Fra palmefrugter til palmeskaller
Palmeskaller er et affaldsprodukt fra produktionen af palmeolie. Palmeskaller er eftertragtede som biobrændsel på grund af den høje brændværdi.
Afrikanske palmetræer
Palmeolietræer - Elaeis (som betyder "olie" på græsk) findes i to oprindelige arter, hvoraf den ene, Elaeis Guinensis, oprinder fra det vestlige og sydvestlige Afrika, mens den anden, Elaeis Oleifera, oprinder fra Sydamerika. Palmetræet producerer en spiselig frugt, der minder om en abrikos med en nød indeni. Palmetræer bruges primært til fremstilling af palmeolie.
Palmetræer (Elaeis) findes i dag i tre varianter:
- Durá (forædlet fra Elaesis Guinensis), som har frugter med en stor kerne med en tyk skal;
- Pesiferá (forædlet fra Elaesis Oleifera) , som har små frugter uden kerne;
- Tenerá, som er en krydsning af Durá og Pesiferá med store frugter med en lille kerne og meget frugtkød.
Det er selvsagt kun Durá og Tenerá, som producerer palmekerneskaller. Det er næsten udelukkende Durá, som dyrkes i Afrika, mens det næsten udelukkende er Tenerá, som dyrkes på plantager i Sydøstasien. Dette hænger sammen med, at produktionen i Afrika er domineret af små og mellemstore familiebrug, som har eksisteret i generationer, mens Asien - især Malaysia og Indonesien - er helt domineret af store industrielle plantager.
Modne palmetræer er enkelt-stammede og bliver op til 20 meter høje. Bladene er finnede og op til 3-5 meter lange. Blomsterne sidder i tætte klynger; hver enkelt blomst er lille med tre bægerblade og tre kronblade.
Palmefrugter er 5-6 måneder om at modne fra bestøvning til den modne frugt. Palmefrugten er rødlig, på størrelse med en stor blomme og vokser i store klaser. Hver frugt består af et olieagtigt, kødfuldt ydre lag med et enkelt frø (kerne), som også er rig på olie. Når frugterne er modne, vejer hver klas 23-27 kg for Durá og 40-50 kg for Tenerá.
Det høje olieudbytte - så højt som 3.250 liter råolie og 1.850 liter raffineret kogeolie og pr. hektar pr. år i Afrika - har gjort det til en almindelig ingrediens i madlavning i Sydøstasien og det tropiske bælte af Afrika.
Den afrikanske palmeoilie er rødlig, mens den asiatiske er gullig. Den stigende anvendelse i den kommercielle fødevareindustri i andre dele af verden er holdt oppe af den billige pris på asiatisk palmeolie, den høje oxidative stabilitet af det raffinerede produkt, sammen med høje niveauer af naturlige antioxidanter. Den store efterspørgsel på vegetabilsk olie som biobrændsel til alt fra kraftværker til biler har dog presset prisen op og har ført til fældning af regnskov i Asien, især Indonesien. Heldigvis er denne aktivitet stort set stoppet igen.
Palmekerneskaller betragtes som et naturligt højkvalitets fast vedvarende brændstof, enten alene eller sammen med kul, eventuelt blandet med andre typer af biomasse såsom træflis. Palmekerneskaller fra Durá har en høj brændværdi og en begrænset mængde aske. Tenerá har en smule lavere brændværdi og en noget højere mængdeaske. Det er palmekerneskaller fra Durá - som sælges på Palmeskaller.dk.
P.gr.a. den naturlige størrelse og form vil palmeskaller umiddelbart gå direkte i de fleste pillefyr og pilleovne såvel som forbrændingsanlæg til kul, koks. m.v. uden modifikationer, selvom det kan være nødvendigt at justere "hastigheden" p.gr.a. forskelle i brændværdi - ved skift fra kul eller koks.
Fremstilling
Palmeskaller er et affaldsprodukt fra produktion af palmeolie. Olien udvindes fra både frugtkødet (palmeolie, en spiselig olie) og kernen (palmekerneolie, der anvendes i fødevarer og sæbefremstilling).
Ved fremstilling af rå palmeolie dampes frugtkødet af og koges. Palmekerneolien udvindes ved, at frugtkernen knækkes, og olien fra kernen derved frigøres. For hver 100 kg frugter kan der typisk udvindes 22 kg palmeolie og 1,6 kilo pal-mekerneolie.
Spildproduktet - de knuste palmekerner - kaldes for "palmekerneskaller", og er en eftertragtet brændsel med høj brændværdi. For hver 100 kg frugter efterlades ca. 4 kg palmekerneskaller, dvs. ca. 4%. Samlet set udgør palme-kerneskallerne under 1% af den samlede biomasse i en palmeolieplantage.
I et konventionelt forbrændingsanlæg udledes dampen via skorstenen uden udnyttelse, hvorimod en kondenserende kedel udnytter en del af energien fra dampen ved at kondensere dampen, hvorved fortætningsvarmen frigives (ved fysisk tilstandsskift). Brutto brændværdien udtrykker netop den fulde energimængde inkl. varmen fra dampen ved fortætning.
Indhold - Durá
| Naturligt | Tørstof | |
|---|---|---|
| Fugt | 11-12 % | 0 % |
| Aske | 3,1 % | 3,5 % |
| Klorin | 0,04 % | 0,04 % |
| Svovl | 0,03 % | 0,03 % |
| Kulstof | 46,5 % | 52,4 % |
| Brint | 6,3 % | 5,7 % |
| Kvælstof | 0,36 % | 0,40 % |
| Brutto brændværdi | 5.200 kWh/ton | 5.900 kWh/ton |
| Netto brændværdi | 4.900 kWh/ton | 5.500 kWh/ton |
Kilde: SP Technical Research Institute of Sweden
Note: Ved forbrænding frigives ofte energiholdige dampe, der ikke altid udnyttes. Den nedre (netto) brændværdi medregner kun nyttevarmen
(det der ikke tabes i dampen); den nedre brændværdi er derfor altid mindre end den øvre (brutto) brændværdi. I en traditionel kedel forlader dampen systemet uudnyttet,
hvorimod en kondenserende kedel også udnytter en del af energien i dampen ved at lade den kondensere, hvorved fortætningsvarme frigives.
Udledning
| Kemi | Røg | |
|---|---|---|
| Svovl-dioxid | SO2 | Tæt på 0 mg/m3 |
| Nitrogen-oxider | NOx | <40 mg/m3 |
Note: Den præcise udledning i røgen fra forbrænding kan kun måles konkret på det individuelle forbrændingsanlæg, da udledningen bl.a. afhænger af temperaturen i anlægget ved forbrænding. Grænseværdien i følge Brændeovnsbekendtgørelsen (BEK nr 199 af 04/02/2022) for mindre forbrændingsanlæg i Danmark er 200 mg/m3
Aske - Durá
| Indhold | Anvendelse | |
|---|---|---|
| Silicon-dioxid (SiO2) | 15,1 % | produktion af glas og bindemiddel i beton |
| Kalium-oxid (K2O) | 6,62 % | bruges bla. som bindemiddel i beton |
| Calcium-oxid (CaO) | 0,80 % | bruges i bla. den farmaceutiske industri |
| Jerntri-oxid (Fe2O3) | 3,98 % | produktion af magneter |
| Manganese-oxid (MnO) | 0,39 % | produktion af pigment og til batterier |
| Zink-oxid (ZnO) | 0,48 % | bruges i bla. den farmaceutiske industri |
| Kobber-oxid (CuO) | 0,09 % | produktion af vitamin-mineral tilskud |
| Barium-oxid (BaO) | 0,44 % | produktion af optisk glass |
| Svovl-trioxid (SO3) | 0,90 % | produktion af svovlsyre |
Kilde: Palm Kernel Shell Ash Stabilization of Reclaimed
Note: Asken fra forbrænding af Palmekerneskaller er generelt harmløs. Den mest udbredte anvendelse er til forstærkning af beton ved at virke som bindemiddel - såkaldt cement stabilisator.
Affald
For hver 100 kg palmefrugter produceres ca. 23,6 kg olie og 4 kg palmeskaller.
De rensede skaller har ingen anvendelse i palmeolieproduktionen, da det meget høje indhold af kulstof og tilsvarende meget lave indhold af især kvælstof gør dem uanvendelige som gødning.
Transport
Palmeskallerne transporteres fra Vestafrika til Danmark på verdens mest klimavenlige containerskibe fra Mærsk.
I praksis udledes mere CO2 fra transporten på lastbil til havnen i Afrika og ikke mindst fra havnen i Danmark - end på den lange rejse til havs.
Det skyldes, at sejlads er den mest klimavenlige transportform kun overgået af elektriske tog på grøn strøm - og cykler.