Les kot gorivo

Obnovljivost vira, domačnost, razvoj tehnologij priprave in rabe ter cenovna konkurenčnost dviguje pomen lesa kot vira energije. Za učinkovito rabo lesa v energetske namene je potrebno tudi znanje o zgradbi in lastnostih lesa. Del tega predstavljamo v nadaljevanju.

Osnovna lastnost goriv je kurilnost. Kurilnost lesa je količina toplote, ki nastane pri popolnem izgorevanju enote goriva, pri čemer se produkti izgorevanja ne ohladijo pod temperaturo rosišča vodne pare. Izražamo jo v kWh/kg, MJ/kg, kWh/m³ ali MJ/m³.

Na kurilno vrednost lesa vplivajo naslednji dejavniki:

1. Vsebnost vode ali vlažnost lesa
2. Kemična zgradba lesa
3. Gostota lesa
4. Drevesna vrsta in deli drevesa
5. Zdravstveno stanje

Vsebnost vode v lesu predstavlja razmerje med maso vode in skupno maso lesa in vode. Vlažnost lesa pa je razmerje med maso vode in maso popolno suhega lesa.

Voda v lesu je prosta (ni vezana na lesno snov) in vezana (v celičnih stenah). Les začne oddajati vodo takoj po poseku. Najprej izhlapeva prosta voda s tem postaja les lažji. Ko izhlapi vsa prosta voda (v povprečju ima les takrat 30 % vlažnost) začne izhlapevati vezana voda. Pri tem postane les higroskopski in začne spreminjati volumen in dimenzijo.

Izračunaj si sam - vpliv vlage na energijsko vrednost

Kemična zgradba: les (sekundarni ksilem) je glavno prevodno in mehansko tkivo drevesa. Nastaja z delitvijo celic na notranji strani kambija. Les sestavljajo naslednji elementi: ogljik (50 %), kisik (43 %), vodik (6 %) in dušik (1 %). Kemična sestava lesa pa je sledeča: celuloza (40 - 50 %), hemiceluloze (24 - 33 %), lignin (20 - 35 %) in spremljajoče snovi (škrob, sladkor, smola, čreslovina, barvila, strupi, 3 - 4 %). Kurilna vrednost posameznih sestavin ni enaka (na primer lignin ima višjo kurilno vrednost kot celuloza, zato je kurilna vrednost iglavcev, ki imajo več lignina, pri enaki masni enoti, višja kot pri listavcih).

Gostota: je masa določenega volumna lesa (kg/m³). Gostota je odvisna od drevesne vrste (listavci imajo večjo gostoto kot iglavci), časa sečnje (gostota narašča z vsebnostjo vode), dela drevesa (koreničnik, vejevina in jedrovina imajo višjo gostoto) in starosti lesa. Gostota lesa vpliva na sušenje, kurilno vrednost in proces zgorevanja (les z večjo gostoto zgoreva počasneje).

Primerjav grafikonov kaže na naslednje: Če kupimo 1 m³ topolovega lesa bomo dobili kar 39 % manj energije kot če bi kupili 1 m³ bukovega lesa

Na osnovi prostornine (m³) se nam poleg bukve izplača kupovati še les hrasta, robinije in gabra. Razlike v energijski vrednosti so manjše če kupujemo lesno biomaso po teži (t ali kg). V tem primeru bi pri nakupu 1 t topolovega lesa kupili le 1 % manj energije kot če bi kupil 1 t bukovega lesa. Pri kupovanju glede na težo pa moramo upoštevati vsebnost vode!

Zdravstveno stanje: ohranjenost lesa bistveno vpliva na kurilno vrednost (trohneč les ima manjšo gostoto in s tem tudi nižjo kurilno vrednost).

Poznavanje naštetih dejavnikov nam omogoča pravilno izbiro in pripravo lesnega kuriva. Pri uporabi lesa za kurjavo naj bi upoštevali naslednja pravila:

1. Za ogrevanje izberemo les listavcev, ki ima večjo gostoto in zato višjo kurilno vrednost na m³ (les izgoreva počasneje, več je žerjavice). Za kuho in peko pa izberemo les iglavcev, ki ima večjo kurilno vrednost na kg (izgoreva hitreje in intenzivneje).
2. Les za kurjavo je najbolje posekati ko je vsebnost vode v lesu najnižja (v poznem jesenskem ali zimskem času).
3. Z razžagovanjem in cepljenjem pospešimo sušenje lesa. Pripravljen les naj se suši v pokritih in zračnih skladovnicah vsaj šest mesecev.

Glej tudi: Tehnologije pridobivanja - sušenje