletpress med plan-matris har en horisontell hålmatris, ovanpå matrisen finns ett antal

roterande/vandrande pressrullar. En av de stora tillverkarna är Amandus Kahl som har

pressar med kapacitet mellan 350 kg till 5 ton per timme. Pressrullarnas antal är 2-5 st,

beroende på pressens modell och storlek. Pressmatriser finns i flera olika utföranden, bl.a.

olika håldiameter och hålkanallängd. Under pressmatrisen finns en rörlig kniv som skär av

pelleten.

Liggande ringmatris

En enkel och liten pelletpress har utvecklats av Matti Pappinen från den östra delen av

Finland. Pressen har en liggande, fast ringmatris och två roterande pressrullar med en

hydraulisk inställning av presstrycket.

Matti Pappinens pelletpress är försedd med en liggande ringmatris och två pressrullar. Färdig pellet matas

fram från pressen på skakrännan till ev. transportör, kylning och säckning.

Två roterande pressmatriser

En annorlunda typ av pelletpress, med två cylinderformade pressmatriser som roterar mot

varandra är under utveckling. Utprovning pågår i Europa av en helt ny typ av pelletpress

som tillverkats i Kina. Också EUBIO har i samarbete med en italiensk tillverkare utvecklat

en ny pelletpress med pressvalsarna utanpå de roterande matriserna.

78

EUBIOs pilotpress har två cylinderformade pressmatriser. Bild. Norbert N. Vasen

Linjär pressning

En linjär pelletpress har presskolvar som trycker fram materialet i presskanaler så det

komprimeras till pellets. En av tillverkarna är den svenska MiniPell Ab. Pressen är

konstruerad för 8 mm pellets från sönderdelad träflis eller spån. Pressutrustningen är byggd

för att kunna monteras på ett mobilt underrede för att kunna flyttas när en entreprenör sköter

pelletering för flera småföretag.

Principbild, Energidalen

79

MiniPell har en dubbelverkande hydraulcylinder. Pressningen sker växelvis till höger och vänster sida av

pressen, pelleten trycks ut från 6+6 st. presskanaler

Mobil pelleterings enhet

Med pelleteringsutrustningen monterat på ett mobil underrede kan utrustningen lätt flyttas

mellan olika företagare. För att utrustningen ska kunna vara mera flexible kan den vara

utrustad med en egen dieseldriven motor.

80

Ett exempel på en mobil pelleteringsutrustning i Finland. Pelleteringsenheten är monterad på ett traktorsläp.

Enheten består av en inmatningstratt för träflis, transportskruv, slagkvarn, fläkttransportör med cyklon,

matarskruv, pelletpress och en kyltransportör med såll. Utrustningen drivs av en egen dieselmotor med ett

mekaniskt och hydrauliskt system.

81

15. Utrustningskedja för småskalig pelletering

Ett ökat intresse för småskalig pelletering, kan ses som ett sätt för lokala entreprenörer att

förädla träråvara eller energived, för lokala förbrukare. Pellet passar t.ex. de som vill ersätta

oljan för uppvärmning. För att förbränningen ska fungera utan större störningar i en mindre

pelletbrännare måste pelleten uppfylla vissa kvalitetskrav. Bland de viktigaste

kvalitetskraven är fukthalt, hållbarhet, askhalt och pelletens råvarukvalité.

I det följande ska det kort visas exempel på utrustning som kan passa i kedjan för pelletering

av träråvara från gallringsuttag.

Utrustning för torr såg- eller kutterspån

Behov av utrustning för pelleteringen av en jämn och torr såg- eller kutterspån blir alltid

enklare. Främst för att vi inte behöver en komplicerad torkutrustning. Val av slagkvarn och

pelletpress förenklas också genom att råvaran som kommer till anläggningen också ofta är

rätt väl sönderdelad.

Två basmetoder för råvaruhanteringen

Det bör nämnas de två vanligaste basmetoderna som förekommer för råvaruhanteringen från

skogen för pelletering;

1. Hantering som rå flis, - genom flisning av en färsk skördad råvara i skogen eller vid en

skogsbilväg.

2. Hantering som hel energiråvara, och flisning efter en naturlig torkning i fält.

Skörd av energived med ett MTH-aggregat som tar flera träd, och samtidigt kan gruppkvista trädstammarna.

82

Hantering som hel- eller flisad energiråvara

Som alltid påverkas den slutliga kvalitén på råvaran redan vid skörden och uttaget i skogen.

För en rationell skörd av energived används ett s.k. MTH aggregat som kan ta flera träd i

hanteringen, och som också kan gruppkvista stammarna samtidigt med skörden

Energived som placerats på en öppen plats för torkning, högen bör täckas innan höstregnen startar. T.h.

Randbarkade stammar kan ha vissa torkningsfördelar.

Flisning i skogen

Färsk energiråvara som flisats direkt, utan en naturlig förtorkning, kräver en stor

torkningskapacitet för att avlägsna fukten från flisen. Därför är inte metoden intressant för

små pelleteringsanläggningar. En del större fjärrvärme- eller kraftvärmeenheter (CHP)

nyttjar flis som tas fram med tekniken; direktflisning av hela träd i skogen.

En entreprenör som skördar och flisar träråvaran i skogen direkt vid skörd, med både barr, löv och kvistar.

83

Metoden kan inte ge en fliskvalité som passar för tillverkning av kvalitetspellets för villabrännare. Blandflisen

kan passa för förbränning i vissa större kraftvärmeverk.

För tillverkning av kvalitetspellets i mindre skala är det en fördel att råvaran skördats utan

kvistar, - att man lämna ”gröndelarna” i skogen. Det ger ett lägre barkinnehåll och mer-

parten av näringsämnen slipper man i pelleten. Vissa mobila flisningsenheter kan röra sig

efter stickvägar i skogen, medan de stora mobila flishuggarna med stor flisningskapacitet

kräver att råvaran är utkörd till en skogsbilväg.

Flisning vid skogsbilväg

Som tidigare påpekats passar färskflisad energiråvara främst för stora kraftvärmeprodu-

center. Storskalig flisningsutrustning finns för montering på lastbil-, skogstraktor eller

Stor flisningsenhet monterad på lastbil som flisar energived och GROT vid vägkanten. Då kan den fylla direkt

ett lång-tradarsläp. LHMs flisutrustning, Giant. har en flisningskapacitet på ca 200 m3 flis/h. Den drivs av en

egen motor på 600 hk, den använder också lastbilens motor på 400 hk för övrig utrustning.

84

monterat på ett traktorsläp.

En stor flisningsenhet monterad på en skogstraktor som flisar energived och GROT vid vägkanten eller på

kalhygget. Bruks-Klöckner 805CT flisningsenhet drivs av en egen dieselmotor på 450 hk och har en ca 20 m3

stor flisbehållare.

Flisning av naturligt torkad energiråvara

När energiråvaran fått torka genom en naturlig förtorkning kan fukthalten i vid flisningen fås

ned till 25-35% -enheter i flisen. Därför är metoden med naturlig torkning av energiråvara

intressant för små pelletproducenter genom att eftertorkningsbehovet och torkkostnaderna

minskar betydligt. Nackdelen är att den naturliga torkningen tar 4-12 månader beroende på

skördetidpunkt. För en godtagbar torkning, ska torkningen ske över en sommarperiod.

Flisning av en lufttorkad och kvistad energived vid vägkanten kan ske av en entreprenör med t.ex. en traktor-

driven flishugg som fyller ett bytes- eller växelflak.

85

Det fyllda växelflaket lastas för transport till eftertorkning för pelletering eller till en fjärrvärmeenhet för

förbränning som flis.

Eftertorkning av flis för pelletering

Eftertorkning av träflisen behövs efter en naturlig torkning. Fukthalten måste fås ner från

25-35%, till under 10-15% för att pelleteringen ska kunna ske störningsfritt. Genom att

kunna nyttja spillvärme, kan eftertorkningen ske snabbare och förmånligare. Spillvärmen

kan komma från t.ex. en fjärrvärmeenhet.

Satsvis eftertorkning på planbottentork

För en mycket småskalig pelletering kan en körbar planbottentork användas. Problemet är

att torkningen sker mycket ojämnt.

86

Silo- eller trumtork

Fabrikstillverkade silo- eller trumtorkar är alternativ när man vill ha en jämnare torkning.

Lämplig torktemperatur kan vara 60-100 C°, för att inte förlora de lättflyktiga organiska

komponenterna ur flisen (VOC).

T.v. Arska silotork för träflis. T.h. Roterande trumtork.

Sönderdelning av träflis

En viktig del innan pelleteringen är att träflisen kan sönderdelas på ett effektivt sätt. Den

vanligaste utrustningen är en slagkvarn med rörliga slagor och utrustad med ett såll. Det

vanliga är att sållet har 6 - 8 mm hål för pressning av 8 mm träpellets.

En liten slagkvarn, som är nedsänkt i golvet, för sönderdelning av såg- och kutterspån. Kvarnutrustningen på

bilden är för liten för att användas för sönderdelning av träflis.

87

En större och robust slagkvarn med rörliga slagor klarar av en sönderdelning av träflis inför pelleteringen.

Pelleteringsutrustning

Det finns olika typer av pelleteringsmaskiner för småskalig pelletering. Ett par exempel kan

vara följande:

T.v. En litauisk OGM pelletpress med roterande ringmatris finns hos Tehowatti Oy i Vimpeli.

88

Amadeus Kahl pelletpress med en fast planmatris. Bild. Kahl

En ny pelleteringsanläggning hos Wilhelmsson Trävaru i Linköping med två SPC pressar, (Sweden Power

Chippers), parallellt monterade.

89

16. Utrustning för småskalig pelletproduktion

Lokalt kan småskalig pelletering vara intressant där det finns tillgång till ett bra råmaterial,

förmånlig spillvärme för eftertorkning och lokala pelletförbrukare och kunder. Entreprenörer

eller det lokala värmekooperativet kan vara de som driver anläggningen. Allt tyder också på

att efterfråga på bra träpellets fortsätter att öka.

Idag finns teknisk utrustning för att bygga upp en mindre pelletfabrik eller tillverka en mobil

pelleteringsutrustning. Svårigheten kan vara att kunna kombinera de olika komponenterna

rätt så att funktionsstörningarna blir så små som möjligt.

En säker arbetsmiljö

I ett tidigt skede av planeringen är det viktigt att ta hänsyn till bl.a. följande saker för en bra

arbetsmiljö;

o Att utrustningen placeras så den är lättillgänglig för service och underhåll.

o Att dammutsugande utrustning monteras där damm kan tränga ut.

o Att utrustningen monteras stabilt och förses med nödvändiga skydd för roterande delar.

o Att vibrerande utrustning monteras på gummidämpare.

o Att bullerdämpande åtgärder görs och att byggnadens vägg- och takmaterial väljs så att

ljudnivån kan hållas nere.

o Att det planeras för att minimera brandrisken och dammexplosioner.

o Att anläggningen byggs så den är lätt att hålla ren.

Att planera en pelletfabik

En pelletfabrik kan planeras, utformas och byggas på många olika sätt. En mängd olika

fabrikat och modeller av utrustning finns att tillgå. Förutom ny utrustning finns också

begagnad och renoverad utrustning att välja bland. Också ny och begagnad utrustning från

östra Europa kan vara ett alternativ för en mycket liten producent.

Innan man gör sitt investeringsbeslut kan det vara klokt att själv göra besök i olika

anläggningar som är i gång.

90

En mindre pelleteringsanläggning i drift, SPC (Sweden Power Chippers Ab);

1. Cyklon för torkad och mald träflis 6. Transportör till pelletsilo

2. Blandnings och doceringsenhet 7. Pelletsilo

3. Pelletpress 8. Säckningsutrustning för småsäck

4. transportör upp till kylare 9. Inplastare för småsäck på lastpall

5. Pelletskylare 10 Träpellets i småsäck på lastpall

Små pelleteringsanläggningar

Exempel på mindre pelleteringsanläggningar

Principen för uppbyggnaden av en mindre pelleteringsanläggning kan t.ex. se ut som

exemplet på nästa sida. De enskilda och olika komponenterna i anläggningen måste vara

synkroniserade och passa till varandra.

Det är också viktigt att det finns tillräckligt med serviceluckor för att klara av olika

driftsstörningar vid olika stopp. För att minska på dammproblemet i lokalen ska en

tillräckligt effektiv dammsugande utrustning finna monterad vid alla ställen i anläggningen

där damm kan pysa ut.

91

Principskiss som exempel på en mindre pelleteringsanläggning;

1. Inmatningssilo för torkad träflis 7. Pelletpress

2. Transportskruv 8. Elevator

3. Slagkvarn 9. Pelletkylare

4. Fläkttransportör 10 Pellettransportör

5. Cyklon 11. Storsäck

6. Matarskruv med ev. ångtillsats

Brandskydd

För brandsäkerheten vid hammar-

kvarnen är det viktigt att ha en

värmedetektor (250°C) monterad

och en automatisk vattensläckning

(H2O). Den lägsta antändnings-

temperaturer för trä i ett dammoln är

470 °C och för trä i lager är 260°C.

92

Exempel på en östeuropeisk mindre pelletanläggning från OGM i Litauen;

1. Silo för torr och mald träflis 4. Elevator

2. Blandnings och doceringsskruv 5. Pelletkylare

3. Pelletpress 6. Uttag för kyld pellet

www.factory.lt Bild OGM

En mobil utrustning för pelletpressning

En intressant utrustning för små pelleteringsföretagare kan vara en rejäl mobil anläggning

som är monterad på en traktorvagn eller ett växelflak. En mycket liten anläggning kan vara

monterad på ett större personbilssläp.

Med en mobil utrustning kan pelleteringen ske turvis hos mindre pelletproducenter.

Eftersom utrustningen saknar tork måste träflisen, sågspånet eller kutterspånet vara torr.

Ett par exempel på mobil utrustning ska kort beskrivas.

93

Mobil pelleteringsanläggning monterad på en traktorvagn.

A. Dieselmotor på 370 hk 7. Pelletpress

1. Torkad träflis 8. Bandtransportör

2. Inmatningstratt med skruv 9. Såll

3. Slagkvarn med motsåll 10. Storsäck för pellets

4. Transportfläkt 11. Behållare för fines

5. Cyklon 12. Färdig träpellets

6. Matnings och blandningsskruv

Dammreducering

För en bra arbetsmiljö och för att minska på brandrisken i lokalen ska en tillräckligt bra

utrustning finnas för att suga ut dammet direkt från de ställen på utrustning där damm kan

sippra ut. En stor del av trädammet kan återföras till pelleteringsprocessen.

Ett bra arbetarskydd är viktigt

För den personliga säkerheten är det viktigt med att alla roterande delar är väl skyddade.

Pelletfabriken och en mobil utrustning ska vara planerad så att det inte finns risk för att

halka, snubbla, slå i huvudet eller riva sig på vassa kanter i anläggningen. För arbetet i

94

anläggningen ska lämpliga och skyddande kläder användas. Dessutom ska hörsel-, damm-

och ögonskydd användas där så krävs. Stegar, avsatser och belysning ska utformas efter

gällande arbetarskyddsregler. Ordning och reda på arbetsplatsen minskar på arbetsskadorna.

Mobil pelleteringsanläggning monterad på en traktorvagn.

A. Dieselmotor på 370 hk 7. Pelletpress

1. Torkad träflis 8. Bandtransportör

2. Inmatningstratt med skruv 9. Såll

3. Slagkvarn med motsåll 10. Storsäck för pellets

4. Transportfläkt 11. Behållare för fines

5. Cyklon 12. Färdig träpellets

6. Matnings och blandningsskruv

Planering av pelleteringsanläggningar

Det finns ett flertal företag som planerar pelleteringsanläggningar, både större och mindre.

Här visas ett par exempel på principen för hur en pelletfabrik kan vara planerad. Men de

enskilda anläggningarna måste skräddarsys allt efter de enskilda behoven.

Det som inte får glömmas är att det alltid ska finns tillräckligt med serviceluckor för att

klara av olika driftsstörningar och stopp. Man kan minska på dammproblemet i lokalen med

en tillräckligt effektiv dammsugande utrustning, som ska finnas monterad vid alla de ställen

i anläggningen där damm kan pysa eller sippra ut.

95

Exempel på en svensk principskiss över pelletanläggning;

1. Inlastningssilo för torr träflis sågspån eller kutterspån 5. Transportör

2. Hammarkvarn 6. Pelletpress

3. Cyklon 7. Pelletkylare

4. Matarbord 8. Uttag för säckning av kyld pellet

www.goshandel.se Bild G&S Handel

Många olika komponenter ska passa ihop

Till den enskilda pelletfabriken behövs flera större komponenter som hammarkvarn,

pelletpress, pelletkylare, fläktar, blandare, transportörer, lagersilos, cykloner, elmotorer och

rör. Dessutom finns olika typer av elinstallationer med vakter, brytare, elektronik och

manöverdorn. Anläggningen ska också vara utrustad med olika typer av övervaknings- och

säkerhetsutrustning. Allt ska väljas bland ett stort urval av komponenter som finns på

marknaden.

96

Exempel på en Italiensk mindre pelletanläggning från La Meccanica;

1. Hammarkvarn 5. Pelletkylare

2. Cyklon – med blandare under 6. Pelletsilo för kyld pellet

3. Transportör 7. Elevator

4. Pelletpressar 8. Säckningsuttag för pellet

www.lameccanica.it Bild La Meccanica

97

17. Lagring av pellets

När träpellets används för uppvärmning av egnahemshus- eller villa kan pelleten hanteras i

lösvikt eller s.k. bulk. Lagringsutrymmen för bulkhantering kan vara ordnade på olika sätt.

Ofta anpassas pelletlagringen till befintliga utrymmen. För bulklagring behövs en viss

storlek på utrymmet för att kunna ta emot pelleten då den ofta levereras i mängder på minst

4 ton eller ca 6 m3. Silon bör därför vara minst 9-10 m3.

Egen konstruktion

Finns ett lämpligtutrymmen i närheten av pannrummet gör man ofta om detta till ett pellet-

lager. Utrymmet kan lätt formas till en silo med fanerskivor så det bildas en sluttande botten

mot tömningsskruven. Inblåsnings- och frånluftsröret får inte vara för nära varandra.

För att inte pelleten ska slås sönder mot väggen i lagret kan en tjock gummiduk hängas upp

en bit från siloväggen. Det är viktigt att utrymmet är torrt och inte fukt kan tränga in.

Träpellets löses upp i kontakt med vatten och fukt. Frånluftens rör ska vara tillräckligt stort

för att undvika övertryck vid fyllning, utloppet kan förses med en dammstrumpa, se

modellen för silon på nästa sidan.

98

Nybyggt pelletförråd

Saknas lämpliga utrymmen kan en utvändig silo anskaffas. Ska ett nytt pelletförråd byggas

intill bostadshuset är det skäl att anpassa detta till omgivningen. Själva silon kan vara i plåt,

säckväv eller faner. Det är alltid viktigt att se till att pelleten kan lagras torrt. Silon bör

anpassas så den är lätt tillgänglig för bulktransport.

Pelletsilo i plåt som försetts med tak och träfasad

I dag finns fabrikstillverkade lagersilon som kan förses med en lämplig byggnadsfasad för

att passa intill bostadshuset. En skruvtransportör kan föra pelleten från förrådet till en

mindre silo i pannrummet.

För ett bostadshus på ca 100 m2 kan en pelletsilo på 10-12 m3 fylla årsbehovet för

uppvärmning om pelletförbrukningen är 6-8 m3 per år.

Nedgrävd lagringscistern

Har man från tidigare en större nedgräv oljecistern, eller kan anskaffa en behållare eller

cistern förmånligt kan den kanske anpassas för pelletlagring. Med ett nedgrävt pelletförråd

99

kan lagerutrymmet gömmas undan vilket kan var nödvändigt om utrymmet kring huset inte

medger ett nybyggt pelletförråd.

Förutsättningen för att tanken eller cisternen ska kunna användas är att den är;

• hel och vattentät

• tillräckligt stor volym

• markområdet är väldränerat

Att området är väldränerat är viktigt för att inte grundvattnet ska lyfta upp cisternen om

vattennivån stiger vid ihållande regn. Det är viktigt att serviceöppningen är tillräckligt stor

för underhåll.

Pelletsilo i väv – säcksilo

Har man ett lämpligt källarutrymme, garage eller byggnad intill som kan användas till

förråd, då kanske en vävd pelletsilo passar att användas.

Ett flertal tillverkare har pelletsilos i väv som hängs i ett stativ och placeras under tak. En

säcksilo kan vara utformad efter utrymmets storlek och form. Ett rejält stålstativ används för

säckens upphängning. Materialet i silons säckväv ska vara av hög kvalité och antistatiskt för

att minska på risken för dammexplosion.

100

Röret för påfyllning dras ofta fram till en lämplig plats för tillkoppling till bilen för

bulktransport.

Det förekommer också säcksilos som är anpassade för utomhusbruk, men dessa är ofta inte

anpassade för användning i anslutning till ett bostadshus.

Säcksilo för pelletlagring inomhus. Ett stålstativ används för säckens upphängning

101

18. Pelletkaminer

Har du funderat på en pelleteldad värmekälla för ditt hus - då kan en pelletkamin vara ett

alternativ att beakta. Den är rätt enkel att installera och är en bra värmekälla där man vill

minska på elförbrukningen, t.ex. i villor med direktuppvärmning med el. Många pellet-

kaminen är utvecklade och byggda för att vara den primära värmekällan i villan/ egnahems-

huset. Pelletkaminen kan då också ansvara för det huvudsakliga värmebehovet. Dagens

pelletkaminer är utrustade med en helautomatisk funktion som styrs av en termostat i

rummet.

Kaminens pelletförråd finns inbyggt i kaminen och är utformat för att vara enkelt att fylla.

Pelletförrådet rymmer ofta så mycket att vid det största uppvärmningsbehovet, bara behöver

påfyllning 1-3 gånger i veckan.

Exempel på pelletkamin i genomskärning. Bild. Calimax

Installationen av en pelletkamin är rätt enkel, det behövs en rökkanal eller enkel skorsten.

Idag finns rökkanaler/skorstenar att köpa som metervara och är enkla att montera i ett hus

som saknar skorsten. De är av lätt konstruktion och isolerade, de kräver inte någon gjuten

platta. Med en pelletkamin kan man klara av att ersätta 70 - 80 % av elvärmebehovet i en

normal villa/egnahemshus. Pelletkaminens funktion är ofta bäst när värmebehovet är störst,

alltså när det är som mest kallt ute.

De moderna pelletkaminerna är ofta snyggt utformade för att passa in i husets miljö och har

därför också fått benämningen värmemöbel i Mellaneuropa. För att fungera behöver en

102

pelletkamin en eleffekt på ca 60 W. Utrustad med en omformare som kan höja el-

spänningen från 12V till 230V kan en pelletkamin vid strömavbrott lätt fås att bra fungera

under någon dag på ett vanligt bilbatteri.

En Pelletkamin som ger ”biovärme”. Bild Calimax

Rökkanal/skorsten

En rostfri modulskorsten med inner- och ytterhölje samt isolering

103

Fabrikstillverkade rökkanaler eller skorstenar är lätta att montera i ett hus som saknar

skorsten. Ett par exempel på skorstenar kan vara,

- Rostfria modulskorstenar/rökkanaler

- Skorstenselement i pimpstensbetong

Vattenmantlad pelletkamin

På marknaden finns också sk. vattenmantlade pelletkaminer. Det betyder att kaminen värmer

vatten och kan vara ansluten för att värma kranvatten via en varmvattenberedare eller till en

ackumulatortank och vattenradiatorer för uppvärmning. Med värmeväxlare i kaminen

kopplad till varmvattenberedaren, så kan värmen från pelletbrasan också utnyttjas till att

värma vattnet.

Speciellt när man är intresserad av att konvertera el-värmda småhus till uppvärmning

baserad på trädbränsle då är en pelletkamin mycket intressant.

Insidan på en vattenmantlad pelletkamin, cirkulationspump och tryckkärl kan ses längst ner Bild. Narvells

Välj rätt typ av pelletkamin

Pelletkaminerna är byggda för olika ändamål och är olika i utförandet, därför bör man ha

planerat i förväg hur man tänkt nyttja pelletkaminen. När man är ute efter en mindre

värmekälla för tilläggsvärme kan man också välja en enklare pelletkamin som endast värmer

och cirkulerar rumsluften.

104

Vill man också värma duschvattnet i en mindre varmvattenberedare kan man välja en

billigare vattenmantlad pelletkamin där vattenmanteln säljs separat. Har man större krav på

tilläggsvärmen så bör man välja en vattenmantlad pelletkamin med inbyggt system. Dessa är

byggda så den största delen av uppvärmningen är för vattnet och en mindre del för

varmluften.

Vattenradiatorer

Man når en bättre och jämnare spridning av värmen i bostaden med ett system med en

vattenmantlad pelletkamin kopplade till vattenradiatorer. Det betyder också att man på så

sätt kan ersätta mera el i uppvärmningen. En pelletkamin som väljs för att anslutas till

vattenradiatorer bör ha en hög andel värme i vattenkretsen.

Pelletkaminerna är fortfarande under utveckling så det gäller att försöka se upp för de

”barnsjukdomar” som en del av utrustningen fortfarande kan ha.

En pelletkamin med vattenmantel kan vara utrustad för att kunna kopplas till vattenradiatorer. Men innan den

typen av installationer planeras är det alltid skäl att kontakta en fackman.

105

19. Pelletpannor

Intresset för att elda med pellet för uppvärmning av egnahemshus/villor är i en stark

uppgång. Intresset för att konvertera från olja och el till träpellets har blivit ännu mera

intressant med de höga olje- och el-priserna.

Pelletbrännare i tidigare oljeeldad panna

Många med oljeeldning idag planeras ett utbyte av oljebrännaren mot en pelletbrännare. För

många pelletbrännare är detta möjligt, men alla äldre värmepannor är inte lämpliga för en

pelletbrännare. Det gäller att kontakta en kunnig återförsäljare eller rådgivare för rätt råd.

Från vanlig träpellets bildas ca 0,5 % aska. Fastän askmängden är liten kan uraskningen bli

besvärlig i vissa av de äldre oljepannorna.

Kontrollera med tillverkaren innan en äldre oljeeldad värmepanna förses med en pelletbrännare. Det krävs ett

visst utrymme ovanför pelletbrännaren och ett tillräckligt stort askutrymme under brännaren för att systemet

ska fungera bra. Bild, Thermia

Många olika typer av pelletbrännare

Idag finns på marknaden ett tjugotal olika märken av pelletbrännare. Förutom olika

modeller och storlekar så skiljer sig också brännarna i fråga om hur brännarkoppen är utförd.

Matningen av pelleten till brännarkoppen kan ske underifrån, horisontellt eller ovanifrån.

106

Principskiss för en typ av pelletbrännare med matning av pellets underifrån

En undermatad pelletbrännare med brännarkopp (som fyllts med pellets) från EcoTec.

Pellet kräver mindre utrymme än flis

Lagringsutrymmet för träpellets kräver endast en fjärdedel av utrymmet för träflis. För att

ersätta 1 m3 eldningsolja krävs ca 3,2 m3 träpellets eller 2,1 ton. 1 m3 träpellets motsvarar

ca 300 liter olja.

107

Kraven för brandsäkerheten bör kontrolleras

En begränsad mängd träpellets får lagras i pannrum. Enligt finska bestämmelser, kan högst

0,5 m3 pellet lagras i pannrummet. Har man ett större pannrum så kan det avdelas med en

dammtät mellanvägg i klass El 60 utförande, då får man ha en 2 m3 pelletsilo i det nya

utrymmet.

Pelletpanna med en halv kubikmeters pelletbehållare intill i pannrummet

108

Pelletförråd

Lagring av pellets kan ske på olika sätt. För mindre mängder köps pelleten i småsäck eller

storsäck (15-500 kg). För bulklagring behövs viss storlek på utrymmet när ofta pelleten då

levereras i minst 4 ton eller ca 6 m3. Finns det lämpliga utrymmen i närheten av

pannrummet används ofta dessa till pelletlager. Saknas lämpliga utrymmen kan en utvändig

silo anskaffas. Det är viktigt att pelleten kan lagras torrt.

I dag finns fabrikstillverkade lagersilon som kan förses med en lämplig byggnadsfasad för

att passa in i omgivningen.

Askhantering

När en oljeeldad värmepanna utrustas med en pelletbrännare får man räkna med att sköta

uraskningen för hand. träpellets innehåller ca 0,5 % aska, så askmängden är rätt liten.

Uraskningen behöver göras normalt 1-2 gånger i månaden.

Värmepannor som byggts för pelleteldning kan vara försedda med en asklåda som

underlättar tömningen av askan ur eldstaden. För att underlätta hanteringen av aska i en

pelletpanna kan en automatisk uraskning vara ett alternativ. Större värmepannor förses

normalt med en automatisk uraskning.

Kompletta och integrerade enheter

I Mellaneuropa har tillverkning och försäljning av pelletpannor pågått under många år. De

flesta pelletpanntillverkarna har integrerade system att erbjuda, med panna, brännare, mindre

109

silo och automatik i en enhet. Utrustningen är ofta byggd och anpassad för 6 mm träpellets,

det gör att t.ex. skruvar kan göras smalare.

En pelletpanna med en mindre rund pelletsilo intill.

Genomskärning av en integrerad pelletpanna och brännare försett med ett mindre pelletförråd. Under

brännaren finns en asklåda som underlättar uraskningen.

110

Rökgaskondensering

Rökgaskondensering förekommer ofta på stora värmeanläggningar, men nu erbjuder också

bl.a. ÖkoFen en värmepanna för egnahemshus/villor med värmeuttag också ur rökgaserna.

Genomskärning av ÖkoFens panna på 10-20 kW med rökgaskondensator

111

20. Designen viktig när det gäller pelletpannor

Utrustning som ska vara attraktiva för konsumenten ska förutom funktionsdugligheten också

vara snygg och tilltalande. I dag finns det också pelleteldade värmepannor i ett snyggt

utförande att välja bland, - i valbara färger, och med bättre design än tidigare.

Det är främst panntillverkare i mellan Europa som satsat på en tilltalande ny utformning.

Speciellt viktig är designen för värmeanläggningar för villor/egnahemshus.

Genomskärning av ÖkoFens panna på 10-20 kW med rökgaskondensator

Över 100% verkningsgrad med rökgaskondensering

Genom att ta till vara energin i rökgasen genom s.k. kondensering kan verkningsgraden för

värmeanläggningen ökas ytterligare. T.ex. företaget ÖkoFen har en pelletpanna med

verkningsgraden ”över 103 %”.

112

Principen för ÖkoFens verkningsgrad T.v. Principen för förvärmd förbränningsluft genom värmeväxling i

skorstenen

113

21. Energikooperativ säljer värme till kommunen

I Finland finns ett par hundra värmeentreprenörer som ofta är organiserade i form av

energikooperativ (eller energiandelslag som kooperativ kallas i Finland). Kooperativen

säljer ofta flisen som ”färdig värme i rören” till kommuner, åldringshem, radhus eller till

bostadsområden i landsbygdens tätorter.

Skogsägarna förädlar energiveden till bränsleflis

Ett praktiskt sätt till sidoinkomster från skogen är att via medlemskap i ett värmekooperativ

ta ut trädbränsle ur den egna skogen. Skogsägaren ansvarar för huggningen och lagringen av

trädråvarorna. Ofta sköts flisningen och transporter till värmeanläggningen av entreprenörer

inom energikooperativet.

Energi kooperativet i Kälviä, i Mellersta Österbotten, har skogsägare som medlemmar. Kooperativet sköter

kommunens fliseldade fjärrvärmeanläggning på 1,6 MW så att värmen finns i rören. Trädbränsleråvarorna

kommer från medlemmarnas egna skogar.

114

Energikooperativet i Lohtaja kommun värmer med flis i en anläggning på 0,3MW, ett åldringshem, ett privat

demensboende och ett radhus. På bilden syns den del där flisinlastningen till värmeanläggningen sker.

Byggnadens tak kan rullas bakåt på räls vid inlastning av flis.

Värmeanläggningen på 0,3 MW vid Vårdcenter A, som skymtar i bakgrunden. I Kronoby kommun förser

energiandelslaget fyra av kommunens värmeanläggningar med flis som säljs som ”värme i rören”.

Värmeanläggningarnas storlek är;

- Skolcentrum 1,0 MW

- Vårdcenter A 0,3 MW

- Vårdcenter B 0,3 MW

- Radhus 0,2 MW

115

Kurskväll för värmeentreprenörer

Kunskapsutbyte med skogsägare genom kortkurser är viktiga inslag för att få en växelverkan

mellan forskare och värmekooperativ. Inom projektet har några kurstillfällen ordnats där

också energientreprenörer har kunnat delta. Skogsforskningsinstitutet METLA i Kannus har

ansvarat för informationsutbytet. Bland kursteman kan nämnas, ny skördeteknik, kvalité på

energiråvaran och miljöpåverkan vid energivirkesskörd.

Ovan, deltagare i kursen 29/9 2005 i Lestijärvi för

energikooperativ och entreprenörer i Mellersta

Österbotten.

T.h. Juha Nurmi berättar om uppföljningen av

lagringen av energiråvaror hos värme- /energi-

kooperativen, samt inverkan av täckningen av

energiveden på fukthalten i flisen.

Seminarier för nyckelpersoner

Projektet ordnar två gånger per år seminarier för sakkunniga och nyckelpersoner inom

bioenergi, växelvis i Sverige och Finland. Genom seminarierna kan nya mellanresultat från

projektet redovisas och fås till diskussion.

116

Deltagare i seminariet i Kannus, 4 november 2004

En del av seminariedeltagarna i Umeå den 9 juni 2005.

117

22. Små kraftvärmeverk för biomassa

Teknologin för små kraftvärmeverk (CHP) är just nu under en snabb utveckling. Att

använda bioenergi från skogen som energikälla i olika typer av små och medelstora

kraftvärmeverk är idag fullt möjligt. Basbränslet kan vara i form av träflis eller pellets.

Intresset för små kraftvärmeverk som använder biobränsle är stort i centrala Europa. Med

små CHP enheter avses närmast de i storleken mellan 30 - 500 kWe (kWe = kW el).

Utvecklingen av små CHP anläggningar sker utgående från flera principer, några ska kort

visas här.

Teknologin för små CHP enheter

De små- och medelstora enheternas teknologi för kraftvärmeproduktion bygger främst på,

o ORC teknik

o Stirling motorer

o IC motorer (gasmotorer) - kräver förgasning av biomassan

o Mikro turbiner - kräver förgasning av biomassan

o Bränsleceller - kräver förgasning av biomassan

Flera tillverkare av utrustning finns på den europeiska marknaden. Också när det gäller

teknik för att anpassa och nyttja energin i biobränsle från skogen för biogas- och trägas-

drivna mikro turbiner och bränsleceller. Den typen av enheter används redan i fullskaliga

försök.

Principen för en CHP-enhet, energin ur biobränsle driver en generator och ger värme för uppvärmning.

118

Organic Rancine Cycle - ORC-teknik

Turbingeneratorn i ORC, Organic Rancine Cycle, konceptet liknar den normala ångturbinen,

skillnaden är att drivmediet som används är en organisk vätska med en högre molekylär

massa. Storleken på ORC enheter är ofta mellan 500 - 1500 kWe, nya mindre enheter på ca

300 kWe kommer.

Principen för en ORC-enhet med turbin och generator

ORC enheter tillverkas i Europa

Bland de ledande tillverkarna är italienska Turboden som har arbetat med ORC system för

mindre kraftvärmeverk de senaste 20 åren. De har redan byggt ca 30 enheter och har avtal

om 13 st. till under 2006 med placering i mellan Europa. Storleken på deras enheter är

mellan är 300-1500 kWe.

119

ORC enheten i Mainkofen, Deggendorf i Tyskland är på 540 kWe. Mainkofen CHP anläggningen har en

fliseldad värmepanna på 4,25 MW.

Stirling motorer främst i små anläggningar

Som exempel på utvecklingen av Stirling motorer, sker det i storlekar mellan 9 - 75 kWe,

dessa är avsedda för värmepannor i storlekar som är mellan 100 - 800 kW. Den minsta på 9

kWe har en en-cylindrig motor och enheten på 75 kWe har en Stirling motor med åtta

cylindrar.

120

En fyrcylindrig Stirling motor med generator på 35 kWe, som är monterad på en värmepanna.

Bilder, www.Stirling.dk

Stirling motor på 35 kWe, innan monteringen, med värmepanelen synlig på cylindertoppen. Bilder, Stirling.dk

Mikroturbin

Utvecklingen av gasdrivna Mikroturbiner för biobränsle har tagit fart under de senaste åren.

Olika storlek finns i användning sedan länge för naturgas, speciellt på avlägsna platser där

inte elström finns. ISET i Tyskland har utvecklingsprojekt kring Capstones Mikroturbin i

storlekar, 30-500 kWe.

121

Mikroturbin med generator från Capstone, som kan drivas med renad biogas eller trägas. Storleken på

Mikroturbinenheten är ofta under 200 kWe.

Fördelarna med Mikroturbinen är bl.a. att de,

• är kompakta och enkla i utförandet

• har låga underhållskostnader

• har en låg ljudnivå

• är enkla att placera, behöver inget kraftigt fundament

Bio- och trägaser som ska användas i Mikroturbinen måste ha renats från bl.a. fukt och vara

komprimerad. Mikroturbinen tål svavelväte (H2S) bättre än kolvmotorer.

Förgasning av biobränsle

Ett fast biobränsle i form av träflis eller pellets kan konverteras till ett bränsle i gasform

genom en förgasningsprocess. I den moderna processen idag sker förgasningen i tre steg och

man får ett renare gasbränsle som innehåller H2, CO, CO2, CH4, N2 och H2O. Dagens

förgasning av trädbränsle är en vidareutveckling av den krigstida gengastillverkningen.

122

Principbild för enheten för förgasning av biobränsle som TK Energi i Danmark har utvecklat. Utrustningen

består av få rörliga delar och har byggts för att minska överhettning, gasläckage och explosionsrisken.

www.tke.dk

Hög kvalité på bioenergin

Genom att ett fast biobränsle omvandlas till bio- eller trägas fås en hög kvalité på energin

som kan användas i moderna IC-motorer (gasmotorer), Mikroturbiner och bränsleceller.

TK Energi i Danmark har utvecklat en fungerande utrustning för att omvandla fast

trädbränsle till trägas, de har några enheter i drift ute i världen.

IC-motorer (gasmotorer)

Stora IC-motorer för naturgas har länge varit i drift för elproduktion. Små CHP enheter med

kolvmotorer som drivs med naturgas har använts på flera ställen där elström annars inte

finns. Anpassningen av flera av IC-motorer för bio- och trägasdrift kan göras.

123

Ett mikrokraftvärmeverk med en encylindrig kolvmotor i för gasdrift. CHP enhet från Sachs är på 5,5 kWe.

En kolvmotordriven CHP utrustning med en åttacylindrig Jenbacher gasmotor i en kraftvärmeanläggning,

enheten är på 300 kWe.

Bränsleceller för trägas från förgasat trädbränsle

Företaget MTU CFC solutions GmbH i Tyskland tillverkar bränsleceller som kan nyttja bio-

och trägaser efter rening. CHP enheter i storlekar kring 250 kWe finns redan i drift.

124

Montering av ett bränslecellpaket pågår i MTU CFCs fabrik i Tyskland.www.mtu-online.com

En CHP anläggning med bränsleceller från MTU på 250 kWe har måtten; längd 9 m, bredd 2,5 m och en höjd

på3 m

125

23. Mainkofen värmekraftverk med ORC-process

I södra Tyskland, i Deggendorf, finns det nybyggda Mainkofen värmekraftverket som eldas

med träflis från närområdet.

Anläggningen är mycket intressant med sin biomassapanna på 4,25 MW och el-produktion

genom s.k. ORC-process på 540 kW. Nybygget togs i drift i oktober 2004. Mainkofen CHP

bygger på ett nytänkande för mindre enheter för värmekraftproduktion som använder

biobränsle.

Anläggningen förser Mainkofen sjukhusenhet, som består av 99 st. byggnader på 37.000

m2, med värme och el.

Mainkofen kraftvärmeverk som eldas med flisbiomassa (CPH=Combinated Heat and Power Generation)

ORC-processen passar för biomassapannor

Turbogeneratorn i ORC, Organic Rankine Cycle, konceptet liknar den normala ångturbinen,

skillnaden är att drivmediet som används är en organisk vätska med en högre molekylär

massa.

126

Interiör från Mainkofen i mars 2005, med generatorn i röd färg.

Principbild för värmekraftverkets olika slutna system med ORC-processen, med turbinen i blått och generatorn

i gult.

127

24. Små kraftvärmeverk för villor/egnahemshus

Framtida mikro kraftvärmeenheter (MCHP) finns redan på marknaden. Genom att man har

kombinerat olika tekniska lösningar som en värmepanna och en Stirling motor med

generator har man fått ett kraftvärmeverk. Idag finns lämpliga små kraftvärmeverk för villa/

egnahemshus, som samtidigt med uppvärmningen också producerar man elström.

En Stirling motor ovanpå värmepannan

Bland de företag som kommit längst är det tyska företaget SPM (Stirling Power Module)

som tillverkar Stirling motorer. De har i samarbete med företaget KWB från Österrike, som

tillverkar värmepannor, utvecklat en liten kraftvärmeenhet. Deras MCHP enhet är en färdig

produkt med en effekt på 1 kW el och 15 kW värme.

En pelleteldad kraftvärmepanna, med Stirling motorn ovanpå värmepannan.

Bild: SPM -Stirling Power Module

128

Integrerade enheter

Genom ett effektivt och nära samarbete mellan tillverkare av panna och Stirling enheten har

man kunnat bygga en smidig, integrerad och väl fungerande, kraftvärmeenhet för små

förbrukare.

T.v. MCHP-enhet, i genomskärning med KW:s värmepanna och SPM:s Stirling enhet på toppen. T.h. Stirling-

motorn med värmepanelen undertill som går in i pannan. Bild: SPM -Stirling Power Module

Naturgas som bränsle i MCHP har funnits rätt länge

Ett exempel på ett koncept för en gaseldad MCHP enhet. Bild. Jeremy Harrison

129

MCHP enheter för villa/egnahemshus har funnits länge utomlands. Då har det främst varit

fråga om naturgas eller propangas som bränsle för kolvmotorer, mikroturbiner eller

bränsleceller. Det finns flera företag som tillverkare den här typen av utrustning.

Flera MCHP enheter är under utveckling

Ett flertal olika typer av gaseldade mikro kraftvärmeenheter är under vidareutveckling för att

också anpassas för renad biogas och/eller trägas.

IC-motorer (gasmotorer)

Flera tillverkare har små, MCHP enheter med kolvmotorer som drivs med naturgas. Dessa

enheter har främst varit i användning på platser där elström annars inte finns. Det pågår

anpassningen av IC-motorer för användning av renad och komprimerad bio- eller trägasdrift.

Ett mikrokraftverk från Honda med en kolvmotor för gasdrift. Effekten är 1,2 kWe. Enheten kan kombineras

med en värme- och kylenhet. Bild. Honda

130

Mikroturbin

Utvecklingen av gasdrivna Mikroturbiner för biobränsle har tagit fart under de senaste åren.

Det finns mikroturbiner i storlek som sedan länge använder naturgas. Utrustning för

elproduktion med gasdriven mikroturbin har varit speciellt av intresse för avlägsna platser

där inte elström finns.

En av de stora tillverkarna av mikroturbiner är Capstone. Genom att kombinera mikro-

turbinen med en värmeväxlarenhet på avgasdelen så får man en kraftvärmeenhet (MCHP).

De minsta Capstone mikroturbinenheter har en effekt på 15-30 kWe. Kombinerad med en

värmeväxlare kan man också få en värmeeffekt på 45 - 90 kWth för t.ex. uppvärmning av ett

stort hus.

Mikroturbin med generator från Capstone och som kan drivas med renad och komprimerad biogas eller

trägas. T.h. Capstones mikroturbinen C30 har en effekt på 30 kW elström. Bilder. Capstone

131

25. Trä-förgasande pelletbrännare

En helt ny typ av pelletbrännare för egnahemshus/villor har utvecklats av det finska

företaget Pyro-Man Oy i Kärsämäki. Kimmo Ahola har under några år testat och vidare-

utvecklat sin trä-förgasande brännarteknik.

Pelletbrännaren bygger på principen för den gengasteknik som användes under kriget.

Pelleten förgasas i gasgeneratorn och leds sedan direkt in i värmepannan där förbränningen

sker. Effektområdet för utrustningen är 15-50 kW.

Kompakt konstruktion

Utrustningen har en kompakt uppbyggnad och kräver ungefär samma utrymmen som en

vanlig pelletbrännare.

Bild av en demoanläggning med den trä-förgasande pelletbrännaren i mitten. Till vänster är en mindre

pelletsilo som kan fungera som mellanlager varifrån pelleten skruvas upp till förgasaren.

Helautomatiserad

Den trä-förgasande pelletbrännaren är helt automatiserad, på samma sätt som en traditionell

pelletbrännare för egnahemshus/villor. Husets värmebehov styr utrustningen, elektroniken

reglerar förgasningen och förbränningsprocessen. Askan från pelleten samlas under

gasgeneratorn och på så sätt hålls värmepannans konvektionsytor renare. Askhanteringen

kan lätt automatiseras.

132

Den trä-förgasande pelletbrännaren med skyddskåpan borttagen.

Konstruktören Kimmo Ahola som utvecklat och testat utrustningen under några år.

133

26. Ny typ av pelletpress

En ny och enkel pelletpress har utvecklats av uppfinnaren Matti Pappinen i Kuorevaara i

Östra Finland. Utrustningen är främst avsedd för små pelletproducenter eller för gemensam

användning när pelleteringsenheten monteras i ett mobilt utförande.

Enkel konstruktion

Pelletpressen har en liggande och fast pressmatris och två roterande pressvalsar.

Inmatningen av mald träflis sker i tratten ovanför pressen. Pressvalsarnas avstånd till

matrisen kan regleras hydrauliskt. Under pressmatrisen finns en vibrerande uppsamlings-

ränna som för pelleten vidare till en transportör. Maskinen är intressant för att den har en

enkel konstruktion med få rörliga delar.

Pelletpressen har en liggande pressmatris och två roterande pressvalsar. Pelleten matas fram från pressen på

skakrännan till ev. transportör.

Pelletpressen är under fortsatt utveckling

Pressen drivs av en 15 kW elmotor med vinkelväxel och steglös varvtalsreglering.

Planetväxel i pressrullarnas drivenhet, som roterar med 25-30 varv per minut. Pelletpressen

har provkörts av bl.a. Simo Paukkonen på yrkeshögskolan i Norra Karelen, han kan berätta

att man mätt kapaciteten till 100-150 kg pellets per timme, och effektförbrukningen till 7,8-9

kWh, när 8 mm träpellets pressats.

134

Pressen har också körts med 11-15 kW effekt och då har kapaciteten varit 200-250 kg pellets

per timme.

Rörledning för den automatiska smörjningen av pressrullarnas drivenhet. Den ena av pressvalsarna syns i

bildens nedre kant.

Drivmotor och vinkelväxel med nedväxling. (blå och grå). Vibrator på skakrännan (orange)

En öppen konstruktion kring matrisen och uppsamlingsrännan ger en bra kylning av

pelleten. Vibrator på skakrännan gör att pelleten skakas fram till nästa transportör som kan

vara en bandtransportör eller skruv för vidaretransport och kylning till säckning av pelleten.

Få rörliga delar och den automatiska smörjningen av valsenheten underlättar arbetet under

drift. Ljudnivån under arbetet blir låg med den planetväxlade drivningen av pressvals-

enheten.

135

27. SkogsNolia 2004 i Umeå

Ute i Häggnässkogen ca 30 km söder om Umeå kunde man uppleva SkogsNolia under

dagar, 10-12 juni 2004. Ett stort antal utställare visade och demonstrerade sina maskiner.

Under de tre dagarna besöktes mässan av ca 11.500 personer, och 201 utställare.

Projektet Bioenergi från Skogen hade sin informationsmonter tillsammans med SLU-

skogsteknologi. Nedan några bildplock från mässans utrustning för ”energiskörd”.

Teknik för skörd av bioenergiråvaror

Ett flertal utställare visade upp sina maskiner som passar för skörd av gallringsråvaror för

energibruk. Allt fler MTH utrustningar (flerträdshanterande aggregat) kommer ut på

marknaden.

Olle Hemmingssons MTH-aggregat.

136

Liten engreppsskördare

Vimek i Vindeln-regionen, har vidareutvecklat ett litet MTH-aggregat för sin skogstraktor.

Utrustningen kan samla 2 - 4 stycken klena stammar. Med en giljotinklipp kapas träden.

Företaget har också tagit fram ett nytt röjningsaggregat för montering på kran.

Stegmatad skördare

Arbro har stegmatade skördeaggregat i den storlek som passar för en lantbrukstraktor och i

gallringsskog. Utrustningen kan i dagens utförande endast hantera en klenstam åt gången.

137

Korridorröjning

Stora arealer skog är i behov av röjning. Olle Hemmingsson har konstruerat en prototyp för

att snabbt kunna köra upp röjda korridorer i skogen. När 1½ - 2 m breda korridorstråk körs

upp viks slyet till sidorna. Nästa steg är att också fundera ut hur man enkelt kan ta rätt på

råvaran samtidigt med fällningen.

Bunta GROT från slutavverkningar

Sedan flera år har bl.a. Timberjack vidareutvecklat sin buntare. Vid hantering av

bioenergiråvaror från Skogen, kan de rätt skrymmande GROT-transporterna underlättas till

flisterminalerna genom buntningen.

138

Keto Forst

Ett litet kombinerat skördeaggregat är Keto Forst. Med en skicklig förare kan det användas

för flerträdshantering vid skörd av energiråvara vid röjning och gallring. Utrustningen är

lämplig för montering på mindre skogstraktorer eller lantbrukstraktor.

Automatisk sågkedjeslip

För entreprenörer är det viktigt att kunna ha sig med vassa sågkedjor. Med en automatisk

sliputrustning går slipningen enkelt.

139

28. METKO Mässan 2004 i Jämsänkoski

En skogsteknisk mässa i Jämsänkoski, Finland, mellan 2-4/9 2004. Totalt kom det 26.700

besökare som besökte de 280 utställare som fanns på plats. Här följer några bildplock kring

bioenergi från METKO-mässan.

Kombiaggregat för gallring

Nisula 280 är ett enkelt och flerfunktio-

nellt kombiaggregat som är i lämpligt

storlek för en jordbrukstraktor med kran.

Utrustningens uppbyggnad liknar en smal

timmergrip som försetts med klipp.

Aggregatet väger 280 kg utan rotator.

Knivarna klarar stammar upp till 20 cm.

.

Energiträdsgrip från Ponsse

Ett nytt aggregat visade Ponsse, EH 25.

Det är en klippande energiträdsgrip som

kan samla flera träd i greppet. Utrustad

med arbetsautomatik sker grepp och

avklippningen med en knapptryckning.

140

.

Flerträdsskörd med engreppsharvester

Både Profi-Forests och Keto Forsts MTH-

skördaraggregat kan utrustas med en

hydraulisk knivklipp. Sågenheten byts

enkelt ut och klippenheten monteras på

dess plats. När skördeaggregatet är försett

med en klipp är det inte lika stenkänsligt

och är lämpligt för t.ex. skörd av energi-

råvaror intill väg. Utrustningen är lämplig

för montering på mindre skogstraktorer

eller lantbrukstraktor.

.

Gruppkvista vid skörd

Ett nytt intressant MTH-skördaraggregat

för professionella entreprenörer kommer

från Logset i Kvevlax.

(MTH=Multi-tree handling, flerträdshantering).

Logset 4M kan användas för normal

engreppsskörd, alternativt för skörd av

energiråvaror. Med utrustningen kan man

gruppkvista flera stammar i greppet.

Utrustningen väger 600 kg och passar för

en skogstraktor.

141

.

Timmergrip med kap

Ett exempel på att viss utrustning för

energiråvara funnits länge är Norrhydros

kombinerade timmergrip och sågkedja.

Med NH-016 kan man lasta timmer eller

energiråvara som med vanlig grip, men

dessutom fälla träd eller röja och lasta.

Kvistning är inte möjligt att utföra.

Vikten är 106 kg utan rotator och

tiltcylinder, minsta träddiameter är 6 cm

och största är 25 cm som passar för

utrustningen. Utrustningen är lämplig för

den mindre skogsbonden.

.

ABAB-klippen

Svenska ABAB, eller Allan

Bruks Ab, tillverkar ett klipp-

aggregat för energiträd. Det kan

ackumulera flera träd, och i

greppet kan man klippa träd upp

till 25 cm i diameter. Vikten,

inklusive rotator och kranfäste, är

380 kg.

142

.

Valmet 350

Ett nytt skördeaggregat från

Valmet är modell 350. Det är

i tungviktsklassen och väger

strax under 1.000 kg. Skörde-

aggregatet är bygelupphängt,

liksom de två större i samma

serie. Svärdet är 75 cm långt

och största öppning mellan

drivrullarna är 52 cm. För

kvistningen finns en fast och

tre rörliga knivar. Utrust-

ningen är anpassad för både

slutavverkning och gallring.

Bunta ihop energi-

råvaran

Pika RS 2000 är en finsk

nykomling som bygger på

samma princip som

Timberjack. Presstrycket

och balarnas täthet kan

vara betydligt större hos

Pika. Buntarenheten kan

enkelt kopplas loss från

skogstraktorn och ställas

på egna ben.

143

En skavande buntare

Valmet Wood Pac skiljer sig från de

övriga buntarna genom att materialet

lastas direkt in i balkammaren. I bal-

kammaren finns åtta stycken valsar

pressar ihop balen. Lastargripen bör

vara försedd med såg eller klipp-

funktion för att anpassa materialets

längd till balkammaren. Vid bunt-

ningen skavs en del av barr och

småkvistar av, ca 20 % av material-

vikten. Den mesta näringen finns just i

de avskavda träddelarna, som då kan

gödsla skogen.

Stor flishugg

LHM Giant är en finska stor

flishugg för entreprenörer. Utrust-

ningen är monterad på en fyraxlad

lastbil. För drivningen finns en

egen motor på 600 hk. Hydraul-

utrusningen drivs av lastbilens

motor. Matarbordet till huggen

rymmer 18 m3. Huggen kan lätt ta

emot risbuntar eller stockar.

Kapaciteten är 120-200 m3 flis

per timme.

144

Mobil flishugg

Foresteri trumhack

En ny flishugg på marknaden är,

Foresteris bogserade modell C4560, den

är försedd med en egen 300 hk driv-

motor. Hacken har en inmatningsöpp-

ning på 45 x 60 cm. Hacktrumman har

en diameter på 57 cm och är försedd

med 6 st. knivar. Hacken kan förses

med olika såll mellan 35 – 65 mm hål-

storlek. Flisningskapaciteten är mellan

40-100 m3 flis per timme beroende på

råvara och flisningsförhållanden.

145

29. European Pellet Conference, i Österrike 2005

En välbesökt pellet konferens ordnades i Wels, Österrike 2-3 mars 2005. Samtidigt pågick

också en Energisparmässa med ett stort antal utställare med ett brett sortiment av artiklar.

Christiane Egger berättar om bioenergins roll i Europa som blir bara viktigare.

Bioenergi från skogen presenterades i Österrike

Projektet fanns på plats under Pellet konferensen i Österrike. Håkan Örberg från SLU-BTK i

Umeå hade byggt en informationsmonter med försöksresultat från olika sortiment av

energived från gallringar, som pelleterats och eldats i forskningssyfte.

146

T.h., Håkan Örberg, möter en dansk besökare som visade stort intresse i försöksresultaten från projektet.

Pelletpannor

I anslutning till konferensen pågick en Energisparmässa med ett stort utbud av bl.a.

pelletpannor och kaminer.

Intresset för pelletpannor, spisar och braskaminer som använder träpellets som bränsle är stort i mellan

Europa. Mässbesökarna kunde jämföra ett stort antal märken av pelletpannor i olika storlekar. Design, form

och färg är viktigt idag, förutom att utrustningen ska vara funktionssäker och lättskött.

147

30. Bioenergy 2005 konferensen 2005 i Jyväskylä

Den internationella Bioenergy 2005 konferensen ordnades i Jyväskylä, 12-15 september.

Till seminarierna var 330 personer från 35 länder anmälda. I anslutning till konferensen

ordnades en poster utställning. En omfattande teknikutställning inom bioenergi och

träbearbetning pågick jämsides mellan 14-16/9.

Iwan Wästerlund föreläser, och ställer frågor, kring förluster i hanteringskedjan för hyggesrester.

Håkan Örberg informerade om projektets forskningsresultat för besökare på posterutställningen.

148

Praktiska maskindemonstrationer

Under konferensens sista dag ordnades tekniska turer till olika värmekraftverk, industrier

och ut i skogen. Dessa praktiska inslag var mycket väl arrangerade och uppskattade.

Valmets 801 C Combi Bioenergy har ett MTH aggregat med både

sågkedja och klipp. Drivaren har försetts med en flishugg framtill

så energiveden flisas direkt. Från drivaren töms flisen över till en

containerutrustad lunnare för skytteltransport till bilväg.

Pinox 330 buntare är snabbkopplad till kombimaskinen eller drivaren Pinox 828

149

LHM Gigant är en mobil flisutrustning byggd på en lastbil. Hacktrumman är 90 cm i diameter och drivs av en

egen motor på 600 hk. Lastbilens motor på 400 hk driver resten av utrustningen. Kapaciteten är 120- 200 m3

flis per timme. Många värmekraftverk föredrar en ”brunflisad” skogsråvara framom en grön.

Träförädling – Bioenergi vem sätter gränser?

Kan det uppstå en konflikt mellan den trädförädlande industrin och uttag av biobränsle? Den

frågan ställde sig många av konferensdeltagare efter att ha lyssnat till olika föreläsare i

Jyväskylä.

När priset på trädbränsle ökar och massavedspriserna hålls på en låg nivå, finns en naturlig

övervägning att öka trädbränsleproduktionen hos skogsägarna. Speciellt nu när olje- och

elpriserna stiger, märks en snabbt ökad efterfråga på inhemska trädbränslen.

Massaindustrin har också ett eget intresse i att kunna få en större del av en billig skogsråvara

till sina terminaler. Intresset har ökat speciellt för de industrienheter som själva har byggt

upp egna värmekraftverk för biobränsle.

150

31. Bioenergy 2005 Conference i Trondheim

Nordic Bioenergy Conference,

En intressant bioenergi konferens ordnades 25-27 oktober 2005 i Trondheim, Norge. Till

seminarierna på Bioenergy 2005 var 460 deltagare anmälda från 29 länder. Programmet

hade fem parallella program som omfattade områden som produktion av olika typer av

biobränslen, ny teknologi, fjärrvärme, småskalig värmeproduktion med bioenergi,

småskaliga värmekraftverk, miljöpåverkan, utsläpp, handel med bränsle från biomassa, mm.

Seminariet i Trondheim hade 460 deltagare från 29 länder.

Små kraftvärmeverk under utveckling

I Mellaneuropa finns ett stort intresse för små kraftvärmeverk (CHP).

Ovan, bild från CPH anläggningen i Oberlech, Österrike som har en sterling motor som producerar 30 kWe

151

Principskiss för en mikro gasturbin enhet med generator. Drivgasen från biomassa måste vara renad för att

användas i en mikro gasturbinenhet.

Flera nya koncept är också under utveckling där bl.a. mikro-gasturbiner (30-100 kWe)

används (KWe = kW el). Små enheter för el-produktion som använder Sterling motorer

finns redan i drift (30 - 75 kWe).

152

Många olika teknologier för kraftvärmeverk

Det förekommer många olika teknologier för kraftvärmeverk. För vidareutvecklingen av

små enheter väntar man sig mest från teknik kring ORC-enheter, Sterling motorer, mikro

turbiner och bränsleceller.

Pelletmarknaden

På den Europeiska pelletmarkanden är Sverige störst när det gäller efterfråga på pellets,

produktion och kapacitet. Den finska pelletmarknaden har inte ännu riktigt kommit i gång, i

Danmark har efterfrågan ökat kraftigt.

NTNU- Norges teknisk- naturvetenskapliga universitet

Under konferensen i Norge fanns också möjlighet till besök på universitetet NTNU och

SINTEF (Stiftelsen for industriell og teknisk forskning ved Norges tekniske högskole)

enhet, Senter for fornybar energi i Trondheim.

153

NTNU-SINTEF har många forskare inom bioenergi. Enheten inom energi och processteknik har universitetet

100 Ph.D-studerande. På bilden informeras besökarna om nya vattenturbiner i test.

Forskaren Edvard Karlsvik berättar om den nya generationen pelletkaminer som utvecklats för punktupp-

värmning

154

32. World Pellet och Bioenergy Conference i Jönköping 2006

En intressant konferens inom bioenergi, pellets och förnybar energi ordnades på Elmia i

Jönköping mellan 30 maj och 1 juni, 2006.

I olika internationella seminarier som ordnades deltog 1.100 personer från 60 länder.

Jämsides med seminarier pågick också en mässa där företag och organisationer visade upp

sig. För information om vårt projekts verksamhet ansvarade Håkan Örberg från SLU-BTK

och Tomas Nordfjäll från SLU-skogsteknologi i Umeå.

Inom konferensprogrammet fanns också möjlighet att delta i olika tekniska turer till företag

som producerar eller använder bioenergi.

Ett omfattande utbud av seminarieprogram

Konferensen bestod av ett brett seminarieutbud med över 100 st. föreläsare. Konferensen

fungerade samtidigt som en mötesplats för forskare, innovatörer, företagare och mäss-

besökare.

Seminariet introducerades av Tomas Kåberger och Christine Egger, statsminister Göran Persson höll

öppningstalet och beskrev det svenska målet att bli fri från oljeberoendet fram till år 2020.

SLU-BTK visade upp olika pelleteringsresultat

Intresset bland seminariebesökarna var stort för de forskningsresultat som Håkan Örberg

redovisade från olika pelleterings- och förbränningsförsök på SLU-BTK:s monter i

utställningshallen.

155

Håkan Örberg redovisar pelleterings- och förbränningserfarenheter för en seminarie- och mässbesökare.

Posterutställning

Några av projektet Bioenergi från skogens forskningsinsatser redovisades på ett par posters i

utställningshallen.

Dan Bergström och Tomas Nordfjäll berättar om sin forskning kring korridorskörd.

SLU-BTK:s försök med pelletering av olika gallringsråvaror och resultat från förbränningsförsök studeras av

två seminariebesökare

156

Tekniska turer i skogen

Det fanns möjlighet att delta i flera olika tekniska turer under seminariedagarna med olika

besöksmål till företag som producerade biobränsle och företag som vidareförädlade och

använde biobränsle av olika slag.

Uttag av trädbränsle från skogen

Intresset var mycket stort bland seminariedeltagarna att se hanteringen av GROT från

skogen med modern teknik.

Risbuntning med John Deere 1490D GROT-buntare som gör ca 3 m långa risstockar på 0,7-0,8 m diameter

som innehåller ca 1 MWh energi.

Bruks-Klöckner:s mobila flishugg 805 CT som drivs av en dieselmotor på 330 kW. Maskinerna för GROT-

hantering intresserade en stor skara utländska besökare.

157

Besök på en mindre pelletfabrik

Ett av besöksmålen var en mindre pelletfabrik strax utanför Linköping, Wilhelmssons

Trävaru Ab. Sågspån och kutterspån från sågens torra trävarulinje går till pelletering.

Fukthalten i spånet är mellan 12-14%. För pelletering används en svensk SPC PP450 Twin,

dubbelpress. Kapaciteten är ca 800 kg, 8 mm pellets, per timme. Pelleten förpackas i 16 kg:s

småsäck och 650 kg:s storsäck.

Wilhelmssons Trävaru Ab i Linköping vidareförädlar restprodukter från sågen och hyvleriet till träpellets.

158

Energivedsskörd

Svenska ABAB demonstrerade sin utrustning för energiskogsgallring. Speciellt utefter en

väg fungerar ett klippverktyg bättre då det alltid är problem med att sand finns runt

trädstammarna.

ABAB klippen 250, kan samla 6-8 st. stammar i greppet.

159

33. SkogsNolia 2006 i Umeå

En intressant skogsteknisk mässa, SkogsNolia, pågick i Umeå-Hörnefors området mellan 15-

17 juni. En stor publiktillströmning på 11.533 besökare kunde bl.a. studera dagens tekniska

lösningar för avverkning och hantering av virke och biobränsle. Speciellt teknik för skörd av

energived verkade intressera besökarna.

Nya möjligheter med vinkelkran

Enligt vissa forskare kan produktiviteten vid skörd i gallringar öka med upp till 8 % med en

vinkelkran och rätt skördeteknik. Antalet tillgängliga träd från samma maskinuppställning

ökar med 30 %. Cranab i Vindeln visade sin nya kranlösning som möjliggör att man kan

plocka ut träd som står bakom andra träd.

På Cranabs nya vinkelkran kan vipparmen svänga i sidled i +/- 30 grader.

Klippaggregat för energiskörd

Tillverkare av klippaggregat för skörd av energived kommer ut med nya förbättrade

modeller i en jämn ström. Man undrar hur många köpare fått betala dyra utvecklings-

kostnader med den utrustning man köpt som inte fungerat

160

Svenska Silvaro K250 som har en kapdiameter på är upp till ca 250 mm och den väger 500 kg.

Finska Ponsse E25 som har en fast kniv som griparmarna svänger in trädet över, kapdiameter på upp till 250-

300 mm och väger 400 kg utan rotator.

161

Svenska Bracke C16a som har en hydrauliskt utskjutande sågskiva med sågkedja, kapdiametern är upp till ca

260 mm och väger 450 kg.

Små klippaggregat finns

Det finns också klippaggregat för energived som passar t.ex. för att monteras till kranen på

en skotare eller för koppling till timmerkranen på en skogsutrustad jordbrukstraktor.

T.v. Nisula 280E är en lätt energigrip som har en saxklipp, kapdiameter på upp till 200 mm och väger 280 kg

utan rotator. Kan också användas för avlastning av energi- och massaved.

T.h. Nisula 150E är en liten energigrip som har en fast kniv som griparmarna svänger in trädet över, den har

en kapdiameter på upp till 150 mm och väger 108 kg utan rotator.

162

MTH kombiaggregat Valmet har ett kombiaggregat, 330 Duo/Cut2, som kan utrustas med

både sågkedja och knivklipp. Med skördeaggregatet kan man skörda både energi- och

massaved men också timmer.

Valmets Duo/Cut2 har långa knivar alternativt grip som också kan användas för avlastning av energi- och

massaved. Vikt över 800 kg med både kniv och kedja

Liten skördare från Vimek

Vimek har hittat sin nisch bland små skogstraktorer under 5 ton. Intresset för maskinerna var

Vimek 404 T utrustad med Keto Forst skördeaggregat är en smidig skördare i ungskog.

163

stort på SkogsNolia. Företaget har gjort fina sidor på Internet med bra broschyrer.

www.vimek.se

SLU-skogsteknologi informerade

Under Skogs Nolia mässan fanns Bioenergi från skogen projektet på plats i SLU:s monter.

T.h. Iwan Wästerlund och till vänster Tomas Nordfjäll från SLU-skogsteknologi som berättade om korridor-

skörd.

164

34. FinnMetko 2006 i Jämsänkoski

FinnMetko är en av de största skogstekniska mässorna i Norden. Mässan ordnas vart annat år

i Jämsänkoski.

I år pågick mässan i tre dagar, 31/8-2/9. Det hade samlats 280 st. utställare och antalet

besökare var 31.400 personer.

Här följer en kort översikt med bilder som har anknytning till bioenergi från årets

FinnMetko.

Ny röjningssax

Företaget MenSe visade en intressant prototyp av sin nya hydrauldrivna röjningssax. Den

finns anpassad för kranspetsmontering på skogstraktorn.

165

Maskinell röjning

Risutec III är en hydrauldriven röjningsutrustning som också är kranspetsmonterad på en

skogstraktor. Risutec finns att fås i olika storlekar.

Radiostyrd skogstraktor

RCM harvester har under ett antal år utvecklat sin lilla lastbärande skogs traktor som passar

bra för gallringar. Traktorn styrs från den gående föraren via radiostyrning. Utrustningen är

smal och smidig och kan lätt gå in i beståndet mellan körstråken. RCM har också en

harvester som kan utrustas för röjning men då monteras en hytt på traktorn för en bättre

förarsäkerhet.

166

Naarva tar flera träd i greppet

Flera tillverkare visade ackumulerande aggregat för energived. Ett var Naarva-Gripen

1500-40E, det tillverkas av Pentin Paja Oy. Deras olika skördeaggregat har under flera år

varit populärt bland energientreprenörer. Det ackumulerande skördeaggregatet kan klippa

träd på upp till 300 mm i diameter. Utrustningen väger 550 kg utan rotor. Kranens

pumpkapacitet bör vara 100-160 l/min. Skördeaggregatet har också gripfunktion och kan

användas både för lastning och lossning av energived.

Ponsse har ett eget skördeaggregat för energisved

Ponsse EH 25 är sedan ett år av egen tillverkning. För två år sedan marknadsförde man ett

skördeaggregat som tillverkades av Moipu.

167

Ponsses ackumulerade skördeaggregatet har också en gripfunktion. Det väger 490 kg utan

rotor. Med utrustningen kan man klippa träd på upp till 250 mm diameter. Klippenheten har

utrustats med en snabbventil som gör klippningsrörelsen blir snabbare.

Moipu 400E

Moisio Forest Oy har sedan flera år tillverkat skördaraggregat för energived. Moipu 400E

väger 540 kg och kan klippa 300 mm grova träd. Med utrustningen monterad på en drivare

får man också energiveden samtidigt utkörd ur skogen när den skördas.

ABAB klippen 250

168

ABAB 250 skördeaggregat för energived har en pendlande upphängning. Enheten väger 380

kg inklusive rotor och kan klippa upp till 250 mm grova träd. Utrustningen kräver att

hydraulpumpen kan ge minst 80 l olja per minut. Utrustningen har inte knivar för kvistning,

drivrullar eller gripfunktion för lastning.

Pinox klipper energived

Pinox 220 är ett ackumulerande skördeaggregat avsett för energived. Utrustningen är

försedd med gripfunktion för lastning och lossning. Aggregatet har inte drivrullar eller

kvistningsknivar. Företaget rekommenderar att skörd av energived sker med en skotare eller

drivare, på så sätt kan man direkt lägga materialet på maskinen för utkörning. Klipp-

diametern kan var upp till 220 mm, utrustningen väger 450 kg och kräver ett hydraulsystem

som ger 160-200 l/min.

Bracke till Finland

Det svenska företaget Bracke visade för första gången i Finland sitt ackumulerande

skördeaggregat för energived, Bracke C16a.

Utrustningen väger 450 kg och behöver ett hydraulsystem som ger 115 l/minut. Sågklingan

skjuts framåt vid kapning, den har en diameter på 80 cm. Bracke passar för olika typer av

169

basmaskiner som, skördare, skotare, grävare eller andra kranförsedda basmaskiner som har

tillräcklig vikt och kraft. Utrustningen har inte grip- eller kvistningsfunktion.

Nisula 400C

Nisula 400C, är utrustad med matningsrullar och kvistningsknivar.

170

Utrustningen är försedd med gripfunktion, så den kan också användas för lastning och

lossning. Kapdiametern är 400 mm, och kvistning kan ske av stammar upp till 275 mm i

diameter Utrustningen väger 425 kg, den har 3 st. kvistningsknivar och två drivrullar.

Modellen 400H har 5 st. knivar för kvistning.

Minitraktor för skogen

TehoJätkä är byggd på den svenska ramstyrda Allstor 8x8. Det är ett litet fordon för

skogsarbete i mindre skala. Utrustningen har en kran med ett litet skördeaggregat för fällning

och ett eget stegmatat harvesteraggregat för kvistningen finns på bakvagnen. Total-vikten är

1300 kg. Träd upp till 16 cm i diameter kan den skörda.

Logset 8H

Logset hade en populär maskinvisning på sin avdelning.

171

Stora Logset 8H Titan med 7L-skördar-aggregat är en populär maskin. Maskinen drivs av

en motor på 179 kW. För energiskog är 4M Hamster ett passande skördaraggregat som kan

ackumulera flera stammar, men då med en mindre basmaskin.

John Deere 1270

På John Deeres monter fanns ett brett sortiment av maskiner som man tagit med sig till

FinnMetko. JD 1270D skördaren med skördaraggregatet H754 i kranen visades i praktiskt

arbete i en rätt så lutande terräng.

JD är numera majoritetsägare i företaget Waratah som tillverkar skördaraggregat, kommer

den tillverkningen också att flytta till Joensuu.

Logbear FH 4000

172

Logbear är en liten banddriven skördare av finsk tillverkning. Den är på bilden utrustad med

ett Keto Forst skördeaggregat. Maskinen är smal, under 2 m bred, det gör att den passar bra

i ung- och gallringsskog. Motorn är på 60 kW och kranen har en räckvidd på 5,5 m.

Maskinen kan utrustas för energivedsskörd.

Valmet BioEnergy 801c

Är du beredd att investera ca en miljon euro i två maskiner, en bioenergiskördare och en

transportskyttel, den maskin kedjan finns hos Valmet. Skördaren har en frontmonterad

flishugg med fläkttransport till flisbehållaren bak. En skotare utrustad med flisbehållare

fungerar som transportskyttel från skogen till bilväg. Ett halvt dussin maskinenheter har

tillverkats fram till nu.

Farmi flishugg

173

Farmi 101-CH380 är en vagnsmonterad flishugg, med fyra knivar på knivhjulet, knivhjulets

diameter är 140 cm och vikten 615 kg. Effektbehovet är 110-155 kW och flisnings-

kapaciteten 30-70 m3 flis per timme.

Junkkari flishugg

Traktordriven flishugg HJ 500 från Junkkari har ett knivhjul som väger 650 kg, är 138 cm i

diameter och är utrustad med två knivar och fläktvingar. Inmatningsöppningen är 450x450

mm. Ifall traktorn varvtal minskar för mycket kopplas hackens inmatningsvalsar ifrån.

Effektbehovet är 80-150 kW och kapaciteten 30-100 m3 per timme.

Kesla 4560C flishugg

174

Kesla 4560C är monterade på en en- eller tvåaxlad vagn. Den passar främst för stora

energientreprenörer. Hacktrumman är försedd med 6 st. knivar och hacktrumman är 570 mm

i diameter. Effektbehovet för flishuggen är 100- 150 kW.

Heinola flishugg

Heinola Sawmill Machinery tillverkar stora flishuggar som kan vara monterade på lastbil

eller stationärt. Heinola 1310RML är en stor tumhack med en mycket stor flisningskapacitet

som passar för entreprenörer.

Nästa FinnMetko 2008

Om två år, 4-6/9 2008, ordnas nästa FinnMetko skogstekniska mässa i Jämsänkoski.

http://www.finnmetko.fi/

175

35. Termer och förkortningar

Inom området för bioenergi förekommer det en hel del olika förkortningar på metoder,

bränslen och system. De flesta förkortningarna kommer från det engelska språket, och

används både i svenska och finska sammanhang idag. En del av dessa förkortningar ska kort

förklaras här, varifrån de härleds och vad de avser.

T.v. MTH aggregat för flerträdesskörd, ett ackumulerande skördeaggregat. T.h. Virke som skördats enligt

kortvirkesmetoden (CTL) körs ut med en skotare (lastbärande skogstraktor).

Buntning av risstockar (CRL)

Flerträdes-skörd, med ett ackumulerande skördeaggregat

Multi-Tree Handling

(Multi-tree harvesting) MTH

Kort förklaring Förkortningen kommer från, Förkortning

176

En kraftvärmeanläggning (CHP) som har ett turbinsystem av typ ORC.

bunt av kombinerade hyggesrester till en “risstock”

Composite Residue Logs CRL

Kortvirkes-metod, drivnings-metod med virke i kapade delar, (används främst i Norden)

Cut-To-Length

(Nordic Cut-To-Length)

CTL

Nordic CTL

små kraftvärmeverk som

producerar värme och el Micro Combined Heat and

Power MCHP

Kort förklaring Förkortningen kommer från, Förkortning

gasturbin Gas Turbine GT

ångturbin Steam Turbine ST

turbin som använder organisk

olja i stället för vattenånga

Organic Rancine Cycle ORC

Kraftvärmeverk, producerar värme och el

Combined Heat and Power CHP

177

teknisk diesel framställt genom

FT förgasningsmetod

Fischer-Tropish -diesel FT-diesel

bränsle som passar dieselmotor DiMetyl Ether DME

biodiesel på rybs/raps Rapeseed Ethyl Ester REE

kraftvärmemaskin med yttre uppvärmning

t.ex. kolvmotor eller turbin

External Combustion EC

kolvmotor med inre uppvärmning Internal Combustion Engine ICE

biodiesel på rybs/raps Rapeseed Methyl Ester RME

fordon med ett flexibelt bränsle-system, fordon som använder flera eller kombinerade bränslen,

t.ex. etanol och bensin

Flexible Fuel Vehicle FFV

biomassa till flytande form, syntetisk diesel genom t.ex. FT metoden

Biomass To Liquid BTL

integrerad combination av gasifisiering av biomassa

Biomass Integrated

Gasification Combined Cycle

BIGCC

etanolbaserad biodiesel Fatty Acid Ethyl Ester FAEE

metanolbaserad biodiesel Fatty Acid Methyl Ester FAME

förgasningsmetod (t.ex. FT-diesel)

Fischer-Tropish FT

Kort förklaring Förkortningen kommer från, Förkortning

kraftvärmemaskin med inre uppvärmning

t.ex. kolvmotor eller turbin

Internal Combustion IC

178

MCHP – Mikro kraftvärmeverk. SPM (Stirling Power Module) och KWB:s kraftvärmeenhet för villor som

eldas med träpellets. Enheten har en effekt på 1 kW el och 15 kW värme.

förnybar energi system som producerar el

Renewable Energy Systems

- Electricity RES-E

metan i gasform Synthetic Natural Gas SNG

kombinerat ”omlopps-system” Combined Cycle System CCS

Elproduktion i liten skala nära

förbrukarna – Kraftvärmeverk

Distributed Generation - Combined Heating and

Power

DG-CHP

Kort förklaring Förkortningen kommer från, Förkortning

direktförbränning av gas i turbin, enkelt omlopp (enkelt omlopp)

Direct Fired Gas Turbine (simple cycle)

DF-GT

integrerad förgasning och

bränslecell Integrated Gasifier Fuel Cell IGFC

integrerad förgasning i kombinerat omlopp

Integrated Gasifier

Combined Cycle IGCC

179

References

Bain, R. Overend, R., Craig, K. Biomass-Fired Power Generation, National Renewable Energy Laboratory,

Golden CO, 1996.

Bergström D, Bergsten U, Nordfjell T & Lundmark T., Simulation of Geometric Thinning Systems and

Their Time Requirements for Young Forests. Silva Fennica 41, 137-147. 2007.

Bergström Dan, Pelletering av tallspån: grundläggande studier Dept. of Silviculture, SLU. Studentuppsatser

/ SLU. Skogsteknologi vol. 80, 2005

Craig K., Mann M., Cost and Performance Analysis of Three Integrated Biomass Combined Cycle

Power Systems, National Renewable Energy Laboratory, Golden, CO, 2002.

Berndes G, Hoogwijk M & van den Broek R., The contribution of biomass in the future global energy

supply: a review of 17 studies. Biomass and Bioenergy, 25, 1-28. 2003.

Bohm Larsson M., Fraktionsfördelning och näringsuttag vid Wood Pac buntning av färsk GROT. SLU,

inst. för skogsskötsel. Examensarbeten nr 16. 2004.

Caruso A. ,Uttag av grot och stubbar som energiråvara – hur påverkas skogens lavar av helträdsskörd?

SLU. Fakta Skog nr 3. 2008.

Egnell G & Leijon B. Kortsiktiga effekter på skogsproduktionen av helträdsuttag i gallring och slutav-

verkning. Kungliga Skogs- och Lantbruksakademiens Tidskrift nr 13, 73-82. 1996.

Egnell G, & Lönnell N. (red.), Skogsbränsle, hot eller möjlighet? - vägledning till miljövänligt

skogsbränsleuttag. Skogsstyrelsen, 2001.

Hadders Gunnar, Pelletpärmen, JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik, 2002

H.A.M. Knoef, Handbook on Biomass Gasification, BTG biomass technology group B.V. Enschede,

The Netherlands, 2005

Hakkila P. Ecological consequences of residue removal. s 479-516. 1989.

Jacobson S., Skörd av färsk eller avbarrad GROT - växtnäringsaspekter. SkogForsk. Arbetsrapport

450., 2000.

Johansson T. B., Kelly H. , Reddy A. K. N., Williams R. H.. Renewable Energy, Sources for fuels and

electricity. ISBN 1-55963-139-2

Jonsson Y., Drivningsmetoder för stubb- och rotved. I: Stubbdagen 1976-03-09. SLU, Projekt helträds-

utnyttjande. Rapport 13, s 37-47., 1976.

Liss J-E. , Långa toppar - metod för uttag av skogsbränsle i slutavverkningar. Slutrapport för projekt

21937-1. Energimyndigheten., 2006.

Mälkönen E., Effect of whole-tree harvesting on soil fertility. Silva Fennica 10, 157-164., 1976.

Kärhä K. (toim.)., Harvennuspuun koneelliset korjuuvaihtoehdot. HARKO-projektin (1999-2001)

loppuraportti. Työtehoseuran julkaisuja 382., 2001

Kärhä K., Jouhiaho A., Mutikainen A. & Mattila S. Joukko-käsittelevä Naarva-Koura energiapuun

hakkuussa. Työtehoseuran metsätiedote 655., 2002.

Laitila J. & Asikainen A. Koneellinen energiapuun korjuu harvennusmetsistä. PuuEnergia 3/2002: 8–9.,

2002.

Mäkelä M., Poikela A. & Liikkane, R. Joukkohakkuu aines- ja energiapuun korjuussa. Metsätehon raportti

137., 2002.

180

Mäkelä, M., Poikela, A. & Liikkanen, R., Energiapuun korjuu harvennusmetsistä. Metsätehon raportti 161.,

2003

Reed Thomas B. and Siddhartha Gaur, A Survey of biomass gasification 2000. Gasifier projects and

Manufacturers around the World., The national renewable energy laboratory and the Biomass Energy

Foundation, Inc. Golden CO, USA, 1999”.

Sirén, M., Hakkuukonetyö, sen korjuujälki ja puustovaurioiden ennustaminen. Metsäntutkimuslaitoksen

tiedonantoja 633., 1998.