Prós e contras dos sistemas de aquecimento a lenha
Toras, aparas de madeira, aparas de arbustos e gramíneas servem como combustíveis renováveis de biomassa lenhosa adequados para a produção de calor e energia. A queima de materiais lenhosos é o sistema de aquecimento doméstico original, pois há evidências de que povos pré-históricos queimavam materiais lenhosos em cavernas para fornecer aquecimento - milênios antes que alguém reconhecesse que carvão ou outros materiais poderiam ser queimados para produzir calor. E mesmo em um passado não tão distante, como na Europa colonial, queimar toras de madeira em uma lareira ou fogão a lenha era o principal meio de aquecimento de uma casa.
Hoje, lareiras e fogões a lenha permanecem um meio viável de fornecer calor, embora o uso de designs tradicionais seja agora mais uma questão de nostalgia e atmosfera do que uma função prática.
Atenção
Quando a madeira queima, ela libera gases perigosos (óxido de nitrogênio e monóxido de carbono) e fuligem (partículas). Para evitar problemas de poluição, lareiras, fogões a lenha e aparelhos e instalações de energia a lenha devem ser adequadamente projetados e receber permissões que atendam aos regulamentos e padrões de qualidade do ar.
De lareiras do século 19 a caldeiras institucionais
Onde ainda existem nas casas de hoje, essas antigas lareiras abertas são mais para ambiente do que para aquecimento, porque o design é inerentemente ineficiente em termos de uso de energia. Enquanto uma lareira aberta parece aconchegante e quente na área imediata ao redor da lareira, as correntes de convecção natural na verdade fazem com que uma lareira aberta suga o ar interno para cima e para fora da casa pela chaminé. Mais de um proprietário notou que enquanto uma lareira crepitava brilha na sala de estar ou na sala de estar, também aspira o ar frio em torno das janelas e portas em outras partes da casa. Além disso, a lareira ou o fogão a lenha tradicionais usam apenas cerca de 15% da energia potencial armazenada na madeira, de modo que esses projetos antigos estão cada vez mais dando lugar a métodos mais eficientes em termos de energia.
Os fogos de madeira também têm a desvantagem real de criar poluição do ar. Em algumas partes do país, existem restrições legais ao uso de lareiras e fogões a lenha. No Colorado, por exemplo, um local onde você pode pensar que uma lareira a lenha é quase obrigatória, a fumaça de madeira é um risco de poluição tão grande que lareiras a lenha e fogões não certificados em novas construções não são permitidos em altitudes abaixo de 7.000 metros, e quando forem usados, devem ser unidades especialmente projetadas, projetadas como principais fontes de calor, não para uso ornamental. Em certas épocas do ano, consideradas "dias de alta poluição", a queima de lenha em lareiras não certificadas pode ser totalmente proibida.
Por esta razão, onde a queima de lenha é desejada como uma estratégia real de aquecimento doméstico, os sistemas agora geralmente envolvem fornos selados ou fornos de pellets que queimam pellets de biomassa comprimida. Existem também projetos de lareira e fogão que usam câmaras de queima seladas e recursos de circulação mecânica de ar. Existe uma indústria vibrante para a conversão de unidades de lareira mais antigas em projetos "certificados" com maior eficiência energética. O projeto visa queimar a madeira em temperaturas mais altas que minimizem as partículas que escapam como fumaça e extraem o máximo de energia da madeira queimada como combustível. A EPA tem uma certificação programa para fogões a lenha e inserções de lareira. Dos estilos aprovados, os fogões a lenha catalítica queimam de forma mais limpa (emitindo não mais do que 4,1 gramas de partículas por hora).
Em uma escala maior, a biomassa lenhosa pode operar caldeiras que aquecem escolas, escritórios, instituições e fábricas. As maiores instalações movidas a madeira geralmente produzem calor e eletricidade ao mesmo tempo. Esses sistemas de "cogeração" de energia térmica e elétrica são, na verdade, os mais eficientes em termos de energia.
Como qualquer fonte de energia, a biomassa lenhosa tem seus benefícios e desafios como fonte de combustível.
O custo líquido do combustível é mais barato do que óleo para aquecimento, gás natural ou carvão.
A biomassa lenhosa pode ser cultivada e comprada localmente, beneficiando assim as economias locais.
O combustível (na forma de toras, aparas de madeira, aparas de arbustos, gramíneas e resíduos de madeireira) está amplamente disponível, é renovável e sustentável.
Os preços dos combustíveis são relativamente estáveis.
Os fogões a pellets, que queimam pellets feitos de biomassa lenhosa comprimida, são relativamente não poluentes e são aprovados pela EPA.
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Com engenharia adequada, os sistemas de queima de madeira emitem menos poluentes para o ar do que o carvão e o petróleo.
Ao longo de seu ciclo de vida, a biomassa é uma fonte de combustível neutra em carbono.
O uso de resíduos florestais melhora a saúde da floresta. Ao remover as quedas mortas da floresta, a prática pode reduzir os riscos de incêndios florestais.
O uso constante requer um fornecimento contínuo de toras, aparas de madeira ou outra biomassa.
Os sistemas de madeira requerem mais espaço para armazenar combustível volumoso.
As cinzas residuais que permanecem após a queima precisam de descarte adequado e seguro.
A maioria dos fogões a pellets e lareiras seladas requerem alguma eletricidade para operar ventiladores circulantes.
O custo inicial de capital para construir uma usina de energia de madeira considerável pode ser alto; pode levar anos para realizar qualquer economia.
Em comparação com os sistemas convencionais de caldeira a gás ou óleo, os sistemas de madeira requerem uma caldeira maior para lidar com o combustível.
Sistemas automatizados de transporte de cavacos de madeira e equipamentos de manuseio de combustível devem ser monitorados de perto para evitar congestionamentos e desligamentos do sistema.
O combustível para cavacos de madeira varia de acordo com o tamanho, conteúdo de umidade e conteúdo de energia. O combustível padrão não seco, ou "verde", contém 30 a 55% de água, o que retarda a combustão.
Equipamentos para secar aparas de madeira e melhorar a eficiência são muito caros. Nota: a madeira seca é altamente inflamável e requer um sofisticado sistema de caldeira.