Organizacje ekologiczne od dekad zgłaszały obawy dotyczące wpływu spalania paliw kopalnych – szczególnie węgla – na środowisko. Spalanie węgla przyczynia się do powstawania kwaśnych deszczy i zanieczyszczeń powietrza, przypisuje mu się udział w ocieplaniu klimatu.

Podczas toryfikacji wióry drzewne przechodzą przez urządzenie – podobne do przemysłowego pieca toryfikacyjnego – usuwana jest wilgoć, biomasa jest „przypiekana”. Toryfikator nie tylko zmienia wygląd drewnianej biomasy. Wióry zmieniają się fizycznie i chemicznie – za sprawą wysokiej temperatury w ubogiej w tlen atmosferze – są suchsze i łatwiej się kruszą.

Drewno po procesie toryfikacji jest lżejsze niż oryginalne wióry, dzięki czemu gromadzi 80% energii w 1/3 początkowej masy. Czyni to je idealnym paliwem dla elektrowni, które tradycyjnie do produkcji energii dla przemysłu i na potrzeby komunalne wykorzystywały węgiel.

Podczas gdy proces toryfikacji to nic nowego, sam toryfikator nazwany Autothermic Transportable Torrefaction Machine (ATTM) jest już nowością – jest przenośny i sam się nagrzewa. Tradycyjne toryfikatory są duże, niemobilne, a ATTM można przemieszczać, co znacznie redukuje koszty związane z transportem ton drzewnej biomasy. ATTM jest też w dużym stopniu samowystarczalny pod względem zapotrzebowania na moc – odzyskuje dużą część energii, co sprzyja także usuwaniu CO2 z atmosfery.

„Proces toryfikacji mógłby stanowić ogniwo pośrednie w zapewnieniu większej niezależności energetycznej,” – mówi Chris Hopkins, doktorant na Uniwersytecie Północnej Karoliny, konstruktor urządzenia.

Wióry drzewne są dostępne w Karolinie Północnej, węgiel natomiast jest transportowany z innych stanów. Co ważniejsze, wióry są neutralnym pod względem węgla źródłem energii. Wykorzystanie toryfikowanych wiórów pozwoliłoby na poważne oszczędności z powodu ograniczenia importu węgla.

Hopkins wyjaśnia, że prawie połowa lasów stanu nie jest prawidłowo przerzedzana, ponieważ ich właściciele nie znajdują zbytu na drewno o małej średnicy pni i inne pozostałości po wycince. Lasy te mogłyby produkować bardziej wartościowe drewno, gdyby były zarządzane bardziej efektywnie.

Hopkins wyliczył, że jeśliby zbierano wióry i sprzedawano na potrzeby elektrowni Karoliny Północnej, podstawa wymiaru podatku mogłaby być podniesiona o 400 mln $ rocznie. Ponieważ toryfikator jest urządzeniem przenośnym, mógłby być przemieszczany w pobliże prowadzonych wycinek, co jeszcze zwiększyłoby wydajność całego procesu.

Biuro Transferu Technologii Północnej Karoliny (NC State’s Office of Technology Transfer – OTT) rozpoczęło proces komercjalizacji tej technologii zwanej „Carolina Coal”. Dyrektor OTT, Billy B. Houghteling mówi, że partnerstwo związane z komercjalizacją jest przykładem wzmacniania stanu i narodowej ekonomii. Dzięki temu odkrycie opuszcza mury uczelni i wkracza na rynek, gdzie naprawdę może mieć znaczenie i spełniać swoją rolę.

Opracowanie: Wanda Cegiełkowska

Na podstawie: „Carolina “Clean” Coal: NC State Researchers Work to Make Wood a New Energy

Source” Caroline M. Barnhill, NC State University News Services