Ograniczenie szkodliwych emisji podczas spalania biomasy
W obliczu rosnącej zależności Europy od paliw kopalnych, wykorzystanie biomasy stanowi alternatywne rozwiązanie, zapewniające zrównoważoną energię i bezpieczeństwo w zakresie dostaw paliwa. Spalanie biomasy jest względnie tanim źródłem paliwa, zwłaszcza jeśli spala się odpady i produkty uboczne takie jak słoma czy trociny. Uprawy energetyczne, takie jak uprawy prosa rózgowego, topoli i wierzby, są kolejnym tanim źródłem energii. Rośliny te są uprawiane w celu dostarczenia surowców biomasy. Niestety, mimo postępów poczynionych na gruncie technologii spalania, rozwiązanie to nie jest wolne od wad - powoduje większe zanieczyszczenie powietrza niż przy użyciu konwencjonalnych paliw cieplnych. Stawiając sobie za cel opracowanie sposobu na zmniejszenie wydzielania związków tworzących popiół stworzono projekt "Problemy związane z popiołem i aerozolami w spalaniu i współspalaniu biomasy" (Bioash). W ramach projektu badano systemy paliwowe ze złóż stałych i paliw pyłowych. Badacze współpracujący w ramach projektu przyjrzeli się również współspalaniu, czyli procesowi podczas którego część zasobów paliw kopalnych zostaje zastąpiona odnawialnym substytutem ubogim w węgiel. Uczestnicy projektu Bioash skupili się na opracowaniu nowej niedrogiej, a zarazem skutecznej technologii osadzania aerozoli w małych jednostkach spalania biomasy. Wspomagane komputerowo narzędzia symulacyjne zostały udoskonalone, aby umożliwić zaawansowanym modelom przewidywanie obecności aerozoli (cząstki submikronowe) i formowania osadu na podstawie danych dotyczących zachowania elementów paliwa tworzących popiół w chwili ich uwolnienia. Jednym z podstawowych celów projektu było zbadanie wpływu emisji na ludzkie zdrowie. Badacze określili ilość uwolnionych elementów tworzących aerozole takich jak potas, sód, siarka, cynk i ołów, powszechnie występujące w biomasie. Wyniki krótkoterminowych badań toksyczności na cząstkach stałych wydzielanych podczas spalania i współspalania biomasy zostały porównane z tymi wydzielanymi podczas spalania węgla i zawartymi w spalinach samochodowych. Naukowcy współpracujący w ramach projektu opracowali proste w obsłudze narzędzie do przewidywania formacji osadu dla zainteresowanych stron w sektorze przemysłowym, w tym dla producentów bojlerów i firm inżynierskich zainteresowanych efektywnymi projektami bojlerów i pieców. Ponadto, przetestowano nowo opracowany kondensator aerozoli bazujący na wymienniku ciepła, aby sprawdzić możliwość ograniczenia emisji aerozoli. To innowacyjne rozwiązanie opiera się na procesie skraplania oparów tworzących aerozole na powierzchniach wymienników ciepła. W niektórych krajach europejskich spalanie biomasy stało się jednym z głównych źródeł odnawialnej energii. Badania prowadzone w ramach projektu Bioash dają nadzieję na redukcję emisji i zwiększenie skuteczności tego alternatywnego rozwiązania w zakresie zużycia paliw kopalnianych.
