Biomassa verwijst naar hernieuwbare organische materie afkomstig van planten en dieren, met opgeslagen chemische energie van de zon, gegenereerd door fotosynthese. Het kan direct worden verbrand voor warmte of worden omgezet in vloeibare en gasvormige brandstoffen door verschillende processen.
Tot het midden van de 1800e eeuw vormde biomassa de primaire bron van jaarlijks energieverbruik in de Verenigde Staten. In 2022 was het goed voor bijna 5% van het totale primaire energieverbruik van het land. Biomassa vindt toepassingen in verwarming, elektriciteitsopwekking en als transportbrandstof, en speelt een cruciale rol in verschillende landen, met name bij koken en verwarmen in ontwikkelingslanden.
Wat zijn de bronnen van biomassa?
Belangrijke bronnen van biomassa voor energieproductie zijn onder meer:
- Hout en houtverwerkingsresten zoals brandhout, houtpellets, houtsnippers, maar ook zaagsel en afval van hout- en meubelfabrieken, naast zwarte loog afkomstig van pulp- en papierfabrieken.
- Landbouwgewassen en afvalmaterialen, waaronder maïs, sojabonen, suikerriet, reuzenvossengras, houtachtige planten, algen en restanten van landbouw- en voedselverwerking, voornamelijk gebruikt voor de productie van biobrandstof.
- Biogene materialen in vast gemeentelijk afval, waarbij papierproducten, katoenen en wollen artikelen en afval van voedsel, tuin en hout worden gebruikt, die als potentiële biomassabronnen kunnen dienen.
- Gebruik van dierlijke mest en menselijk rioolwater voor de productie van biogas, ook wel hernieuwbaar aardgas genoemd.
Zie ook: Wat zijn E-brandstoffen?
Hoe wordt biomassa via verschillende processen omgezet in energie?
Biomassa kan op verschillende manieren in energie worden omgezet, waaronder:
1. Directe verbranding: Hierbij wordt biomassa direct verbrand om warmte te produceren voor verschillende toepassingen, zoals het verwarmen van gebouwen, het leveren van warmte aan industriële processen en het opwekken van elektriciteit in stoomturbines.
2. Thermochemische conversie: Door processen als pyrolyse en vergassing wordt biomassa verhit bij hoge temperaturen met beperkte zuurstof, waardoor verschillende waardevolle producten ontstaan:
- Pyrolyse resulteert in de productie van bio-olie, hernieuwbare diesel, methaan en waterstof.
- Hydrotreating wordt gebruikt om bio-olie te verwerken tot hernieuwbare diesel, benzine en kerosine.
- Vergassing genereert synthesegas (syngas), dat kan worden gebruikt voor elektriciteitsopwekking, verwarming en als bron van waterstof of voor de productie van vloeibare brandstoffen via de Fischer-Tropsch-proces.
3. Chemische omzetting (transesterificatie): Dit proces wordt gebruikt om plantaardige oliën, dierlijke vetten en smeermiddelen om te zetten in biodiesel.
4. Biologische conversie: Door middel van fermentatie en anaërobe vergisting kan biomassa worden omgezet in:
- Ethanol wordt vaak gebruikt als brandstof voor voertuigen.
- Biogas (of biomethaan) wordt geproduceerd in anaërobe vergisters. Het kan dienen als hernieuwbaar aardgas voor verschillende toepassingen, vergelijkbaar met traditioneel fossiele brandstof aardgas.
Er wordt voortdurend onderzoek gedaan en ontwikkeld om deze omzettingsmethoden te verbeteren en nieuwe wegen te verkennen om biomassa tot een effectievere en efficiëntere energiebron te maken.
Moet lezen: Wat is biodiesel?
1 Opmerking
Bewustwording over hernieuwbare energie op een grootse manier vereenvoudigd.