Zrębkowanie
Zrębki drzewne – co to jest?

Zrębki drzewne to rozdrobnione drewno w postaci długich na 5 – 50 mm, szerokości 10 – 20 mm i grubych na 2 – 8 mm ścinków o charakterystycznym, romboidalnym kształcie.
Zrębki o takim kształcie są stosowane w przemyśle tworzyw drzewnych i celulozowo – papierniczym. Dla zrębków energetycznych wymiary ziarna zawarte są w przedziale 5 – 100 mm.
Są produkowane:
- podczas pierwszego trzebienia drzewostanów, wierzchołków i innych pozostałości po wyrębach,
- podczas obrabiania kłód w tartakach,
- na szybkorosnących plantacjach wierzby,
- z odpadów drzewnych w dużych zakładach przetwarzających drewno.
Dzięki rozdrobnieniu drewna na zrębki
uzyskujemy możliwość zautomatyzowania procesu spalania oraz wygodniejszy sposób magazynowania. Ze względów logistycznych zrębki stosuje się w celu optymalizacji kosztów transportu surowców gorszej jakości (np. drobnica gałęziowa, odpady tatarczne). Wartość opałowa zrębków wynosi 10 – 16 MJ/kg (średnio przyjmuje się 13 MJ/kg), wilgotność 20-60% (jeżeli pochodzą z tartaków, zawierają dużo wody 40 – 50%; zrębki leśne 30%), a zawartość popiołu, którą zwiększa ewentualne zanieczyszczenie kamieniami, glebą i piachem stanowi od 0,6 do 1,5% suchej masy. Zrębki są doskonałym paliwem dla kotłów, wykorzystuje się je również do produkcji płyt wiórowych i jako topnik w hutnictwie. Wadą tego paliwa jest wrażliwość na zmiany wilgotności powietrza i podatność na choroby grzybowe. Długo magazynowane zrębki powinny być co jakiś czas przewracane. Ze względu na małą gęstość, zrębki zajmują stosunkowo dużo miejsca podczas składowania.
Surowcem do wytwarzania zrębek może być drewno niskiej jakości (drewno z korą, igliwiem oraz rośliny energetyczne jak np. wierzba). Powinno się jednak unikać mało biologicznie aktywnych liści i igieł, gdyż te wzmacniają fermentację i samoogrzewanie. Nie wskazane są również zanieczyszczenia ziemią, bo należą do wagi zapłaconej bez wartości opałowej i mogą wywoływać zakłócenia w procesie spalania i tworzenie żużlu.
Problematycznie przedstawia się suszenie zrębków. Niewystarczająco suche mocno się nagrzewają, przez co występuje ryzyko samozapłonu przy kontakcie z materiałami łatwopalnymi, takimi jak siano, słoma itd. Temperatura magazynowania zrębków nie przekracza normalnie 800C. Do samozapłonu temperatura ta nie wystarczy, ponieważ temperatura zapłonu dla drewna wynosi 2300C. Żeby nie wystąpił samozapłon zrębków z większą ilością liści, poleca się nie usypywać stosu powyżej 7m. Podczas ręcznej zmiany struktury warstwowej stosu zrębków, krytyczny wpływ na osoby zajmujące się tym mogą mieć grzyby rosnące w zrębkach.
Zrębki powinny być składowane na suchym podłożu (np. plandeka, podłoże betonowe) pod otwartym po bokach dachem. Dzięki wytwarzanemu ciepłu przez fermentację świeże z lasu zrębki o wilgotności 70% mogą w przeciągu dwóch do trzech miesięcy podeschnąć do 35%. W specjalnych magazynach na zrębki (silosy, bunkry) znajdują się w podłodze kanały na powietrze (podobne do rur drenażowych). Przez te rury można wtłaczać ogrzane i dzięki temu suche powietrze (np. z suszarni do zboża), które przepływa przez zrębki. W ten sposób można wysuszyć zrębki w przeciągu jednego tygodnia do 25%. Sztuczne suszenie zrębków kosztuje jednak więcej energii, niż jest jej tracone podczas spalania wiórów wilgotnych. Dlatego w normalnych okolicznościach nie ma ono sensu. Optymalny jest poziom wilgotności od 25% do 45% (masy suchej) zwiększenie wilgotności o 10 % powoduje obniżenie wartości opałowej o 3 do 5%.
Charakterystyka zrębków drzewnych – wykresy
Zależność wartości opałowej netto (NCV) od wilgotności oraz ilość energii możliwa do uzyskania z 1 m³ zrębki (w MJ/m³ i kWh/m³) przy typowych gęstościach nasypowych.
Założenia i źródła
- NCV liczone wg ISO 18125; NCV0 dla drewna suchego ≈ 19 MJ/kg.
- Gęstość nasypowa orientacyjna wg ISO 17828 i praktyki rynkowej (ok. 230–300 kg/m³ zależnie od wilgotności i frakcji).
- Klasy jakości: ISO 17225-4 (zrębki drzewne).
📚 Źródła i literatura do pogłębienia tematu
- ISO 18125:2017 – Solid biofuels — Determination of calorific value – norma opisująca sposób wyznaczania wartości opałowej biomasy stałej.
- ISO 17828:2015 – Solid biofuels — Determination of bulk density – procedura określania gęstości nasypowej paliw stałych.
- ISO 17225-4:2021 – Solid biofuels — Graded wood chips – klasy jakości i wymagania dla zrębków drzewnych.
- FAO: Wood Fuels Handbook (Krajnc, 2015) – praktyczny podręcznik o właściwościach paliw drzewnych.
- Forestry Commission UK – Typical calorific values of wood fuels – tabele i wytyczne dla zrębki i innych paliw drzewnych.
- Review: Wood chip moisture content – A comprehensive review (2015) – przegląd badań nad wpływem wilgotności na wartość opałową.
- Massachusetts Forest Alliance – User Guide to the U.S. Wood Chip Heating Fuel Quality Standard – przewodnik użytkownika po parametrach jakościowych zrębki.
