Kansainvälisen energiajärjestön (IEA) mukaan maataloudessa syntyy maailmanlaajuisesti vuosittain yli 4,5 miljardia tonnia biomassajätettä, josta yli 1,3 miljardia tonnia on olkia. Perinteinen polttaminen tai kaatopaikalle sijoittaminen aiheuttaa PM2,5 -hiukkaspitoisuuksien nousua (15%-30% savusumusta), mutta myös sen potentiaalinen resurssiarvo menee hukkaan. Olkien runsaskuituinen ja pienitiheyksinen luonne johtaa korkeisiin kuljetuskustannuksiin ja varastointivaikeuksiin, ja murskauksen jälkeinen epätasainen partikkelikoko on keskeinen pullonkaula resurssien myöhemmälle hyödyntämiselle.
Biomassan esikäsittelyn haasteet
- Olkien kuitupitoinen kietoutuminen tukkii perinteiset silppurit ja lisää energiankulutusta.
- Vaikka kaksiakselisten silppureiden vääntömomentti on suuri, niiden tuotoskoko on tyypillisesti yli 30 mm, eivätkä ne täytä biopolttoaineiden tuotannossa tai käymisprosesseissa tarvittavia hienojakoisten hiukkasten (10-30 mm) vaatimuksia.
- Vasaramurskaimet sotkeutuvat helposti joustaviin materiaaleihin, mikä aiheuttaa usein seisokkeja.
- Olkien tyypin, kosteuspitoisuuden ja epäpuhtauksien (esim. maa-aines, muovi) vaihtelut eri alueilla asettavat suurempia vaatimuksia käsittelylaitteiden mukautuvuudelle.
Yhden akselin silppuri: Olkien tarkan murskauksen ydinteknologia
Laajat sovellukset
Maa- ja metsätalousjätteen käsittely 丨 Olkien murskaus maaperän muuttamiseksi 丨 Biopolttoaineiden rinnakkaispoltto 丨 Rehun raaka-aineiden jalostus 丨 Kemiallisten raaka-aineiden valmistus
Tekniset edut
- Terän taloudellisuus：Kuluneet terän insertit voidaan vaihtaa vinosti, mikä vähentää terän vaihtokustannuksia 70%:llä.
- Hydraulinen työntövoimajärjestelmä：Korkeataajuinen materiaalin työntäminen estää kuormittamattoman energian menetyksen olkien syötön aikana.
- Energiatehokkuuden optimointi：15-20% pienempi energiankulutus kuin tupla-akselinen silppuri samalla teholla, mikä johtuu tarkasta leikkauksesta, joka vähentää tyhjäkäyntiä.
- Korkea läpimenokapasiteetti：Optimoitu työntötaajuus ja terän vääntömomentti mahdollistavat 3,5-8 tonnia/tunti käsittelynopeuden.
- Tarkkuuslähtö: Hiukkaskoko vastaa suoraan vaatimuksia:
✓ Polttoainepellettien muovaus ✓ Anaerobinen käyminen ✓ Entsymaattinen hydrolyysi
- Älykäs huolto：Hydraulinen yhden napsautuksen kammion avaaminen ja modulaarinen terän muotoilu lyhentävät huoltoaikaa 50%.
- Auto-Reverse Protection System：Automaattisesti kääntää syöttösuunnan virran ylikuormituksen yhteydessä estääkseen jumittumisen ja suunnittelemattoman seisokin.
Koko teollisuusketjun voimaannuttaminen: Kultainen polku olkien hyödyntämiseen".
Yksiakselinen silppuri on esikäsittelyn keskeinen laite, joka avaa keskeiset yhteydet olkien hyödyntämiseen:
- Energian hyödyntäminen
- Olki murskataan 10-30 mm:n hiukkasiksi polttoainepelleteiksi puristamista varten, 30%-hiilen korvaaminen sementtiuuneissa.
- Suora poltto kiertoleijukerroskattiloissa (CFB-kattilat), polttotehokkuuden lisääminen 25%.
- Biokemialliset raaka-aineet
| Prosessi | Tekniset parametrit | Lopputuotteet |
| Selluloosan uuttaminen | Hienonnus → keittäminen/entsymaattinen hydrolyysi | Teollinen massa ja biopohjaiset materiaalit |
| Alusta & paneelit | Sideaineen (esim. urea-formaldehydi) kanssa sekoitetut palat. | Viljelysubstraatti ja ekologiset rakennusmateriaalit (tiheys 0,6-0,8 g/cm³). |
- Ekologinen kiertojärjestelmä
- Liikuteltavat silppurit mahdollistavat olkien murskaamisen paikan päällä nopeaa kompostointia varten.
- Hiukkaskoko ≤20 mm lisää biokaasun tuottoa 40% anaerobisessa mädätyksessä.
- Raaka-aineen käsittely
-
- Tasaiset hiukkaset (10-30 mm) parantavat säilörehun käymisen tai emäksisen käsittelyn tehokkuutta.
Upgrade suuntiin yhden akselin silppuri teollisuuden ketjun
Olkien hyödyntäminen on räjähdysmäisessä kasvuvaiheessa, pitkälti EU:n politiikkojen ohjaamana jossa edellytetään, että jäsenvaltiot kierrättää 70% yhdyskuntajätettä ja 80% pakkausjätettä vuoteen 2030 mennessä.ja kierrätysmateriaalien kaatopaikkasijoituksen kieltäminen (mukaan lukien muovit, paperi, metallit, lasi ja biohajoava jäte) vuoteen 2025 mennessä. Jäteperäinen polttoaine (RDF) kasvaa dramaattisesti.
Kiinteiden jätteiden käsittelyn maailmanlaajuisen "kapasiteettikriisin" taustaa vasten., kaksitahoinen politiikka-markkinamekanismi muokkaa maatalouden jätehuollon ekologiaa seuraavin keinoin. "olkien kierrätyksen" koko teollisuusketjun malli → yksittäinen olki akselimurskaus → arvokas hyödyntäminen". Tässä mallissa maa- ja metsätalouden jätteet muutetaan arvokkaaksi polttoaineeksi, jolloin olki nousee tehokkaasti pellon jäännöksestä vihreäksi hyödykkeeksi.