Skogsbränslet måste täckas bättre

Bakgrund

Grot produceras i relativt jämn takt under hela året. Men det skotas mera grot under barmarksperioden än under vintern, medan förbrukningen av skogsflis är hög under vintern och närmast obefintlig under sommaren. Därför är det nödvändigt att lagra grot för perioder med högt energibehov, vilket görs i vältor vid eller i närheten av bilväg.

Lagras i vältor

Den vanligaste metoden för grotuttag är att skördaren koncentrerar groten i små högar under avverkningsarbetet. Högarna lämnas sedan på hygget för att torka och barra av, varefter de skotas samman och läggs i välta. Av logistik- och kostnadsskäl är det intressant att ibland kunna vältlägga grot i mera direkt anslutning till avverkningen. Man kan då på mindre objekt låta samma skotare som kör ut rundvirket även utföra grotskotning. Särskilt i södra Sverige finns många objekt i goda avsättningslägen och med hög koncentration av grot som är för små för att bära kostnaden av en extra maskinflytt.

Viktigt för kvaliteten

Lagring under vår, sommar och förhöst gör att groten torkar från de 50-55 % torrhalt den håller som nyavverkad. Den naturliga torkningen medför en kvalitetshöjning som höjer priset på råvaran och sänker kostnaderna, genom att mindre grotflis behöver produceras för att fullgöra leveransåtagandet. Vid fortsatt lagring, under höst och vinter, riskerar man att materialet återfuktas pga. av högre luftfuktighet, rikare nederbörd och lägre temperaturer.

Täckpapp skyddar mot återfuktning

Att skydda vältorna med speciell täckpapp har etablerats som ett sätt att minska denna risk. Täckning sker med armerad papp, som hålls på plats genom att en del grot läggs ovanpå pappen. Tidigare studier visat att metoden fungerar, men kunskapen som krävs för att ekonomiskt optimera användningen av täckpapp saknas. Tidigare har endast lagring av hyggestorkad grot studerats. Det var därför intressant att undersöka kvaliteten även på färsk grot som skotats för att lagras direkt i välta.

Om studien

Syftet med studien var att studera effekten av olika bredder av täckpapp på torrhalten i grotvältor av hyggeslagrad respektive färskskotad grot vid lagring från sommaren till vintern.

I studien jämfördes vilken effekt täckpappens bredd har som skydd mot återfuktning. Undersökningen omfattade tolv vältor bestående av grot som hyggestorkats och nio vältor som skotats samman av nyavverkad grot. Behandlingarna var 0, 3,1, 4 och 6 m bred papp. Dessutom undersöktes vältornas hopsjunkning och mängden spill och materialförluster uppskattades. En ekonomisk analys genomfördes, som tar hänsyn till såväl kostnader som intäkter för de alternativa behandlingarna.

Så gjorde vi

Studien avser dels torrhalt hos vältlagd, färskskotad grot (”grön grot”), dels grot som vältlagts efter hyggeslagring och därför torkat redan innan vältläggning (”brun grot”). Vältstorleken var avpassad så att varje välta skulle ge minst 100 m3s grotflis.

Torrhalten mättes i samband med vältuppläggningen på prov tagna med spånsamlarsåg samt vid flisningen av vältan, genom prov på den producerade flisen i samband med leverans.

Figur 1. En motorsåg utrustad för uppsamling av spån testades för att samla material för bestämning av den hyggestorkade grotens ingångstorrhalt.

Från den producerade flisen togs flisprover för bestämning av torrhalt, varvid sex prover à 0,5-1 liter togs ut per välta. Vid torrhaltsbestämningen torkades proverna i 105˚C till dess att konstant vikt uppnåtts. Torrhalten beräknades som:

Det material som ingår i undersökningen analyserades med hjälp av LSD (Least Significant Difference) för att kontrollera om statistiskt säkerställda skillnader (95 % nivå) i torrhalt kunde påvisas mellan block och behandlingar.
 

Resultat

Sämre torrhalt än tidigare

Jämfört med otäckta vältor var pappens effekt på torrhalt +2, +4 och + 9 % för 3.1, 4 resp. 6 m bred papp. Detta är lägre än vad som redovisats i tidigare studier. Troligen beror detta på att grotvältor numera byggs bredare, vilket gör att täckningsgraden i tidigare försök varit bättre för 3-4 meter papp. 

Sjönk ihop

Vältorna sjönk samman under lagringen. Höjden minskade med 12 procent för välttorkad grot och med 14 procent för den hyggestorkade. Med målet om maximalt 4,5 m höga vältor vid flisning bör vältorna helst vara ca 5 m höga då de byggs.

Lite spill

Mängden material som lämnats kvar på vältplatsen efter flisning var blygsam. För välttorkad grot lämnades 3 och för hyggestorkad grot 4 kg torrsubstans/m2 vältyta, vilket motsvarade 0,6 respektive 1,3 procent av vältornas totala material. Andel och mängd sådant spill påverkas av vältans höjd och av underlagets beskaffenhet.

Täckning ger god effekt

Täckning har god effekt för att bibehålla den torrhalt som uppnåtts under sommarlagring. Även vid måttlig täckningsgrad, där 5-7 m breda vältor täcks med papp som är 3-4 m bred, förbättras totalekonomi och bränslekvalitet, men täckning med 6 m bred papp fördubblade effekten på torrhalten och gav även dubbelt så högt ekonomiskt utfall, (8 848 kr/100 m välta) som täckning med 4 m papp (4 164 kr).

Torrhalt vid leverans

Mellan blocken kunde statistiskt säkerställda skillnader konstateras i flera fall. Detta orsakas huvudsakligen av att väderleken har varit olika för de olika lokaler (block) där försöket lagts ut, men även skillnader i lagringstid kan bidra till olikheterna. Detta motiverar en normering för lokalens effekt. För att renodla effekten av de olika behandlingarna gjordes en normering på så sätt att effekten av de olika behandlingarna sattes i relation till den genomsnittliga torrhalten för respektive block. Resultatet åskådliggörs i Figur 2.

Figur 2. Observerad effekt av täckning med olika bred täckpapp, normerad för olika lokal väderlek. Mätvärdena för färskskotad grot med kort lagringstid har uteslutits ur analysen.

Resultatet av normeringen visar att täckning under höst-vinter har en tydlig effekt på den förväntade torrhalten samt att effekten, inom det undersökta intervallet 0-6 m, ökar med tilltagande bredd på täckpappen. Effekten av 3,1 m papp var i detta försök +2 procent i torrhalt medan, 4 m täckpapp gav +4 procent och 6 m +9 procent högre torrhalt.

Figur 3. Mängden spill undersöktes efter flisning genom insamling av kvarlämnat material i 0,25 m2 stora ytor, som systematiskt slumpmässigt fördelades där vältan legat.

Ekonomisk jämförelse av försökets olika behandlingar

Täckning skyddar mot återfuktning, med syftet att höja det färdiga bränslets kvalitet genom högre torrhalt. Det högre pris som kan erhållas måste räcka för att betala täckningen.

Med hjälp av ett kalkylprogram framtaget av Skogforsk har vi gjort en ekonomisk jämförelse av olika täckningar. Kalkylförutsättningar utgörs av den genomsnittliga torrhalt som observerats (normerad) i detta försök, rådande priser på täckpapp och en timkostnad på 800 kr för skotarens arbete med täckning. Kalkylen görs för en standardvälta som är 6 m bred, 100 m lång och 4,5 m hög och med en fastmassa på 20 %. 

Tabell 1. Ekonomiskt utfall av olika täckningsgrad, med den effekt på torrhalt som observerats i detta försök.

Figur 4. Täckning av grotvältorna ger bättre ekonomi och högre bränslekvalitet under den kalla årstiden, då bränslet behövs.

Diskussion

Bränslekvaliteten efter lagring av grot varierar, bl a. beroende på lagringstid och lagringsplatsens beskaffenhet. Nyavverkad grot har en torrhalt på ca 45-50 %. Torrhalten ökar snabbt vid lagring under vår- och sommar och groten är som torrast under juli-augusti (högre än 70 %). Det ger vanligen inga kvalitetsvinster att täcka vältor som skall flisas före mitten av augusti.

Vid mera långvarig lagring av grot i välta till senhöst-vinter, är däremot möjligheten god att genom täckning påverka bränslekvaliteten, särskilt vad gäller torrhalt. Det visar flera tidigare studier.

Täckning påverkar även andra viktiga kvalitetsfaktorer:

- Askhalten minskar, särskilt genom att torrt material inte binder mineraljordpartiklar, men också genom en mera fullständig avbarrning.

- Mängden finfraktioner blir lägre i material som hållits torrt, liksom omfattningen av mikrobiella angrepp.

- Bränsleflis av ett väl täckt material blir mer homogen, vilket också är en kvalitetsparameter.

Slutsatser

Att täcka grotvältor är en effektiv försäkring emot återfuktning av vältor som skall lagras in över höst- och vintersäsongen. Även ett måttligt skydd av torrhalten ger en positiv ekonomi i åtgärden, med de priser och kostnader som rådde våren 2013.

Viktiga kvalitetsparametrar för bränsle framställt av grot är torrhalt, askhalt och andelen finfraktioner. Samtliga dessa kvalitetsparametrar påverkas positivt av en korrekt utförd täckning. Hur stor effekten är beror på:

- materialets utgångstorrhalt

- det tekniska utförandet av täckningen

- förhållandet mellan pappens bredd och vältans bredd

- väderleken under lagringsperioden.