„Flestar köggluverksmiðjurnar eru litlar með að meðaltali um 9.000 tonn á ári. Eftir köggluskortsvandamál árið 2013 þegar aðeins um 29.000 tonn voru framleidd, hefur geirinn sýnt veldisvísis vöxt og náði 88.000 tonnum árið 2016 og er spáð að hann nái að minnsta kosti 290.000 tonnum árið 2021″

Chile fær 23 prósent af frumorku sinni úr lífmassa. Þetta felur í sér eldivið, eldsneyti sem er mikið notað í húshitun en einnig tengt staðbundinni loftmengun. Undanfarin ár hefur ný tækni og hreinna og skilvirkara lífmassaeldsneyti, eins og kögglar, farið fram á góðum hraða. Dr Laura Azocar, fræðimaður við háskólann í La Frontera, veitir innsýn í samhengi og núverandi stöðu markaða og tækni sem tengist kögglaframleiðslu í Chile.

SAMKVÆMT DR AZOCAR er notkun eldiviðar sem aðalorkugjafa sérstakt einkenni Chile. Þetta tengist hefðum og menningu í Chile, auk gnægðs skógarlífmassa, hás kostnaðar við jarðefnaeldsneyti og kalda og rigningarríka vetur á mið-suðursvæðinu.

Skógarland

Til að setja þessa fullyrðingu í samhengi má nefna að í Chile eru nú 17,5 milljónir hektara (ha) af skógi: 82 prósent náttúrulegur skógur, 17 prósent plantekjur (aðallega furur og tröllatré) og 1 prósent blandaðri framleiðslu.

Þetta hefur þýtt að þrátt fyrir hraðan vöxt í landinu, með núverandi tekjur á mann upp á 21.000 Bandaríkjadali á ári og lífslíkur upp á 80 ár, er það enn vanþróað hvað varðar húshitunarkerfi.

Reyndar, af heildarorku sem notuð er til upphitunar kemur 81 prósent úr eldiviði, sem þýðir að um 1,7 milljónir heimila í Chile nota þetta eldsneyti í dag og ná heildarársnotkun upp á rúmlega 11,7 milljónir m³ af viði.

Skilvirkari valkostir

Mikil neysla á eldiviði tengist einnig loftmengun í Chile. 56 prósent íbúanna, það er nærri 10 milljónir manna, verða fyrir árlegum styrk sem er 20 mg á hvern m³ af agnaefni (PM) undir 2,5 pm (PM2,5).

Rúmlega helmingur þessa PM2.5 má rekja til bruna á eldiviði/Þetta stafar af ýmsum þáttum eins og illa þurrkuðum viði, lítilli eldavélarnýtingu og lélegri einangrun heimila. Að auki, þó að gert sé ráð fyrir að brennsla eldiviðar sé koltvísýringur (C02) hlutlaus, hefur lítil afköst ofnanna gefið til kynna C02 losun sem jafngildir því sem losnar frá steinolíu- og fljótandi gasofnum.

Á undanförnum árum hefur aukið menntunarstig í Chile skilað sér í auknu samfélagi sem hefur farið að sýna kröfur sem tengjast varðveislu náttúruarfleifðar og umhyggju fyrir umhverfinu.

Samhliða ofangreindu hefur mikil þróun rannsókna og sköpun háþróaðs mannauðs gert landinu kleift að takast á við þessar áskoranir með leit að nýrri tækni og nýju eldsneyti sem tekur á núverandi þörf fyrir húshitun. Einn af þessum valkostum hefur verið framleiðsla á kögglum.

Slökkt á eldavélinni

Áhugi á notkun köggla í Chile hófst í kringum 2009 en á þeim tíma hófst innflutningur á köggulofnum og katlum frá Evrópu. Hins vegar reyndist mikill innflutningskostnaður áskorun og upptakan var hæg.

Til að auka notkun þess, setti umhverfisráðuneytið af stað áætlun til að skipta um eldavél og katla árið 2012 fyrir íbúða- og iðnaðargeirann. Þökk sé þessu skiptakerfi voru yfir 4.000 einingar settar upp árið 2012, fjöldi sem hefur síðan þrefaldast með innlimun nokkurra staðbundinna heimilistækjaframleiðenda.

Helmingur þessara ofna og katla er að finna í íbúðageiranum, 28 prósent í opinberum stofnunum og um 22 prósent í iðnaðargeiranum.

Ekki aðeins viðarkögglar

Kögglar í Chile eru aðallega framleiddir úr radiata furu (Pinus radiata), sem er algeng plantategund. Árið 2017 voru 32 köggluplöntur af mismunandi stærðum dreifðar á Mið- og Suðurlandi.

- Flestar köggluverksmiðjurnar eru litlar og að meðaltali um 9.000 tonn á ári. Eftir köggluskortsvandamál árið 2013 þegar aðeins um 29.000 tonn voru framleidd, hefur geirinn sýnt veldisvísis vöxt og náði 88.000 tonnum árið 2016 og er spáð að hann nái að minnsta kosti 190.000 tonnum árið 2020, sagði Dr. Azocar.

Þrátt fyrir gnægð skógarlífmassa hefur þetta nýja „sjálfbæra“ samfélag í Chile vakið áhuga frumkvöðla og vísindamanna á því að leita að öðru hráefni til framleiðslu á þéttu lífmassaeldsneyti. Það eru fjölmargar innlendar rannsóknarmiðstöðvar og háskólar sem hafa þróað rannsóknir á þessu sviði.

Við háskólann í La Frontera hefur úrgangs- og líforkustjórnunarmiðstöðin, sem tilheyrir BIOREN vísindakjarnanum og tengist efnaverkfræðideildinni, þróað skimunaraðferð til að bera kennsl á staðbundnar lífmassagjafa með orkugetu.

Heslihnetuhýði og hveitistrá

Rannsóknin hefur bent á heslihnetuhýði sem lífmassa með bestu eiginleika til að brenna. Að auki hefur hveitihálm staðið upp úr fyrir mikið framboð og umhverfisáhrif sem stafa af venjulegri aðferð við hálma- og hálmbrennslu. Hveiti er mikil uppskera í Chile, ræktað á um 286.000 ha og gefur af sér um 1,8 milljónir tonna af hálmi árlega.

Þegar um heslihnetuhýði er að ræða, þó að hægt sé að brenna þennan lífmassa beint, hafa rannsóknir beinst að notkun hans til kögglaframleiðslu. Ástæðan liggur í því að takast á við þá áskorun að búa til eldsneyti á föstu formi sem aðlagast staðbundnum veruleika, þar sem opinber stefna hefur leitt til þess að skipta um viðarofna fyrir kögglaofna, til að takast á við vandamál staðbundinnar loftmengunar.

Niðurstöðurnar hafa verið uppörvandi, bráðabirgðaniðurstöður benda til þess að þessar kögglar myndu samræmast viðmiðunum sem settar voru fyrir kögglar af viðarkenndum uppruna samkvæmt ISO 17225-1 (2014).

Þegar um er að ræða hveitihálm, hafa þurrkunarprófanir verið gerðar til að bæta suma eiginleika þessa lífmassa, svo sem óreglulega stærð, lágan þéttleika og lágt varmagildi, ma.

Torfaction, hitauppstreymi sem framkvæmt er við hóflegt hitastig í óvirku umhverfi, var fínstillt sérstaklega fyrir þessa landbúnaðarleifar. Upphaflegar niðurstöður benda til verulegrar aukningar á varðveittri orku og hitagildi við meðallagi notkunarskilyrði undir 150 ℃.

Svokallaður svartur köggla sem framleiddur er á tilraunakvarða með þessum þurrkaða lífmassa var einkenndur samkvæmt evrópska staðlinum ISO 17225-1 (2014). Niðurstöðurnar voru góðar og náðu aukningu á sýnilegum þéttleika úr 469 kg á m³ í 568 kg á m³ þökk sé þurrkunarformeðferðarferlinu.

Áskoranirnar sem bíða eru miðar að því að finna tækni til að draga úr innihaldi örþátta í þurrkuðum hveitistráköglum til að ná fram vöru sem getur farið inn á landsmarkaðinn, sem hjálpar til við að berjast gegn umhverfisvandamálum sem hafa áhrif á landið.