„გრანულების ქარხნების უმეტესობა მცირეა, საშუალო წლიური სიმძლავრით დაახლოებით 9 000 ტონა. 2013 წელს პელეტის დეფიციტის პრობლემების შემდეგ, როდესაც მხოლოდ დაახლოებით 29 000 ტონა იყო წარმოებული, სექტორმა აჩვენა ექსპონენციალური ზრდა 2016 წელს 88 000 ტონამდე და პროგნოზირებულია, რომ 2021 წლისთვის მინიმუმ 290 000 ტონას მიაღწევს.

ჩილე თავისი პირველადი ენერგიის 23 პროცენტს ბიომასისგან იღებს. ეს მოიცავს შეშას, საწვავს, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სახლის გათბობაში, მაგრამ ასევე დაკავშირებულია ჰაერის ადგილობრივ დაბინძურებასთან. ბოლო წლებში ახალი ტექნოლოგიები და უფრო სუფთა და ეფექტური ბიომასის საწვავი, როგორიცაა გრანულები, წინ მიიწევს კარგი ტემპით. დოქტორი ლაურა აზოკარი, ლა ფრონტერას უნივერსიტეტის მკვლევარი, გვთავაზობს ჩილეში პელეტების წარმოებასთან დაკავშირებული ბაზრებისა და ტექნოლოგიების კონტექსტსა და მიმდინარე მდგომარეობას.

DR AZOCAR-ის მიხედვით, შეშის, როგორც ენერგიის პირველადი წყაროს გამოყენება ჩილეს განსაკუთრებული მახასიათებელია. ეს დაკავშირებულია ჩილეურ ტრადიციებთან და კულტურასთან, გარდა ტყის ბიომასის სიმრავლისა, წიაღისეული საწვავის მაღალი ღირებულებისა და ცივ და წვიმიან ზამთარს ცენტრალურ-სამხრეთის ზონაში.

ტყის ქვეყანა

ამ განცხადების კონტექსტუალიზაციისთვის უნდა აღინიშნოს, რომ ჩილეს ამჟამად აქვს 17,5 მილიონი ჰექტარი (ჰა) ტყე: 82 პროცენტი ბუნებრივი ტყე, 17 პროცენტი პლანტაციები (ძირითადად ფიჭვები და ევკალიპტი) და 1 პროცენტი შერეული წარმოება.

ეს ნიშნავს, რომ მიუხედავად სწრაფი ზრდისა, რომელსაც ქვეყანა განიცდის, ერთ სულ მოსახლეზე არსებული შემოსავალი 21 000 აშშ დოლარი წლიურად და სიცოცხლის ხანგრძლივობით 80 წელი, ის კვლავ განუვითარებელია სახლის გათბობის სისტემების თვალსაზრისით.

ფაქტობრივად, გათბობისთვის მოხმარებული მთლიანი ენერგიის 81 პროცენტი მოდის შეშაზე, რაც ნიშნავს, რომ ჩილეში დაახლოებით 1,7 მილიონი ოჯახი ამჟამად იყენებს ამ საწვავს, რაც შეადგენს 11,7 მილიონ მ³ შეშის წლიურ მოხმარებას.

უფრო ეფექტური ალტერნატივები

შეშის მაღალი მოხმარება ასევე დაკავშირებულია ჩილეში ჰაერის დაბინძურებასთან. მოსახლეობის 56 პროცენტი, ანუ დაახლოებით 10 მილიონი ადამიანი ექვემდებარება წლიურ კონცენტრაციას 20 მგ/მ³ ნაწილაკების მასალის (PM) 2,5 pm-ზე ნაკლები (PM2,5).

ამ PM2.5-ის დაახლოებით ნახევარი მიეკუთვნება შეშის წვას/ეს განპირობებულია რიგი ფაქტორებით, როგორიცაა ცუდად გამხმარი შეშა, ღუმელის დაბალი ეფექტურობა და სახლების ცუდი იზოლაცია. გარდა ამისა, მიუხედავად იმისა, რომ შეშის წვა ნახშირორჟანგის (C02) ნეიტრალურად ითვლება, ღუმელების დაბალი ეფექტურობა გულისხმობს C02 ემისიას, რომელიც ექვივალენტურია ნავთის და თხევადი აირის ღუმელების გამოყოფის.

ბოლო წლებში ჩილეში განათლების დონის ზრდამ გამოიწვია უფრო გაძლიერებული საზოგადოება, რომელმაც დაიწყო მოთხოვნების გამოხატვა ბუნებრივი მემკვიდრეობის შენარჩუნებასა და გარემოზე ზრუნვასთან დაკავშირებით.

ზემოაღნიშნულთან ერთად, კვლევების ექსპონენციალურმა განვითარებამ და მოწინავე ადამიანური კაპიტალის გამომუშავებამ ქვეყანას საშუალება მისცა ამ გამოწვევების წინაშე აღმოჩნდეს ახალი ტექნოლოგიებისა და ახალი საწვავის ძიების გზით, რომლებიც აკმაყოფილებენ სახლის გათბობის არსებულ საჭიროებას. ერთ-ერთი ასეთი ალტერნატივა იყო მარცვლების წარმოება.

ღუმელის გამორთვა

მარცვლების გამოყენებისადმი ინტერესი ჩილეში დაიწყო დაახლოებით 2009 წელს, რა დროსაც დაიწყო პელეტის ღუმელების და ქვაბების იმპორტი ევროპიდან. თუმცა, იმპორტის მაღალი ღირებულება გამოწვევად აღმოჩნდა და ათვისება ნელი იყო.

მისი გამოყენების პოპულარიზაციის მიზნით, გარემოს დაცვის სამინისტრომ 2012 წელს წამოიწყო ღუმელისა და ქვაბის გამოცვლის პროგრამა საცხოვრებელი და სამრეწველო სექტორებისთვის, ამ გამორთვის პროგრამის წყალობით, 2012 წელს დამონტაჟდა 4000-ზე მეტი ერთეული, რაც მას შემდეგ სამჯერ გაიზარდა. ზოგიერთი ადგილობრივი ტექნიკის მწარმოებლის გაერთიანება.

ამ ღუმელებისა და ქვაბების ნახევარი გვხვდება საცხოვრებელ სექტორში, 28 პროცენტი საჯარო დაწესებულებებში და დაახლოებით 22 პროცენტი სამრეწველო სექტორში.

არა მხოლოდ ხის მარცვლები

ჩილეში მარცვლებს აწარმოებენ ძირითადად რადიატა ფიჭვისგან (Pinus radiata), ჩვეულებრივი პლანტაციის სახეობა. 2017 წელს, სხვადასხვა ზომის 32 პელეტის ქარხანა იყო განაწილებული ქვეყნის ცენტრალურ და სამხრეთ რაიონებში.

- პელეტების ქარხნების უმეტესობა მცირეა, საშუალო წლიური სიმძლავრით დაახლოებით 9 000 ტონა. 2013 წელს მარცვლების დეფიციტის პრობლემების შემდეგ, როდესაც მხოლოდ დაახლოებით 29 000 ტონა იყო წარმოებული, სექტორმა აჩვენა ექსპონენციალური ზრდა 88 000 ტონამდე 2016 წელს და სავარაუდოდ 2020 წლისთვის 190 000 ტონას მიაღწევს, თქვა დოქტორ აზოკარმა.

მიუხედავად ტყის ბიომასის სიმრავლისა, ამ ახალმა „მდგრადმა“ ჩილეურმა საზოგადოებამ გამოიწვია მეწარმეებისა და მკვლევარების ინტერესი მკვრივი ბიომასის საწვავის წარმოებისთვის ალტერნატიული ნედლეულის მოძიებაში. არსებობს მრავალი ეროვნული კვლევითი ცენტრი და უნივერსიტეტი, რომლებმაც განავითარეს კვლევა ამ სფეროში.

ლა ფრონტერას უნივერსიტეტში ნარჩენებისა და ბიოენერგიის მართვის ცენტრმა, რომელიც ეკუთვნის BIOREN სამეცნიერო ბირთვს და დაკავშირებულია ქიმიური ინჟინერიის დეპარტამენტთან, შეიმუშავა სკრინინგის მეთოდი ენერგეტიკული პოტენციალის მქონე ადგილობრივი ბიომასის წყაროების იდენტიფიკაციისთვის.

თხილის ქერქი და ხორბლის ჩალა

კვლევამ გამოავლინა თხილის ქერქი, როგორც საუკეთესო მახასიათებლების მქონე ბიომასა დასაწვავად. გარდა ამისა, ხორბლის ჩალა გამოირჩეოდა მაღალი ხელმისაწვდომობით და გარემოზე ზემოქმედებით, რომელიც წარმოიქმნება ჩალისა და ნაღვლის წვის ჩვეულებრივი პრაქტიკით. ხორბალი არის მთავარი კულტურა ჩილეში, იზრდება დაახლოებით 286 000 ჰა-ზე და ყოველწლიურად გამოიმუშავებს დაახლოებით 1,8 მილიონ ტონა ჩალის.

თხილის ქერქის შემთხვევაში, მიუხედავად იმისა, რომ ამ ბიომასის პირდაპირ დაწვა შეიძლებოდა, კვლევა ფოკუსირებული იყო მის გამოყენებაზე გრანულების წარმოებისთვის. მიზეზი მდგომარეობს ადგილობრივ რეალობასთან ადაპტირებული მყარი ბიომასის საწვავის წარმოქმნის გამოწვევის წინაშე, სადაც საჯარო პოლიტიკამ განაპირობა შეშის ღუმელების შეცვლა პელეტის ღუმელებით, ადგილობრივი ჰაერის დაბინძურების პრობლემების გადასაჭრელად.

შედეგები დამაიმედებელი იყო, წინასწარი დასკვნები ვარაუდობს, რომ ეს მარცვლები შეესაბამებოდა ხის წარმოშობის მარცვლებისთვის დადგენილ პარამეტრებს ISO 17225-1 (2014) მიხედვით.

ხორბლის ჩალის შემთხვევაში ჩატარდა ტორფაციის ტესტები ამ ბიომასის ზოგიერთი მახასიათებლის გასაუმჯობესებლად, როგორიცაა არარეგულარული ზომა, დაბალი მოცულობითი სიმკვრივე და დაბალი კალორიული ღირებულება და სხვა.

ტორრეფაქცია, თერმული პროცესი, რომელიც განხორციელდა ზომიერ ტემპერატურაზე ინერტულ გარემოში, ოპტიმიზირებული იყო სპეციალურად ამ სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენებისთვის. თავდაპირველი შედეგები ვარაუდობს შენარჩუნებული ენერგიის და კალორიული ღირებულების მნიშვნელოვან ზრდას ზომიერ სამუშაო პირობებში 150℃-ზე ქვემოთ.

შავი მარცვლები, რომლებიც წარმოებულია საპილოტე მასშტაბით, ამ დამუშავებული ბიომასით, ხასიათდება ევროპული სტანდარტის ISO 17225-1 (2014) მიხედვით. შედეგები სასიხარულო იყო და მიაღწია აშკარა სიმკვრივის ზრდას 469 კგ/მ³-დან 568 კგ/მ³-მდე, ტორფაციის წინასწარი დამუშავების პროცესის წყალობით.

მომლოდინე გამოწვევები მიზნად ისახავს ტექნოლოგიების მოძიებას მიკროელემენტების შემცველობის შესამცირებლად დაფქულ ხორბლის ჩალის მარცვლებში, რათა მივაღწიოთ პროდუქტს, რომელიც შეძლებს ეროვნულ ბაზარზე შემოსვლას, რაც ხელს შეუწყობს ქვეყანაში არსებულ გარემოსდაცვით პრობლემებთან ბრძოლას.