Węgle kopalne - są to skały osadowe powstałe w wyniku nagromadzenia się i późniejszego przekształcania się szczątków roślinnych. Składają się z szeregu związków organicznych oraz mineralnych składników nieorganicznych i wody. Zawierają pierwiastki: węgiel, tlen, wodór, azot, siarkę, a także czasami arsen, uran, german, żelazo. Są stosowane między innymi jako materiał opałowy.
Antracyt – jest najsilniej przeobrażoną formą węgla kamiennego charakteryzującą się największa zawartością węgla, a co za tym idzie najwyższą wartością energetyczną ze spalania.
Ekogroszek – paliwo stałe (>=24 MJ/kg) produkowane z węgla kamiennego przeznaczone głównie do opalania w domach. Rozmiar ziaren pozwala na stosowanie ekogroszku w automatycznych dozownikach węgla. Ekogroszek cechuje się stosunkowo małą objętością popiołu po spaleniu. W handlu spotykane są podróbki ekogroszku składające się z miału węglowego niskiej jakości oraz lepiszcza, o znacznie gorszych parametrach grzewczych i emisyjnych.
Koks – paliwo stałe powstałe przez przemysłowe wygrzewanie węgla kamiennego w temperaturze 600-1200oC w specjalnych piecach. Cechuje się większą ilością kalorii, ponieważ zawiera od 90 do 95% węgla.

Które z paliw wybrać?

Problem wyboru paliwa na zimę jest bardzo trudny. W dużej mierze zależy od rodzaju pieca, kominka, oraz sposobu ogrzewania i komfortu użycia. Aby w łatwy sposób porównać paliwa, możemy rozpatrzyć ile kosztuje jedostka energetyczna np.: 1M stosowane w piecach. Związku z tym, że cenny są różne i bardzo zależne od okresu, rejonu po wstępnej kalkulacji wynika, że jeżeli mamy możliwość kupienia drewna prosto z leśnictwa oraz przechowania go - to takie rozwiązanie jest najtańsze. Najdrożej wychodzi ogrzewanie energią elektryczną.

Fragment struktury węglowej. Optymalizacja cząsteczki mechaniką kwantową. Laboratroim badawcze RootInnovation sp. z o.o. Wizualizacja programem Hyperchem 8.0

 

Pełna część jest dostępna po zalogowaniu się, wersja PDF, wydanie 4/2013 Otwarta Innowacja

autor Wojciech Treter,
www.czysteogrzewanie.pl

Nośne ostatnimi czasy hasło: ekologia, przywodzi na myśl trudne do pogodzenia kwestie dbałości o środowisko, ekonomię i wygodę życia. Bardzo wyraźnie skalę trudności i złożoności tego problemu możemy zaobserwować na przykładzie indywidualnego ogrzewania domów i mieszkań, w których powszechnie stosuje się centralne ogrzewanie.
Ekolodzy i specjaliści opowiadają się za nowoczesnymi, żeby nie powiedzieć: futurystycznymi, technologiami a te, nawet jeśli pozwalają uzyskiwać energię taniej, są niezwykle drogie w zakupie (na co większości nie stać) a przez swoją złożoność, również drogie w konserwacji i obsłudze (nie każdy jest przecież biegły w obsłudze elektroniki).

Dlatego w polskim indywidualnym ogrzewnictwie wciąż króluje węgiel spalany w zły, utrwalony tradycją sposób: przez zasypywanie żaru w palenisku porcjami świeżego węgla co jakiś czas. Skutki takiej metody to sadza, smoła, brud i dym oraz mnóstwo czasu spędzonego w kotłowni. I wiszący od października do marca nad każdym miastem i wsią obłok węglowego dymu, którym wszyscy oddychamy.

Prymitywne piece węglowe w złym stanie, źle użytkowane to nie tylko abstrakcyjny problem ekologów i części społeczeństwa o wyczulonym węchu. To przede wszystkim problem ich właścicieli, często niestety nieuświadomiony. Nieprawidłowe spalanie węgla to – poza skutkami zdrowotnymi wdychania dymu - olbrzymie starty drogiej przecież energii. Ludzie nieświadomi tego, aby przezimować w komforcie, są zmuszeni wydawać na zakup opału parokrotnie więcej niż to wynika z rachunku strat ciepła budynku albo oszczędzać opał, utrzymując w domu zbyt niską temperaturę. Ich kocioł marnuje bowiem nawet ¾ energii, przez co pozostała ¼ uzyskanego ciepła w przeliczeniu kosztuje ich więcej niż gdyby ogrzewali dom gazem ziemnym.

A może ratunkiem jest zakup nowego kotła węglowego? Niestety przez ostatnie 30 lat w konstrukcji rodzimych kotłów niewiele zmieniło się na lepsze. Te najtańsze wyposażono w elektryczny nadmuch i proste sterowniki elektroniczne. Niestety jest to przekleństwo dla ekonomiki spalania. Dmuchawa dostarcza bowiem co najmniej kilka razy więcej powietrza, niż potrzeba do spalenia węgla. Niedopalony opał jest więc dosłownie wydmuchiwany kominem.

Marketing branży kotłowej daleko przerasta technologię. Wypisywana na papierze sprawność 80-90% do rzeczywistej ma się zwykle nijak, gdyż ta pierwsza osiągana jest w sterylnych laboratoryjnych warunkach, podczas gdy w codziennej eksploatacji do takich warunków daleko. Pozornie nowy kocioł przy niewłaściwej obsłudze może więc nie być ani trochę lepszy od dopiero co zezłomowanego antyku.
Kupując nowy, zwłaszcza tani kocioł górnego spalania, możemy więc trafić na wyrób kotłopodobny, który choć tani w zakupie, skutecznie będzie drenował nam kieszeń rok w rok.
Z powyższego wywodu wyłania się więc dość nieciekawy obraz. Z jednej strony niezbyt zamożni lub też skąpiący na ogrzewaniu ludzie, wyposażeni w marnej jakości kotły, którzy muszą się w jakiś sposób ogrzewać. Z drugiej oferta rynkowa preferująca tanie i nieefektywne rozwiązania, przypudrowane tylko elektryką i elektroniką.

Wydawałoby się, że sytuacji nie da się naprawić i jeszcze wieki będziemy oddychać dymem. Jest jednak nadzieja na zmianę. W niektórych rejonach kraju znane jest, choć nie powszechnie, palenie w piecach górnego spalania od góry, czyli spalanie podobne do sposobu, w jaki pali się świeca. Do czystego paleniska wsypuje się węgiel i dopiero w drzwiczkach zasypowych rozpala ogień. W taki sposób następuje sukcesywne, równomierne i bezdymne spalanie. Właśnie ten sposób palenia w kotłach c.o. został udoskonalony i doprowadzony do perfekcji przez osobę znaną jako Last Rico, założyciela i mentora tematu "Ekonomiczne spalanie węgla kamiennego" na forum Muratora (pod adresem http://forum.muratordom.pl/showthread.php?100061-Ekonomiczne-spalanie-węgla-kamiennego). Od powstania w 2007 roku temat odnotował ponad 2,5 miliona odwiedzin i ponad 12 tys. odpowiedzi, co pokazuje, jak wiele ludzi w tym kraju jest zainteresowanych ekologicznym i ekonomicznym ogrzewaniem.

W opisanej przez siebie metodzie Last Rico zamiast zwyczajowego dosypywania po szufelce węgla co godzinę, zaproponował wsypanie do pieca większej ilości węgla i zapalenie go od góry. Pokazał też, że do efektywnego spalania zwykle nie potrzeba mechanicznego nadmuchu powietrza ani elektronicznych sterowników, a najprostsza czterdziestoletnia instalacja c.o. z równie starym kotłem może produkować i dostarczać ciepło wydajniej i czyściej niż nowe kotły reklamowane jako ekologiczne i oszczędne. I co najważniejsze: do tak znakomitych efektów można dojść przy niemal zerowym nakładzie pieniędzy.

Ludzie nie wierzyli. Jedni się śmiali, inni pukali w czoło. Część zaś spróbowała. I wtedy okazało się, że to totalna rewolucja. Posiadacze starych kotłów, dotąd obciążeni całą zimę ich obsługą, nagle odzyskali czas dla siebie i zaczęli oszczędzać na ogrzewaniu.

Pod skrótowym terminem „rozpalanie od góry" kryje się tak naprawdę kompletny system ekonomicznego, ekologicznego a nade wszystko bezpiecznego spalania węgla. Uwzględniona w nim jest zarówno kwestia wyprodukowania ciepła, czyli zgodnego z zasadami chemii i fizyki spalenia węgla, jak i racjonalnego wykorzystania otrzymanego ciepła do ogrzania budynku.

Popatrzmy napoczątku, jak wielu tradycyjnie ogrzewa domy. Najpierw przez większość doby trzeba powstrzymać się od palenia, ponieważ w powszechnym mniemaniu tylko marznięcie daje oszczędność opału. Kiedy już nadejdzie wieczór, można przepalić.
W pustym piecu należy rozpalić drewnem z niewielką ilością węgla. Następnie powinno się dosypywać węgla często, lecz w niewielkich ilościach. W praktyce więc co leniwsi wrzucają w tym momencie całe wiaderko węgla na warstwę żaru, zamykają lufciki i idą do swoich spraw.

Tymczasem okolicę spowija gęsty, gryzący dym z parującego w atmosferze niemal beztlenowej węgla. Tlenek węgla, sadza, palne gazy – to wszystko ulatuje kominem zabierając min. 1/3 energii węgla. Kocioł zarasta sadzą, co generuje kolejne straty.

W budynku jest zimno. Kiedy węgiel już rozżarzy się powietrzem zaciągniętym przez nieszczelności kotła, termometr szybko pokazuje 70 stopni i w domu momentalnie robi się sauna. Jednak opał szybko się wypala i temperatura błyskawicznie spada do wyjściowych 18 stopni.
I tak każdego dnia, przez całą zimę. Wielu tak żyje i myślą, że ogrzewanie węglem tak musi wyglądać.

Teraz przyjrzyjmy się rozpalaniu od góry. Kluczowym założeniem tej metody ogrzewania jest ciągłe grzanie. Nie oznacza to koniecznie nieprzerwanego palenia, ale raczej utrzymywanie temperatury w domu na mniej więcej stałym, komfortowym poziomie. Dzięki temu budynek służy jako bufor ciepła. Wygrzane mury zapewniają komfort cieplny nawet jeśli temperatura powietrza chwilowo się obniży.

Kolejną ważną zasadą jest racjonalne wytwarzanie i spożytkowanie ciepła. Lepiej palić dłużej, ale mniej intensywnie, niż szybko i krótko przepalić. W ten sposób więcej ciepła odzyskujemy i przekazujemy do budynku w ilości zbliżonej do tej, jaka aktualnie jest potrzebna.

I w końcu dochodzimy do czystego spalania węgla. Inaczej niż w tradycyjnej metodzie, najpierw zasypujemy czyste palenisko większą porcją węgla. I rozpalamy go od góry. I pod żadnym pozorem nie dokładamy nic, póki całość się nie wypali.
Zapalony od góry węgiel spala się czysto i bezdymnie. Uwolnione z węgla gazy zawsze przechodzą przez schodzącą w dół warstwę żaru, gdzie są spalane, dając energię. Ciepło uwalniane jest stopniowo, aż w końcu żar obejmie całą objętość paleniska. Wtedy następuje drugi, dłuższy etap – stopniowe spalanie powstałego koksu od dołu.
Cały cykl powinien odbywać się z temperaturą wody nie wyższą niż 60 st. C. Gdy pali się ciągle, nie ma potrzeby grzania na wyższych temperaturach. W okresie przedwiośnia i przedzimia, gdy budynek potrzebuje mniej ciepła, kocioł rozpalany od góry może pracować bezpiecznie i czysto nawet z temperaturą wody ok. 40-45 st. C.

Porównując te dwa podejścia do ogrzewania należałoby zapytać o najważniejsze: która z metod jest tańsza? Intuicyjnie wydawałoby się, że paląc od góry i grzejąc ciągle spalimy więcej węgla, niż przepalając po kilka godzin dziennie.
A jednak to właśnie ekonomiczne spalanie węgla zgodnie z nazwą jest najbardziej opłacalne. W tej metodzie odzyskujemy masę energii, którą paląc tradycyjnie wyrzucaliśmy kominem jako dym i sadzę. Ponadto rozsądniej gospodarujemy wytworzonym ciepłem. Łatwiej i oszczędniej bowiem jest utrzymywać stałą temperaturę pomieszczeń, niż odgrzewać je codziennie od temperatury dużo niższej. Jest to zresztą niewykonalne, ponieważ każdy budynek wykazuje dużą bezwładność cieplną – oziębia się nieraz kilka dni, ale i kilka dni trwa jego nagrzewanie. Dlatego, jeśli dopuści się do jego wychłodzenia, kilkugodzinne przepalanie ogrzeje tylko powietrze w pomieszczeniach, a zimne mury wciąż będą dawać odczucie chłodu.
Widzimy więc, że marznięcie we własnym domu nie ma nic wspólnego z oszczędnością.

Jak wygląda porównanie pod względem ekologii? Tradycyjne palenie przegrywa z kretesem. Rozpalanie od góry eliminuje większość dymu z węgla. Zamiast drobinek sadzy, węglowodorów, benzo(a)pirenu itp. do atmosfery trafia CO2, para wodna, nieco tlenków siarki – czyli tylko to, czego po prawidłowo spalonym węglu należy się spodziewać.

Gdy spojrzymy na komfort, również wygrywa metoda Last Rico. Otrzymujemy przecież w zbliżonej, a nieraz niższej cenie, stałą komfortową temperaturę w domu przez całą zimę. Dodatkowo pobyt w kotłowni ogranicza się najczęściej do jednej wizyty na dobę w celu rozpalenia, a potem kotłownia nie wymaga naszej uwagi.

Jakie są koszty wdrożenia tej nowej metody? Finansowo – znikome. Nie potrzeba kupować nowego kotła ani modernizować instalacji. Ten obecny może być dowolnie stary, byleby był sprawny. Dlatego czasem może zajść potrzeba drobnej inwestycji, np. zakupu nowych drzwiczek w miejsce starych, wypaczonych lub pękniętych.
Największy koszt to czas poświęcony na zdobycie wiedzy. Nie trzeba stawać się ekspertem z dziedziny spalania węgla. Wystarczy posiąść nieco podstawowej wiedzy, aby np. wiedzieć jak prawidłowo i bezpiecznie sterować kotłem czy też ile i kiedy węgla rozpalić, aby temperatura w domu była taka, jak chcemy. Reszta to już kwestia doświadczenia i odrobiny wprawy....

 

Polecamy się także zapoznać ze stroną www.czysteogrzewanie.pl

Pełna część jest dostępna po zalogowaniu się, wersja PDF, wydanie 4/2013 Otwarta Innowacja


mgr Aleksander Głowacki

Informacja kosztuje - wiedzą to firmy zarabiające na dostarczaniu informacji. Wystarczy wrzucić poszczególne hasła do wyszukiwarki: (consulting lub analiza rynku, wywiadownia gospodarcza), by móc zobaczyć jaki jest to duży i dochodowy rynek. Wiedza, którą posiada naukowiec, może być bardzo cenna również dla osób instytucji, które potrafią jej to użyć. Odpowiednie użycie informacji pozwala na czerpanie korzyści przede wszystkim dla tego, który umie z niej skorzystać. Obecnie więcej uwagi przykłada się do umiejętności użycia i zdobycia informacji (w tym selekcji i nadaniu statusu ważności), aniżeli do samego gromadzenia informacji. Żyjemy w dobie zalewu informacji tej za darmo (internet) oraz odpłatnej. Informacja jest towarem, który może być powielany (wielokrotnie sprzedawany bez straty), rozbudowywany (rozwijany), uzupełniany i dostosowywany do potrzeb odbiorcy. Towarem, którym można się dzielić.

Sprzedaż technologii, know how, rozwiązań czyli jak to się robi w Polsce i na Świecie?

Czwartek 24.11.2013, godzina 12.00, online
Jak dużo i jak zarabiać na rezultatach prac badawczo-rozwojowych (B+R)? Do odpowiedzi na to pytanie przydatna będzie wiedza zdobyta na spotkaniu dotyczącym sprzedaży technologii, rozwiązań, know how, na którym będą poruszone takie zagadnienia jak:

    • sposoby przygotowywania i sprzedaży produktów B+R
    • pozyskiwanie zleceń prac B+R vs szukanie odbiorców rezultatów
    • "cross selling" w rezultatach prac badawczo-rozwojowych