Lesna ali gozdna biomasa je tista, ki prihaja iz gozdarstva in lesno predelovalne industrije ne glede na to, ali gre za odpadke ali ostanke iz gozdov, kot so npr. okrogli les, veje, lubje, listje, korenine dreves in olesenele grmovnice. Lesna biomasa se torej pridobiva iz naravnih ali novih gozdnih nasadov (t.i. plantaž) oziroma energijskih nasadov. Gre za najpogostejšo obliko biomase, ki se jo energijsko pretvarja in kot obnovljivi vir energije ne prispeva k zviševanju CO₂ v ozračju. Zato je uporaba lesne biomase glede toplogrednih plinov emisijsko nevtralna, dokler je poraba enaka prirastku.

Lesna biomasa je obenem tudi ena od največjih naravnih oziroma obnovljivih virov energije, saj je po ocenah danes v svetu več kot 4 milijarde hektarov površin pogozdenih, vsako leto pa se jih na novo pogozdi še približno 4 milijone hektarov.

Danes se lesna biomasa pojavlja oziroma energijsko pretvarja v štirih osnovnih uporabnih oblikah: polena, sekanci, briketi in peleti.

Najpomembnejše lastnosti lesnih goriv so dimenzije, tržna oblika, vsebnost vode, kurilnost in vsebnost za človeka in okolje škodljivih onesnažil. Poleg teh lastnosti je pomemben tudi izvor lesnih goriv.

Sodobna kurišča na lesno biomaso so, ne glede ali gre za vir toplote sistemov ogrevanja in priprave sanitarne tople vode ali za velika energetska postrojenja, s svojo konstrukcijsko velikostjo praviloma prilagojena uporabi točno določenih uporabnih oblik lesne biomase.

Polena

Polena so najstarejše in najpogostejše uporabljena oblika lesne biomase, saj predstavljajo cenovno ugoden vir toplote in sorazmerno visok izkoristek delovanja (približno 90 %). So tradicionalna oblika lesnega kuriva, dolga od 25 – 50 cm, ki jih pridobivamo z žaganjem in cepljenjem svežega okroglega lesa slabše kakovosti (hlodovina, veje ipd.), iz predhodno izdelanih metrskih okroglic ali cepanic brez kakšne pomembnejše nadaljnje obdelave (razen sušenja). Praviloma se uporabljajo v kuriščih z ročnim polnjenjem (npr. v kaminih, pečeh na drva ipd.), v zadnjem času pa zaradi vse višjih cen fosilnih goriv uporaba polen raste tudi v sodobnih kotlih z avtomatskim vžigom. Za uporabo polen v kurišču je pomembno, da so ti iz zdrave in suhe hlodovine.

Za razliko od polen je pri sekancih in peletih omogočeno avtomatsko dovajanje goriva v kurišče, s čimer se uporaba zelo olajša. V takšnih primerih je potrebno upoštevati postavljene zahteve glede velikosti delcev in vsebnosti vode ali vlažnosti goriva, kar lahko pripelje do zmanjšanja izkoristka naprave in tudi do poškodb posameznih delov. Delež vlage v polenih sme znašati največ do 20 %, kar se doseže s sušenjem na zunanjem zraku, ki traja do dve leti. Če so vsi ti pogoji upoštevani, se pri zgorevanju doseže delež pepela manjši od 5 %. Energija, ki se jo pridobi iz 3 kg polen, je enakovredna energiji, ki nastane iz 1 litra ekstra lahkega kurilnega olja.

Sekanci

Sekanci so kosi sesekanega lesa listavcev ali iglavcev, veliki od 50 mm do 120 mm. Njihova velikost je odvisna od kotla oziroma peči, v kateri jih kurimo, kakovost sekancev pa je odvisna od kakovosti vhodne surovine oziroma uporabljenega lesa in tehnologije drobljenja. Pripravijo se s strojnim sekanjem in mletjem drobnega lesa (vej, lubja in drugih lesnih ostankov) iz procesa gozdarstva in lesnopredelovalne industrije. Velikost sekancev mora biti prilagojena dozirni napravi peči. Najpogosteje se uporabljajo v kuriščih s toplotno močjo od 50 kW do nekaj MW.

Sekanci sodijo med okolju prijazna goriva, saj imajo enak vpliv na okolje kot drva. V večini se uporabljajo za ogrevanje individualnih stanovanjskih stavb, v toplarnah in za proizvodnjo elektrike v termoelektrarnah, uporabljajo pa se lahko tudi v hortikulturi in pri urejanju vrtov kot sredstvo za zatiranjein preprečevanje razvoja plevelov ter zaviranje erozije.

Sekanci naj bi imeli med 10 in 30 % vlage. Več kot je vlage, več energije se porabi za izparevanje vode in posledično manjši je učinek ogrevanja. Pri 20 do 25-odstotni vlažnosti energijska vrednost sekancev znaša med 3,5 in 4,5 kWh/kg.

Peleti

Peleti so standardizirano gorivo, ki nastaja s stiskanjem suhega lesnega prahu, žaganja, oblancev ter drugih nekontaminiranih lesnih ostankov. Gre za industrijsko stiskanje in žaganje sušenega lesa velike energijske vrednosti (hrasta, bukve, jesena, gabra, topola, lipe ipd.). Pri tem se iz 6 – 8 m³ surovine pridobi 1 m³ pelet.

Peleti so valjaste oblike premera od 4 do 20 mm in dolžine do 100 mm. V postopku izdelave se uporablja zgolj visok tlak (do 1000 barov) in para. Za izboljšanje mehanične trdnosti peletov se pogosto dodaja 1-3 % organskih dodatkov v obliki škroba iz krompirja, koruzne moke ali odpadnih lugov iz papirne industrije.

Poleg velike energijske vrednosti je pomembna prednost peletov tudi ta, da so sipki in zato enostavni za transport. Prevažajo se lahko v cisternah in vpihujejo v zalogovnike. So zelo enostavni za uporabo in primerni za kurjenje v kotlih centralnega ogrevanja ali prilagojenih sobnih pečeh ali kaminih. Njihova oblika in velikost (s pomočjo polža ali pnevmatskih prenosnikov) omogoča povsem avtomatski transport, skladiščenje in doziranje v kurišče. S tem je omogočena enaka udobnost uporabe peletov kot pri plinu ali kurilnem olju.

Peleti vsebujejo največ 10 % vlage, zato je potrebno surovino predhodno osušiti. Njihova energijska vrednost znaša od 4,7 – 5,2 kWh/kg, medtem ko je energija, pridobljena z zgorevanjem 2 kg pelet, enakovredna 1 litru kurilnega olja.

Briketi

Briketi so standardizirano gorivo, ki nastaja s stiskanjem lesnega lubja, suhega lesnega prahu, žaganja, oblancev ter drugih neonesnaženih lesnih ostankov. Surovina za lesne brikete nastaja na žagah in v mizarskih delavnicah, kjer je veliko lesnih ostankov. So različne oblike, običajno valjaste oziroma okroglega prereza, s premerom od 20 do 120 mm in dolžine do 400 mm. V postopku izdelave se uporabljata zgolj visok tlak in para. Za izboljšanje mehanične trdnosti briketov se pogosto dodaja 1-3 % organskih dodatkov v obliki škroba iz krompirja, koruzne moke ali odpadnih lugov iz papirne industrije.

Lesni briketi imajo vlažnost okoli 10 %, njihova energijska vrednost pa je odvisna od uporabljenega lesa in znaša okoli 5 kWh/kg. Podobno kot polena so primerni za uporabo v kuriščih z ročnim polnjenjem (kamini, lončene peči, kotli, peči v savnah idr.), vendar pa imajo briketi večjo energijsko vrednost in bolje zgorevajo (delež pepela pogosto ne presega 0,5 %).

Mešani briketi so dober nadomestek drvom, saj so naravno stiskana žagovina iz mešanega lesa, tako iglavcev, kot listavcev. Udobnost in nižje stroške ogrevanja zagotavlja majhna količina pepela, enostavno skladiščenje in čista uporaba.

Tabela: Primerjava med peleti in briketi

Vir: Avstrijski standard ÖNORM M 7135

Pretvorbeni faktorji za preračun goriv med različnimi oblikami lesnih goriv

Običajna merska enota za okrogli les je volumen v kubičnih metrih (m³), vse pogosteje pa se za les slabše kakovosti uporablja masa v tonah (t). Za drva (do 1 m dolžine) se najpogosteje uporablja prostorninski meter (prm). Za majhne kose lesa, ki so v razsutem stanju (npr. sekanci), uporabljamo mersko enoto nasuti prostorninski meter (nm3). Prostornina lesnega goriva je odvisna od oblike, velikosti, homogenosti in razporeditve posameznih kosov lesa.

V nadaljevanju predstavljamo nekatere najbolj pogosto uporabljene pretvorbene faktorje za preglednejše trgovanje z različnimi oblikami lesnih goriv.

Kubični meter – KM
V gozdarstvu in lesarstvu običajno poimenovanje za 1 m³ lesa (npr. hlodovina, okrogli les).
Kubični (ali volumni) meter se uporablja kot merska enota za prostornino, ki je v celoti napolnjena z lesom (brez vmesnih praznih prostorov). Ta merska enota se navadno uporablja za okrogli les brez skorje, v drugih primerih pa ponazarja ekvivalente okroglega lesa.

Nasuti meter – NM
Prostornina nasutja ali nasuti (kubični) meter je merska enota za prostorninski meter nasutega lesa.
Označuje prostornino prostora, v katerega se nasuje lesna surovina (npr. peleti, sekanci, drva, žagovina).

Prostorninski meter – PRM

Prostornina zloženega gradiva;  prostorninski meter je merska enota za les, ki napolni 1 m3 prostora z zračnimi medprostori (npr. zložena drva).

 

Označuje prostornino prostora, v katerega je zložena lesna biomasa sorazmerno pravilnih oblik (metrska drva, polena, briketi).

1 kubični meter (m³) ≅ 1,4 prostorninskega metra (prm) ≅ 2,8 nasutega prostorninskega metra (nm³)

Tabela: Razmerja med enotami

Vir: Heizen mit Holz