Dřevo jako palivo
Dřevo provází lidstvo od nepaměti – jako zdroj tepla, světla i ochrany. Přesto o něm mnozí stále neví všechno. Co se vlastně děje, když poleno praská v krbu? Jaká je jeho skutečná hodnota jako paliva? A proč není dřevo jako dřevo? Jak hoří dřevo? Dřevo je starý dobrý spojenec člověka – a v době, kdy se řeší ekologické topení, je aktuálnější než kdy dřív. Jenže správně topit dřevem není samozřejmost. Jak poznat kvalitní polena? Proč je vlhkost dřeva klíčová? A co dělat, abyste z plamenů dostali maximum energie a minimum kouře?
Co je dřevo?
Dřevo je čistá přírodní biomasa, která se skládá ze tří hlavních složek: hořlaviny, vody a popelovin. Hořlavina je to, co při spalování potřebujeme – nese energii. Popelovina a voda jsou naopak balastem, který naší snaze o účinné vytápění spíš škodí. Dobrou zprávou je, že popelovin je ve dřevě jen minimum, obvykle méně než jedno procento.
Pokud se podíváme na dřevo chemicky, zjistíme, že bez vody obsahuje přibližně 50 % uhlíku, 43 % kyslíku, 6 % vodíku, 0,3 % dusíku a zbytek tvoří minerály. Dřevo vzniká díky fotosyntéze: procesem, při kterém stromy za pomoci světla přeměňují oxid uhličitý a vodu na energeticky bohatou glukózu. Ta je základem dřevní hmoty spolu s minerály, které stromy nasávají kořeny z půdy.
Jak hoří dřevo?
Na zrodu dřeva se podílejí všechny čtyři přírodní živly – oheň, voda, vzduch i země. Slunce svými paprsky dodává stromům energii potřebnou k fotosyntéze. Při tomto procesu listy a jehličí přeměňují oxid uhličitý ze vzduchu a vodu na energeticky bohatou glukózu. Minerály z půdy, které stromy nasávají svými kořeny, se společně s cukry podílejí na stavbě nové dřevní hmoty. Produktem fotosyntézy je také kyslík, který stromy vydechují zpět do atmosféry.
Když dřevo spalujeme, živly si symbolicky berou zpět to, co kdysi darovaly. A teď možná překvapení: dřevo samo o sobě vlastně nehoří. Když vložíme poleno do ohně, začne se nejprve zahřívat a z jeho struktury se postupně uvolňují plyny – především uhlík a vodík, tzv. prchavá hořlavina. Teprve tyto plyny se při styku s kyslíkem a za dostatečné teploty vznítí a vytvoří plamen, který je pro nás viditelným znakem spalování. Plamen tak nevzniká přímo ze dřeva, ale ze směsi plynných látek, které dřevo uvolní.
Na rozdíl od uhlí dřevo nepotřebuje k hoření rošt. Přísun vzduchu zespodu není nezbytný a příliš silný tah může spalování dokonce zhoršit – plamen je pak nestabilní a hoření méně efektivní.
Produktem spalování uhlíku a vodíku je oxid uhličitý a vodní pára, které odcházejí spalinami pryč. Minerální látky obsažené ve dřevě zůstávají ve formě popela, který se po vychladnutí vrací zpátky k Zemi jako přírodní hnojivo. Energie slunečního záření, dlouho vázaná v dřevěné hmotě, se tak v ohni opět uvolní v podobě tepla.
Správné spalování dřeva však vyžaduje dostatek vzduchu. K úplnému spálení jednoho kilogramu dřeva je třeba přivést zhruba deset metrů krychlových vzduchu. Pokud kyslík chybí, spalování je neúplné, vzniká oxid uhelnatý a účinnost se snižuje. Navíc klesá teplota v ohništi, což ohrožuje stabilní zapalování plynných složek. Proto kvalitní kamna a krby mívají vyzděná akumulační ohniště, která pomáhají držet vysokou teplotu a zajišťují dokonalé dohoření.
Jakou má dřevo energii
Výhřevnost dřeva, tedy množství energie, které z něj při spálení získáme, závisí především na obsahu vody. Čerstvé dřevo může obsahovat až 60 % vody, což dramaticky snižuje jeho výhřevnost. Ideální palivové dřevo má vlhkost mezi 12 a 20 procenty. Pokud má poleno 50 % vody, znamená to, že jeho polovina je vlastně voda, která nejprve musí v ohništi odpařit, což stojí spoustu energie a ochlazuje plamen.
Topíte-li čerstvým dřevem, spotřebujete téměř dvojnásobné množství oproti vysušenému. Výhřevnost suchého jehličnatého dřeva se pohybuje kolem 18,4 MJ/kg, zatímco listnaté dřevo má asi 17,6 MJ/kg. Rozdíl je způsobený vyšším obsahem pryskyřic u jehličnanů.
Mýtus, že tvrdé dřevo je energeticky lepší než měkké, platí jen zdánlivě. Výhřevnost samotné suché dřevní hmoty je totiž prakticky stejná. Rozdíl je v hustotě: do stejného objemu kamen vložíte více kilogramů buku než smrku, a tím pádem i více energie. Pro praktické účely se proto zavádí pojem hustota energie, který udává výhřevnost vztaženou k objemu – například v prostorových metrech (PRMS).
Jak se u nás dřevo pěstuje a využívá
V České republice patří dřevo k nejdůležitějším obnovitelným zdrojům energie. Přirozená obnova lesa nestačí, a proto je nezbytné aktivně vysazovat nové stromy a starat se o ně. Člověk musí zároveň chránit lesy před přetěžováním a neefektivním hospodařením. Kvalitní pilařská kulatina nebo dýhařské dřevo by se neměly spalovat – jejich hodnota je jinde, a jejich využití pro energii by bylo plýtváním.
Dobrou zprávou je, že v současnosti nehrozí nedostatek palivového dřeva. V posledních letech přibyly velké zásoby díky kůrovcové kalamitě. Pro energetické využití by však mělo být použito jen dřevo, které už nemá další využití například ve formě nábytku nebo konstrukcí.
Dřevo jako palivo tak zůstává nejen tradiční, ale i velmi aktuální možností, jak topit ekologicky a efektivně – pokud víte, jak s ním správně zacházet.
