Gå till:

Ett steg närmare direktmätning av fukthalt i flis

Foto: Skogforsk
Ett nytt sätt att mäta fukthalten i fast trädbränsle är under utveckling. Metoden bygger på radarteknik och öppnar för online-mätning direkt på lastbilarna.

Användningen av trädbränsle har ökat kraftigt i Sverige de senaste 20 åren. Ökningen kommer sannolikt att fortsätta i och med omställningen till en fossilfri bioekonomi. 

Tidsödande stickprov

Fukthalten är en av de viktigaste parametrarna vid hantering och bedömning av fasta trädbränslen. Halten av fukt i bränslet påverkar värmevärdet, vilket i sin tur har effekt på priset. I dag mäts fukthalten ofta genom stickprov, men tekniken är tidsödande och ger ofta dålig noggrannhet. 

Snabb och noggrann

Skogforsk utvecklar därför tillsammans med Radarbolaget en metod där fukthalten mäts direkt när lastbilarna kommer in i värmeverket. Metoden bygger på beröringsfri, oförstörande och ofarlig radarteknik och kan användas på lastbilar som har glasfibersidor. Fördelarna är många. Dels blir mätningen snabbare och mer exakt. Dels möjliggörs sortering av trädbränsle efter fukthalt, något som kan leda till bättre logistik, rätt debitering och en optimerad förbränning.

Stora besparingar

Beräkningar visar att för ett värmeverk i storleken 150 GWh, som exempelvis Gävle Energis kraftvärmeverk "Johannes", kan införande av direktmätning leda till besparingar på motsvarande 2–4 Mkr per år.

Nästa steg

Nästa steg är att skapa en mekanisk anordning som skannar eller mäter lastbilen på ett tillförlitligt sätt. Därutöver behövs utveckling av en metod för att mäta och detektera frusen träflis. 

Läs fördjupning

Bakgrund

Fukthalten i ett lass träflis ligger mestadels på omkring 40–50 procent, men kan variera ända ner till 20 och upp till 70 procent. Att kunna bestämma den exakta fukthalten direkt, snabbt och tillförlitligt i tillförselprocessen är viktigt av flera orsaker, då det t.ex. ger rätt betalning, bättre logistik, bättre uppföljning och styrning av träflisinköp samt snabbare och enklare mätning för chaufförerna. 

Syftet med projektet har varit att utveckla en metod för snabb och noggrann bestämning av fukthalten i fasta trädbränslen. Inom projektet har fyra olika sorters trädbränslen undersökts: grot (grenar och toppar), bark, returträ och stamvedsflis. 

Projektet finansierades med medel från Energimyndigheten. I projektgruppen ingick representanter från Radarbolaget, Gävle Energi, BillerudKorsnäs, VMF Qbera, SDC och Skogforsk.

Modellen som använts är en sammansatt dielektrisk modell, där hänsyn tas till volymen av respektive del bundet vatten, fritt vatten, trä och luft. 

Resultat och diskussion

Modellen uppvisade en hög noggrannhet och betraktas därför som robust. De stora utmaningarna är att:

  • Komplettera modellen med anpassningar till olika sortiment. En sådan anpassning skulle ge högre noggrannhet för respektive sortiment.
  • Ta fram generell och genomsnittlig modell. Utifrån olika modeller för olika sortiment kan en genomsnittlig modell utvecklas. En generell modell kan medföra snabbare initial implementering av ett mätsystem.
  • Utveckla modell eller beslutsträd för fruset material. Frusen träflis har en lägre dielektricitetskonstant än motsvarande träflis i tempererat tillstånd. Här krävs mer forskning.

Framtida referensinstallation

Utifrån erfarenheterna från genomförda mätningar på lastbilar kan man tänka sig tre typer av mekaniska installationer i framtiden:

1. Skanning av lastbil när lastbilen rör sig. 

Fördel: inga rörliga delar behövs, relativt enkel installation.

Nackdel: kort mättid (10–15 sekunder), risk för påkörning, olika hastighet/samplingstid, kräver avancerad styrning och positionering av sensor.

2. Skanning av stillastående lastbil med sensor som rör sig längs lastbilssidorna

I bilden ovan syns en biltvätt med funktion liknande den som skulle kunna konstrueras för mätning av lastbilslass.

 

Fördel: lång mättid (30–60 sekunder), minskad risk för påkörning, jämn hastighet/samplingstid. 

Nackdel: mer komplicerad installation, mer känslig för väder i markplan (rälsgående), kräver avancerad styrning. Om travers (räls ovan mark) används minskar risken för väder och yttre påverkan.

3. Mätning i ett antal diskreta punkter

Fördel: lång mättid (30–60 sekunder), minskad risk för påkörning, enklaste installationen (ställdon), snabbt från idé till installation, enkel styrning. 

Nackdel: möjligen för få mätpunkter, dock går det inte att utesluta att 2–3 mätpunkter kan vara representativt för hela lasset. 

Nr 57-2018    Publicerad 2018-09-26 07:00
Transport & logistik
Transportfordon
Virkes & bränsleegenskaper
Mätteknik
Sortimentskrav
Läs mer
Författare

Lars

Fridh

Tidigare anställd
 072 - 53 31 066
Kommentarer (0)
 Kommentera
Skicka in
Kommentarer granskas innan publicering
Tack för din kommentar!
Vi granskar och publicerar din kommentar så snart som möjligt.
Tyvärr lyckades vi inte spara din kommentar.