Tania alternatywa dla pompy ciepła i gazu. Kocioł na drewno

Pompa ciepła, ekogroszek lub gaz. Bardzo często są to jedyne opcje, jakie bierze się pod uwagę przy planowaniu systemu centralnego ogrzewania w budynku. Kotły węglowe są już coraz rzadziej wykorzystywane ze względu na ich wysoką emisyjność. Niektórzy boją się jednak inwestowania w ogrzewanie elektryczne lub gazowe ze względu na duże koszty dotyczące samej inwestycji, jak i wysokie ceny paliwa i prądu.

Alternatywę dla powszechnie stosowanych metod ogrzewania może stanowić kandydat nieoczywisty, czyli klasyczne ogrzewanie przy użyciu kotłów na drewno. Po spełnieniu pewnych wymagań, paliwo to może spełniać wszelkie normy dotyczące emisyjności, jednocześnie pozostając przy tym atrakcyjne cenowo.

Karol Kołtowski, Wirtualna Polska: Czy słusznie chcemy eliminować wszystkie paliwa stałe jako źródła ogrzewania?

Beata Merenda, Wydział Inżynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej: Trudno jednoznacznie określić, czy takie podejście jest słuszne, bowiem te zagadnienia rozpatruje się na szczeblu rządowym, czy samorządowym, czego przykładem są ustawy, rozporządzenia lub podejmowanie tzw. uchwały antysmogowych przez władze lokalne. Natomiast jeśli chodzi o same parametry spalania i właściwości paliw stałych - o tym można dyskutować.

Zapytam więc wprost: czy ogrzewanie drewnem może być ekologiczne?

Ogrzewanie w ogóle jest dosyć charakterystycznym zagadnieniem, z tego względu, że można je rozpatrywać w szerokim spektrum. Wszystko zależy od tego, z jakiego paliwa korzystamy, jaka jest jego jakość i w jakiej instalacji jest stosowane.

Jeżeli nasz dom będziemy ogrzewać drewnem sezonowanym o niskiej wilgotności - optymalnie jest to 12 do 20 procent - wówczas będziemy mogli zredukować ilość zanieczyszczeń emitowanych do środowiska, jednocześnie podnosząc wartość opałową takiego drewna.

Drugą kwestią jest rodzaj instalacji. W tej chwili obowiązują nas uchwały antysmogowe, które są aktami prawa miejscowego. Określają one warunki dla spalania poszczególnych paliw, w tym biomasy, czyli także drewna kawałkowego. Uchwały te wskazują też, w jakich instalacjach można spalać tego typu paliwo.

Wszystko to w oparciu o dyrektywę unijną, która określa wymagania dla urządzeń. Dyrektywy Unii Europejskiej, tzw. dyrektywy w sprawie Ekoprojektu, wskazują, że spalanie drewna winno odbywać się w odpowiednich warunkach, tj. w instalacjach wysokosprawnych, niskoemisyjnych, po to, aby ograniczyć emisję zanieczyszczeń do powietrza.

Źródło: opracowanie własne na podstawie Rozporządzenia Komisji (UE) 2015/1189 z dnia 28 kwietnia 2015 r. w sprawie wykonania dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE w odniesieniu do wymogów dotyczących ekoprojektu dla miejscowych ogrzewaczy pomieszczeń na paliwo stałe;

Dlaczego zatem niektóre samorządy dążą do rezygnacji z paliw stałych? Gaz i prąd są obecnie horrendalnie drogie i nie wiemy, kiedy sytuacja ulegnie poprawie.

Jednym z aspektów, do których przywiązywana była waga podczas opracowywania uchwały antysmogowej dla Wrocławia, było "ubóstwo energetyczne", wyniki badań jakości powietrza oraz możliwości techniczne i ekonomiczne. Starano się poświęcić temu zagadnieniu dużo uwagi. Mimo to trzeba pamiętać, że na decyzje samorządów mogą mieć wpływ mieszkańcy, pomiary wykonywane przez instytucje państwowe i ośrodki naukowe, a także organizacje pozarządowe, które są opiniotwórcze i tworzą atmosferę do podejmowania decyzji przez samorządy.

Czy nie lepiej byłoby zezwolić na ogrzewanie drewnem, co rzecz jasna emituje więcej zanieczyszczeń niż ogrzewanie gazowe lub elektryczne, ale jednocześnie jest na tyle tanie, że więcej osób może sobie na nie pozwolić? Kiedy myślę o osobach starszych, z niskimi emeryturami, wiem, że nie będą one w stanie pokryć kosztów ogrzewania gazowego, szczególnie gdy budynki nie są odpowiednio ocieplone.

Na dzień dzisiejszy, jeśli chodzi o Dolny Śląsk, ale także inne regiony, wciąż można wykorzystywać paliwo stałe, ale tylko w kotłach i piecach zgodnych ww. dyrektywą ecodesign. Powinniśmy się ponadto skupiać w dużej mierze na rodzaju stosowanego paliwa i jego właściwym spalaniu. Takim, które pozwala doprowadzić do redukcji emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Sama Unia Europejska uwzględnia paliwa stałe w swoich dyrektywach, więc można domniemać, że zakładano przy jej zatwierdzaniu dopuszczenie ich używania do ogrzewania lokali.

Czy drewno jest obiektywnie wyraźnie gorsze dla środowiska niż gaz?

Gaz na pewno emituje dużo mniej związków szkodliwych dla atmosfery niż drewno, natomiast nie jest to jedyne czyste paliwo i powinniśmy porównywać różne rozwiązania. Jeśli rozpatrujemy tak zwane kopciuchy, to niewątpliwie gaz jest lepszy. Nieprawidłowe spalanie paliw sprawia, że do powietrza, którym wszyscy oddychamy, trafiają związki siarki, związki azotu, pyły PM10, PM2,5, a także benzo(a)piren, związek o właściwościach kancerogennych. Na to nie ma zgody mojej, pańskiej, ani nikogo w społeczeństwie. Najważniejsze jest uświadomienie ludziom problemu.

Tabela: Uśrednione wielkości emisji ze spalania paliw w piecach i małych kotłach otrzymane w wyniku badań prowadzonych przez Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu

* - uśrednione dla różnych sortymentów węgla

Źródło: Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu

Czy drewno należy więc rozpatrywać jako jeden ze sposobów ogrzewania niskoemisyjnego?

Możemy dyskutować o istniejącej emisji zanieczyszczeń, o zdrowiu społeczeństwa, ale ważne jest to, co mówi prawo unijne, prawo krajowe i prawo miejscowe. Jesteśmy zobowiązani do ich przestrzegania. Posiadamy wszelkie unormowania, które wyjaśniają jakie paliwo jest dozwolone w danym regionie. W przypadku Wrocławia po 2028 roku nie będzie można już ogrzewać domów paliwem stałym, jeśli dany lokal może być podłączony do miejskiej sieci ciepłowniczej lub gazowej.

Odejście od paliw stałych, a więc też drewna, w 2028 roku to pani zdaniem dobry pomysł?

Mówiąc wprost - jako obywatele jesteśmy zobowiązani do przestrzegania tego prawa. Dura lex, sed lex. Należy wierzyć, że wszelkie działania są podejmowane w trosce o utrzymanie czystości powietrza.

W niektórych przypadkach prawo musi być restrykcyjne ze względu na różne uwarunkowania. Jeśli chodzi o Kraków czy Wrocław, istotną rolę odgrywają warunki meteorologiczne oraz ukształtowanie terenu - miasto znajdujące się w obniżeniu terenu ma problem, z wyemitowanymi zanieczyszczeniami pyłowo-gazowymi. Gorsze warunki "przewietrzania miasta", determinują inne działania konieczne do ograniczania i redukowania związków zanieczyszczających powietrze, w tym niskiej emisji pochodzącej ze spalania paliw stałych w sektorze komunalno-bytowym.

Można powiedzieć, że w obliczu obowiązujących dziś przepisów, odpowiednio spalane drewno może być tańszą alternatywą dla pomp ciepła i ogrzewania gazowego, niepozbawioną jednak wad, choćby w kontekście zdrowia ludzi.

Jak kształtuje się emisyjność drewna?

Najgorzej jest w przypadku drewna wilgotnego, niesezonowanego. Dla Wrocławia spalanie drewna o wilgotności wyższej niż 20 % jest zakazane. Drewno wilgotne jest bardziej emisyjne, a przy tym traci na kaloryczności i wartości opałowej. Wynika to z faktu, że duża część energii w procesie spalania jest wówczas skierowana na odparowanie wody z drewna. Przez to należy spalić więcej drewna, by uzyskać określoną ilość ciepła, co jednocześnie przekłada się na wyższą emisję.

Równocześnie, spalanie wilgotnej biomasy (drewna) prowadzi do emisji szkodliwych dla zdrowia substancji - przede wszystkim silnie rakotwórczego benzo(a)pirenu, a także pyłów, zwłaszcza tych najmniejszych - a zatem najbardziej szkodliwych (PM<1). Dlatego takie drewno, nie jest paliwem "czystym".

Niecałkowite spalanie powoduje, iż wytwarza się duża ilość dymu zawierającego: dioksyny, furany, formaldehyd, metale ciężkie i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne oraz sadza, która w połączeniu z wilgocią osadza się na ścianach komina. Sadza w połączeniu z wilgocią często tworzy osadzający się na ścianach komina kreozot, czyli tak zwana maź smolista.

Spalanie niecałkowite i niezupełne wiąże się m.in. z emisją węglowodorów, spalaniem nie do CO2 i H2, ale do CO i H2. Mamy wówczas też więcej cząstek stałych, pozostałości paliwa.

Ale przy spełnieniu pewnych wymagań, może być dużo lepiej.

Niska wilgotność drewna oraz odpowiednie instalacje - te czynniki pozwalają na zapewnienie większego bezpieczeństwa dla powietrza atmosferycznego. Możemy mówić wówczas o wprowadzaniu mniejszych ładunków zanieczyszczeń do atmosfery i finalnie mniejszych stężeń zanieczyszczeń w powietrzu.

A jak to wygląda w porównaniu z węglem?

Drewno emituje nieco więcej pyłu zawieszonego PM2,5 od węgla, ale mniej pyłu PM10. Są to jednak ilości szacunkowo małe. Na stacjach pomiarowych Państwowego Monitoringu Środowiska mierzony jest PM2,5 i PM10, nie ma wymagań i norm dla drobniejszych pyłów, jak chociażby PM1.

Poza tym warto zaznaczyć, że w skład pyłów zawieszonych wchodzą różne związki i substancje chemiczne, jak i metale w tym ołów, arsen nikiel, miedź, kadm itd. Nie jest to zawsze takie samo zanieczyszczenie, różni się w zależności od tego, skąd pochodzi, z jakich źródeł. Źródłem pyłów zawieszonych nie tylko są procesy spalania paliw w celu ogrzewania, ale także mogą one pochodzić z transportu drogowego, ze spalania paliw w silnikach spalinowych czy ścierania materiałów, jak opony czy nawierzchni dróg. Warto wspomnieć, iż pył ma również pochodzenie naturalne, np. pył mineralny.

Można zatem powiedzieć, że osoby ogrzewające domy drewnem lub węglem dobrej jakości, w odpowiednich warunkach, mają czyste sumienie.

W aspekcie moralnym, prawnym, technicznym i w obecnym stanie rzeczy - tak. Uwzględniając jednak szeroko komunikowane zmiany klimatyczne, powinniśmy skupiać się na stosowaniu technologii zeroemisyjnych tam, gdzie jest to możliwe ze względów technicznych i ekonomicznych.