Combustible bois
Renseignements généraux
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Le bois est combustible bois utilisé comme carburant. Le combustion du bois est actuellement la plus grande utilisation de l'énergie provenant d'un combustible solide la biomasse. le bois de chauffage peut être utilisé pour la cuisson et chauffage, et parfois pour alimenter les moteurs à vapeur et de la vapeur turbines produire de l'électricité. bois de chauffage peut être disponible comme bois de chauffage (par exemple. grumes, des boulons, des blocs), charbon de bois, copeaux, feuilles, pastilles et la sciure de bois. La forme particulière utilisée dépend de facteurs comme la source, la quantité, la qualité et l'application. Les déchets de scieries et de l'industrie de la construction sous-produits comprennent également diverses formes de résidus de bois.
Le bois peut être brûlé dans un four, cuisinière, cheminée, ou dans un feu de camp, ou utilisé pour un feu de joie. Le bois est la forme la plus facilement disponibles du carburant, ne nécessitant pas outils dans le cas de ramasser le bois mort ou petits outils, bien que, comme dans toute industrie, des outils spécialisés, tels que débusqueuses et fendeuse hydraulique, ont évolué à mécaniser la production.
La découverte de la façon de faire feu dans le but de la combustion du bois est considérée comme l'une des avancées les plus importantes de l'humanité.
Développement historique
L'utilisation de bois comme source de combustible pour le chauffage est aussi vieille que la civilisation elle-même. Historiquement, il a été limité dans l'utilisation que par la distribution de la technologie nécessaire pour faire une étincelle. Chaleur du bois est encore courante dans une grande partie du monde.
Les premiers exemples comprennent l'utilisation de la chaleur du bois dans des tentes. Les incendies ont été construits sur le sol, et un trou de fumée dans la partie supérieure de la tente ont permis à la fumée de se échapper par convection.
Dans des structures permanentes et dans des grottes, foyers ont été construites ou surfaces établies de pierre ou un autre matériau incombustible sur lequel un incendie pourrait être construit. La fumée se est échappé à travers un trou de fumée dans le toit.
Wood a été utilisé comme combustible pour des millénaires. Les Grecs, les Romains, les Celtes, les Britanniques, et les Gaulois avaient tous l'accès aux forêts appropriés pour l'utilisation comme combustible. Fuel domestique et navales duels tout assuré la finale la déforestation de l'Europe de l'Ouest et au Moyen-Orient. Les forêts de l'Angleterre a duré jusqu'à la fin du moyen âge, lorsque la surexploitation a forcé le passage à la combustion du charbon de Newcastle. Une grande partie du problème était incendies inefficaces.
Le développement de la la cheminée et cheminée permis d'épuisement plus efficace de la fumée. réchauffeurs de maçonnerie ou les poêles sont allés plus loin en capturant une grande partie de la chaleur de l'incendie et d'évacuation dans une grande masse thermique, devenir beaucoup plus efficace que seule une cheminée.
Le métal poêle était une concurrente de développement technologique avec la révolution industrielle . Poêles ont été fabriquées ou pièces d'équipement qui contenaient le feu de tous les côtés et fourni un moyen pour contrôler le projet de-la quantité d'air permis d'atteindre le feu construits. Les poêles ont été faits d'une variété de matériaux. La fonte est parmi les plus fréquentes. Stéatite ( talc ), carrelage, et l'acier ont tous été utilisés. poêles métalliques sont souvent revêtus de matériaux réfractaires tels que briques réfractaires, depuis la partie la plus chaude d'un poêle à bois brûlera acier au cours de l'utilisation de plusieurs années.
Le Franklin poêle a été développé aux Etats-Unis par Benjamin Franklin . Plus d'une cheminée fabriqué qu'un poêle, il avait un front ouvert et un Echangeur de chaleur à l'arrière qui a été conçu pour aspirer l'air à partir de la cave et chauffer avant de le relâcher sur les côtés. L'échangeur de chaleur n'a jamais été une option populaire et a été omis dans les versions ultérieures. Les soi-disant «Franklin» poêles d'aujourd'hui sont faites dans une grande variété de styles, mais aucun ressemble à la conception originale.
Les années 1800 sont devenus le point de la poêle en fonte haute. Chaque fonderie locale rendrait leur propre conception et poêles ont été construits pour des myriades de fins - poêles de société, boîte poêles, réchauds de camping, poêles de chemin de fer, des réchauds, des cuisinières et ainsi de suite. Nickel Elaborer et modèles chromés tranchant pris conceptions du bord, avec des ornements en fonte, les pieds et les portes. Bois ou à charbon pourraient être brûlés dans les poêles et donc ils étaient populaires depuis plus de cent ans. L'action du feu, combinée avec la causticité de la cendre, veiller à ce que le poêle serait finira par se désagréger ou se fissurer au fil du temps. Ainsi, un approvisionnement régulier de poêles était nécessaire. Le maintien de poêles, besoin d'être noirci, leur fumée, et la nécessité de fendre du bois signifie que l'huile ou chauffage électrique ont trouvé faveur.
Le poêle étanche, à l'origine en acier, a permis à un plus grand contrôle de la combustion, étant plus étroitement équipée que les autres poêles de la journée. Poêles étanches sont devenus communs dans le 19ème siècle .
Utilisation de la chaleur du bois a baissé en popularité avec la disponibilité croissante d'autres combustibles, de main-d'œuvre moins. La chaleur du bois a été progressivement remplacé par du charbon et plus tard par mazout, le gaz naturel et le propane chauffage, sauf dans les zones rurales avec des forêts disponibles.
Après le 1967 Embargo huile, beaucoup dans le États-Unis a utilisé le bois pour la première fois. L'EPA a fourni des informations sur les poêles propres, qui brûlaient beaucoup plus efficacement.
Bois de chauffage
Certains bois est récolté dans " boisés "gérées à cet effet, mais dans les zones fortement boisées, il est plus généralement récoltées en tant que sous-produit de naturelles des forêts . Deadfall qui n'a pas commencé à pourrir est préférable, car il est déjà en partie aguerri. Debout bois mort est considérée comme mieux encore, car il est à la fois expérimenté, et a moins de pourriture. La récolte de cette forme de bois réduit la vitesse et l'intensité de les feux de brousse. La récolte du bois pour faire du feu est normalement réalisée à la main avec tronçonneuses. Ainsi, des morceaux plus longs - nécessitant moins de travail manuel, et moins de carburant à la tronçonneuse - sont moins chers et seulement limité par la taille de leur foyer. Les prix varient aussi considérablement avec la distance à partir de lots de bois, et la qualité du bois.
Bois de chauffage se rapporte habituellement à bois ou les arbres impropres à la construction ou construction. Bois de chauffage est un ressource renouvelable à condition que le taux de consommation est contrôlée à des niveaux soutenables. La pénurie de bois de chauffage approprié dans certains endroits a vu les populations locales endommager immenses étendues de brousse conduisant ainsi à d'autres la désertification.
Le contenu énergétique
Un bois commune, le chêne rouge, pèse £ 3757 par corde, avec un contenu énergétique de 24 millions BTU par corde, et 16,8 millions de BTU récupérables si brûlé à 70% d'efficacité.
Mesure de bois de chauffage
Dans le système métrique, le bois de chauffage est normalement vendu par le stère (1 m³ = ~ 0,276 cordes).
Dans le États-Unis , le bois de chauffage est habituellement vendu par le cordon, 128 pi³ (3,62 m³), correspondant à un tas de bois 8 m de large x 4 m de haut de 4 m de long journaux. Le cordon est légalement défini par la loi dans la plupart des Etats. Un "cordon jetés" est du bois qui n'a pas été empilés et est défini comme quatre pieds de large x 4 pieds de haut x 10 pieds de long. Le volume supplémentaire est d'en faire l'équivalent d'un cordon standard empilés, où il ya moins d'espace vide. Il est également fréquent de voir des bois vendu par le "cordon de visage», qui ne est généralement pas défini légalement, et varie d'une région à l'autre. Par exemple, dans un Etat un tas de bois 8 pieds de large x 4 pieds de haut de 16 "logs -Long sera souvent vendu comme un" cordon de visage ", si son volume est seulement un tiers d'une corde. Dans un autre État, ou même une autre zone du même état, le volume d'un cordon de visage peut être considérablement différente. Par conséquent, il est risqué d'acheter du bois vendus de cette manière, que la transaction ne est pas fondée sur une unité de mesure exécutoire.
En Australie , il est normalement vendu par le tonne.
La combustion des sous-produits
Comme pour tout incendie , la combustion de combustibles bois crée de nombreux sous-produits, dont certains peuvent être utiles (chaleur et de vapeur), et d'autres qui sont indésirables, irritants ou dangereux.
Un sous-produit de la combustion du bois est la cendre de bois, qui, en quantités modérées est un engrais (principalement potasse), contribuant minéraux, mais est fortement alcalines car elle contient hydroxyde de potassium (lessive). La cendre de bois peut également être utilisé pour la fabrication savon.
Fumée, contenant de la vapeur d'eau , dioxyde de carbone et d'autres produits chimiques et particules d'aérosols, peut être un irritant (et potentiellement dangereux) sous-produit du carburant partiellement brûlé du bois. Une composante importante de la fumée de bois est de fines particules qui peuvent expliquer une grande partie de la pollution atmosphérique par les particules dans certaines régions. Pendant les mois les plus froids, le chauffage au bois représente pour autant que 60% des particules fines dans Melbourne , Australie .
Poêles à combustion lente accroître l'efficacité des poêles à bois brûlant les journaux, mais augmentent également la production de particules. Faible pollution / poêles à combustion lente sont une zone de recherche actuel. Une autre approche consiste à utiliser pyrolyse pour produire plusieurs sous-produits biochimiques utiles, et de combustion propre du charbon, ou pour brûler le combustible très rapidement à l'intérieur d'une grande masse thermique, comme un foyer de maçonnerie. Ceci a pour effet de permettre le combustible à brûler complètement sans produire de particules tout en conservant l'efficacité du système.
Dans certains des brûleurs les plus efficaces, la température des fumées est élevée à une température beaucoup plus élevée lorsque la fumée se brûler (par exemple, 1 200 degrés pour allumer les gaz de monoxyde de carbone). Cela peut entraîner une réduction significative des risques de fumée tout en fournissant de la chaleur supplémentaire du processus. En utilisant un convertisseur catalytique, pour obtenir la température de la fumée de nettoyage peut être réduit. Certaines juridictions américaines interdisent la vente ou l'installation de poêles qui ne intègrent pas les convertisseurs catalytiques.
Combustion des sous-produits des effets sur la santé humaine
Selon la densité de la population, la topographie, les conditions climatiques et de l'équipement de combustion utilisée, le chauffage au bois peut sensiblement contribuer à pollution de l'air, en particulier particules. Bois produits de combustion peuvent inclure des substances toxiques et cancérigènes. Les conditions dans lesquelles le bois est brûlé grandement influer sur le contenu de l'émission.
Pollution de l'air particulaire peut contribuer à des problèmes de santé humaine et l'augmentation des admissions à l'hôpital pour les maladies d'asthme et cardiaques.
La technique de compression de la pâte de bois en granulés ou bûches artificielles peuvent réduire les émissions. La combustion est plus propre, et l'augmentation de la densité du bois et la teneur en eau réduite permet d'éliminer 30 à 70% de la masse de transport. Ainsi, l'énergie fossile consommée dans les transports est réduite (et en fait, représente une infime fraction du combustible fossile consommée dans la production et la distribution d'huile de chauffage ou de gaz).
Impact Environnemental
Opérations de récolte
Carburant beaucoup de bois provient de indigènes des forêts à travers le monde. bois de plantation est rarement utilisé pour le bois de chauffage, car il est plus précieux que du bois ou la pâte de bois. La collecte ou la récolte de ce bois peuvent avoir des conséquences environnementales graves pour la zone de collecte. Les préoccupations sont souvent spécifiques à la région en particulier, mais peuvent inclure tous les problèmes que régulière journalisation créer. Retrait bois provenant de forêts peut causer la destruction des habitats.
gaz à effet de serre
La combustion du bois ne libère pas plus de dioxyde de carbone que son biodégradation ( rottening). La combustion du bois peut donc être appelé «neutre en carbone». Bien sûr, les opérations de récolte et de transport peuvent produire des quantités importantes de gaz à effet de serre pollution.
combustibles ligneux à travers le monde
Utilisation européenne du combustible de bois
Certains pays produisent une fraction importante de leur électricité doit de bois ou les déchets. La Suède , par exemple produit 1490 mégawatts d'électricité de cette façon et l'Autriche produit 747 mégawatts. Le chiffre correspond suédoise vers 4,5% de la capacité de production totale installée du pays (33 400 MW en 2003). En Finlande , il ya un intérêt croissant pour l'utilisation des déchets de bois comme combustible pour le chauffage résidentiel et industriel, sous la forme d'compacté pastilles.
Dans les pays scandinaves les coûts du travail manuel pour traiter le bois de chauffage est très élevé. Par conséquent, il est commun à importer du bois de pays avec le travail pas cher et les ressources naturelles. Les principaux exportateurs vers la Scandinavie sont les pays baltes (Estonie, Lituanie, Lettonie).
Japonais utilisent historique de combustible bois
Wood, au cours de la Période Edo, a été utilisé à de nombreuses fins, et la consommation de bois a conduit le Japon à développer une politique de gestion des forêts à cette époque. La demande pour les ressources en bois était à la hausse non seulement pour le carburant, mais aussi pour la construction de navires et des bâtiments, et par conséquent la déforestation a été généralisée. En conséquence, les feux de forêt survenus, ainsi que les inondations et l'érosion des sols. Autour de 1666, le shogun a une politique visant à réduire l'exploitation forestière et d'augmenter la plantation d'arbres. Cette politique a décrété que seul le shogun, et / ou un daimyo, pourrait autoriser l'utilisation du bois. Par le 18ème siècle, le Japon avait développé des connaissances scientifiques détaillées sur la sylviculture et la plantation forestière .
l'utilisation du bois de chauffage en Australie
Environ 1,5 millions de ménages en Australie utilisent le bois comme principale forme de chauffage domestique. En 1995, environ 1,85 millions de mètres cubes de bois de chauffage (1 m³ équivaut à environ une voiture charge de la remorque) a été utilisé dans Victoria chaque année, dont la moitié est consommée dans Melbourne . Ce montant est comparable à du bois consommé par l'ensemble des opérations de sciage et pulplog forestières de Victoria (1.900.000 m³).
Les espèces utilisées comme sources de bois de chauffage sont:
- Red Gum, de forêts le long de la rivière Murray (la-mi Murray zone de gestion forestière, y compris les forêts et Barmah Gunbower, fournit environ 80% de rouge gomme bois de Victoria).
- Box et Messmate Stringybark, dans le sud de l'Australie.
- gomme de sucre, un bois avec une grande l'efficacité thermique qui provient généralement de petites plantations.
Les préoccupations environnementales
À Victoria, la gomme rouge est le bois le plus populaire et couramment utilisé. Bien que certains considèrent que les forêts rouges de gomme de Victoria se épuisent gros comme un résultat direct de la récolte du bois de chauffage, une grande partie de la clairance de la forêt a eu lieu il ya plusieurs décennies, lorsque le bois a été utilisé dans des projets d'infrastructure de grande envergure tels que la construction de chemin de fer.
Résiduelles forêts de gomme rouge de Victoria et NSW, y compris le Murray River de Forêt Barmah-Millewa, sont de plus en coupées à blanc en utilisant cueilleuses mécaniques, détruisant une grande importance écologique et déjà menacée habitat. Macnally estime qu'environ 81% du bois tombé a été retiré du sud Bassin Murray-Darling.
Il ya des préoccupations avec la mesure dans laquelle le bois de chauffe dans les forêts de gomme rouge épuise l'habitat de diverses espèces animales qui seraient autrement résider dans les creux qui se forment dans le bois tombé (il est estimé que 37% des mammifères et 39% des espèces d'oiseaux forestiers dans Victoria résident dans ces creux). Dans les zones où il ya une vaste récolte de bois de chauffage (par exemple. Barmah), il ya des préoccupations que de nombreuses espèces peuvent être à risque. La forêt de Barmah contient 51% de la espèces menacées trouvés dans l'est au nord de Victoria. Au moins 37 plantes menacées se trouvent dans Barmah-Millewa, dont quatre se trouvent nulle part ailleurs dans Victoria. La forêt comprend les ne reste aires de reproduction victorienne de la Superbe Parrot, un oiseau qui est considérée comme en danger dans cet état, et comme vulnérable sur le Liste rouge de l'UICN. Mammifères classé menacé à la fois Victoria et de Nouvelle-Galles du Sud vivent dans la forêt, y compris le écureuil planeur, le brosse à queue Phascogale et le grande myotis pieds.
Efficacité et la durabilité
Avec poêles à bois modernes certifiés et gérées, l'utilisation de carburant de bonne qualité du bois est l'une des formes les plus efficaces et les moins chers de chauffage en Australie. Le remplacement des besoins domestiques nationaux existants de chauffage fournis par le bois, le gaz et l'électricité, se traduirait par une augmentation nette significative des émissions de dioxyde de carbone, tandis que l'application et l'exécution des normes nationales pour les poêles à bois et du bois de chauffage permettrait de réduire sensiblement les émissions de particules. Le corps de l'industrie de pointe, l'Australien Accueil chauffage Association Inc est un partenaire financier majeur de LandCare Australie, parrainer la plantation de plus de 40 000 arbres par année. groupes de protection des terres ont planté des millions d'arbres dans les programmes de revégétalisation pour remplacer les quelque 20 milliards d'arbres enlevés depuis la colonisation européenne, mis des milliers de kilomètres de clôtures de protection, introduit des techniques agricoles durables, enlevé des centaines de milliers de tonnes de mauvaises herbes, et innombrables heures de bénévolat à la soins de terres éthique.
plantations de bois de chauffage offrent également des possibilités financières alternatives pour les agriculteurs et le gouvernement local, avec le carburant étant l'un des multi-usages de plantations d'arbres.
1973 crise de l'énergie
Un bref regain de popularité se est produite pendant et après la crise énergétique de 1973 , lorsque certains croyaient que les combustibles fossiles seraient devenu si cher que pour exclure leur utilisation. Une période d'innovation a suivi, avec de nombreux petits fabricants produisant poêles basée sur des conceptions anciennes et nouvelles. Innovations notables de cette époque comprennent la Ashley chauffe, un poêle à commande thermostatique avec un boîtier en acier perforée option qui empêchait tout contact accidentel avec des surfaces chaudes.
Un certain nombre de fours à double carburant et les chaudières ont été faites, qui a utilisé des conduits et de la tuyauterie pour fournir de la chaleur à travers une maison ou un autre bâtiment.
La croissance de la popularité de la chaleur du bois a également conduit à la mise au point et la commercialisation d'une grande variété d'équipements pour le découpage et fendre le bois. hydraulique de qualité des consommateurs fendeuses de bûches ont été développés pour être alimenté par l'électricité, de l'essence, ou Prise de force du tracteur de ferme.
Le magazine "à bois trimestriel" a été publié pendant plusieurs années avant de changer son nom pour "Home Energy Digest» et, par la suite, de disparaître.
Aujourd'hui
Un poêle à granulés est un appareil qui brûle comprimé Granulés bois ou de biomasse.
La chaleur du bois continue à être utilisé dans les zones où le bois de chauffage est abondante. Pour de graves tentatives de chauffage, plutôt qu'une simple ambiance (des cheminées), poêles, inserts de cheminée, et les fours sont le plus couramment utilisé aujourd'hui. Dans les régions rurales, les parties boisées des États-Unis, autoportante chaudières sont de plus en plus commun. Ils sont installés à l'extérieur, à une certaine distance de la maison, et reliés à un échangeur de chaleur dans la maison en utilisant la tuyauterie souterraine. Le gâchis de bois, l'écorce, la fumée et la cendre est gardé à l'extérieur et le risque d'incendie est réduit. Les chaudières sont assez grand pour contenir un feu toute la nuit, et peuvent brûler les gros morceaux de bois, de sorte que moins couper et fendre est nécessaire. Il ne est pas nécessaire de moderniser une cheminée dans la maison. Toutefois, les chaudières à bois en plein air émettent plus de fumée de bois et polluants associés que les autres appareils de chauffage au bois. Cela est dû à la conception des caractéristiques telles que l'enveloppe remplie d'eau entourant la chambre de combustion, qui agit de façon à refroidir le feu et conduit à une combustion incomplète. Chaudières à bois en plein air ont aussi généralement courtes hauteurs de pile par rapport aux autres appareils de chauffage au bois, contribuant aux niveaux ambiants de particules au niveau du sol. Une alternative qui gagne en popularité sont des chaudières de gazéification de bois, qui brûlent du bois à des rendements très élevés (85-91%) et peuvent être placés à l'intérieur ou dans une dépendance.
Le bois est encore utilisé aujourd'hui pour la cuisson dans de nombreux endroits, que ce soit dans une poêle ou une cheminée. Il est également utilisé en tant que combustible dans de nombreux procédés industriels, notamment la viande de fumer et de faire sirop d'érable.
En tant que source d'énergie durable, le bois de chauffage reste également viable pour produire de l'électricité dans les zones avec un accès facile aux produits forestiers et sous-produits.
