Secara global, jumlah kayu dan arang yang digunakan untuk bahan bakar melebihi jumlah gabungan kayu yang digunakan untuk semua tujuan lainnya. Antara 60 persen dan 95 persen dari total kebutuhan energi beberapa negara berkembang dipenuhi oleh kayu.
Kayu sebagai Sumber Bahan Bakar
Kayu adalah salah satu sumber energi tertua. Kayu dan kulit kayu kasar dapat dibakar langsung untuk bahan bakar, atau kayu dapat diubah menjadi arang dengan cara dibakar dalam tungku pembakaran yang udaranya telah dikeluarkan. Perserikatan Bangsa-Bangsa
Menurut Organisasi Pangan dan Pertanian, lebih dari separuh kayu yang digunakan di dunia pada akhir abad kedua puluh digunakan untuk produksi energi.
Kayu menyediakan sebanyak 60 hingga 95 persen dari total kebutuhan energi di beberapa negara berkembang, tetapi menyediakan kurang dari 5 persen dari total energi yang dibutuhkan di sebagian besar negara maju. Bahan bakar kayu juga digunakan dalam industri, seperti dalam industri kertas . Industri sering membakar bahan limbah dari proses manufaktur lainnya.
Sebagai perkiraan kasar, sekitar dua miliar orang menggunakan kayu untuk memasak dan memanaskan. Di beberapa daerah berkembang di dunia, permintaan kayu bakar lebih besar daripada pasokannya; khususnya di beberapa bagian Afrika, konsumsi secara signifikan melebihi penggantian stok pohon.
Kulit kayu yang diambil dari kayu gelondongan mentah, serbuk gergaji, serutan planer, debu sander, tepi, dan potongan trim semuanya dapat dibakar untuk menghasilkan tenaga sambil membuang material yang tidak diinginkan. Partikel kayu kecil seperti serbuk gergaji dan serutan dapat dipadatkan untuk menghasilkan briket atau “log” untuk digunakan sebagai bahan bakar.
Semakin banyak hutan yang ditanam dan dibudidayakan hanya untuk tujuan produksi energi. Seluruh pohon dipotong dan dibakar untuk menghasilkan energi pada akhir rotasi. Hutan-hutan ini dapat dikenal sebagai hutan tanaman , perkebunan pohon, atau hutan energi.
Jenis produksi kayu dan penggunaan bahan bakar ini berpotensi mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Hutan energi menghilangkan karbon dari atmosfer selama rentang hidupnya, kemudian melepaskan karbon ini dalam berbagai bentuk selama pembakaran untuk produksi energi.
Jenis Pembakaran
Pembakaran langsung kayu terjadi ketika permukaan disinari secara intensif sehingga suhu dinaikkan ke titik penyalaan spontan, di mana saja dari 500 hingga lebih dari 900 derajat Fahrenheit (260 hingga 500 derajat Celcius), tergantung pada kondisinya. Yang lebih umum adalah pembakaran tidak langsung, di mana kayu terurai menjadi gas, uap, dan kabut, yang bercampur dengan udara dan terbakar.
Sekitar 1,4 pon (0,6 kilogram) oksigen diperlukan untuk pembakaran sempurna satu pon kayu. Pada konsentrasi atmosfer normal, ini menyiratkan bahwa sekitar 6 pon (2,7 kilogram) udara diperlukan untuk pembakaran sempurna satu pon kayu.
Selama pembakaran, gas seperti karbon dioksida dan karbon monoksida, uap air, tar, dan arang diproduksi, bersama dengan berbagai hidrokarbon lainnya. Kayu atau kulit kayu kering dan arang terbakar relatif bersih; kayu basah menghasilkan jumlah emisi yang lebih besar. Kolektor dapat digunakan untuk menghilangkan partikel dari sumber industri.
Kurang layak untuk mengurangi emisi dari kompor memasak (baik secara kimiawi atau mekanis), bagaimanapun, dan kompor memasak merupakan sumber utama paparan manusia terhadap emisi dari pembakaran kayu di sebagian besar dunia.
Arang sebagai Sumber Bahan Bakar
Arang lebih ringan dari kayu dan memiliki kandungan energi yang lebih tinggi. Dibutuhkan sekitar 3 pon (1,4 kilogram) kayu untuk menghasilkan 1 pon (0,45 kilogram) arang.
Rasio konversi yang tepat tergantung pada jenis pohon, bentuk kayu yang digunakan, dan teknologi kiln yang digunakan. Arang lebih efisien untuk diangkut daripada kayu, dan dapat dibakar pada suhu yang lebih tinggi.
Ini digunakan baik untuk keperluan rumah tangga dan, di beberapa negara sebagai bahan bakar industri. Secara umum, arang dianggap sebagai bahan bakar yang lebih bersih dan lebih sedikit polusi daripada kayu karena pembakarannya menghasilkan lebih sedikit partikulat.
Arang digunakan secara luas sebagai sumber energi untuk peleburan dan pengerjaan logam dari zaman prasejarah hingga Revolusi Industri, tetapi batu bara akhirnya menjadi sumber energi alternatif utama untuk proses ini di area yang tersedia. Saat ini, minyak bumi dan gas alam merupakan sumber energi utama untuk proses industri .
Kandungan Energi
Energi panas rata-rata yang dapat diperoleh kembali dari satu pon kayu adalah sekitar 8.500 British thermal unit (Btu’s). Nilainya berkisar dari 8.000 hingga 10.000 Btu per pon untuk spesies yang berbeda.
Dalam beberapa proses yang efisien, 12.500 Btu dapat diperoleh dari satu pon arang. Jika kayu dengan kadar air tinggi dibakar, sebagian energi yang dihasilkan oleh pembakaran diserap saat uap air menguap, mengurangi energi yang dapat diperoleh kembali.
Dampak terhadap Lingkungan dan Kesehatan
Penggunaan tradisional bahan bakar kayu untuk memasak dan pemanas rumah menggunakan bahan kayu yang diperoleh dari pemangkasan pohon atau sistem wanatani.
Penggunaan ini berkelanjutan dan memiliki dampak lingkungan yang relatif kecil di daerah dengan tingkat populasi manusia yang rendah, tetapi dapat dikaitkan dengan masalah polusi udara yang serius serta deforestasi dan erosi yang meluas jika mereka adalah sumber energi utama untuk populasi yang besar atau terkonsentrasi .
Di sebagian besar wilayah yang memiliki masalah deforestasi, masalah ini terutama disebabkan oleh perubahan penggunaan lahan, khususnya pembukaan lahan untuk pertanian dan penggembalaan. Kayu bakar sering diperoleh kembali selama perubahan penggunaan lahan tersebut, tetapi kebutuhan akan produksi kayu bakar seringkali merupakan penyebab sekunder atau produk sampingan dari deforestasi .
Produksi tenaga industri yang memanfaatkan teknologi yang tersedia untuk memastikan suhu tinggi, pembakaran hampir sempurna meminimalkan emisi hidrokarbon dan partikulat dan dapat dirancang untuk memenuhi sebagian besar standar kualitas udara yang ada.
http://hardi.lenteradigital.com/struktur-dan-kekuatan-fisik-kayu/
Pembakaran domestik yang kurang efisien dapat dikaitkan dengan tingkat paparan manusia yang tidak dapat diterima terhadap partikulat udara , karbon monoksida, dan hidrokarbon lain yang dihasilkan oleh pembakaran tidak sempurna. Efek kesehatan dari paparan kebakaran kayu domestik sulit ditentukan, karena sering terjadi bersama dengan faktor lain yang diketahui meningkatkan risiko kesehatan.
Kayu dan Arang sebagai Sumber Bahan Bakar
