Co to jest biomasa?

biomasa odnosi się do odnawialnej materii organicznej pochodzącej z roślin i zwierząt, zawierający zmagazynowaną energię chemiczną ze słońca, generowaną przez fotosyntezę. Może być bezpośrednio spalana w celu uzyskania ciepła lub przekształcana w paliwa ciekłe i gazowe poprzez różne procesy.

Do połowy XIX wieku biomasa stanowiła główne źródło rocznego zużycia energii w Stanach Zjednoczonych. Do 1800 r. stanowiła prawie 2022% całkowitego zużycia energii pierwotnej w kraju. Biomasa znajduje zastosowanie w ogrzewaniu, wytwarzaniu energii elektrycznej i jako paliwo transportowe, odgrywając kluczową rolę w różnych krajach, szczególnie w gotowaniu i ogrzewaniu w krajach rozwijających się.

Jakie są źródła biomasy?

Do najważniejszych źródeł biomasy wykorzystywanej do produkcji energii należą:

• Drewno i pozostałości po przetwórstwie drewna takie jak drewno opałowe, pelety drzewne, zrębki, a także trociny i odpady z tartaków i zakładów meblarskich, a także czarny ług pochodzący z zakładów celulozowo-papierniczych.
• Plony rolne i odpadyw tym kukurydza, soja, trzcina cukrowa, trawa preriowa, rośliny drzewiaste, algi oraz pozostałości z przetwórstwa roślin uprawnych i żywności, wykorzystywane głównie do produkcji biopaliw.
• Materiały biogenne w odpadach komunalnych stałychobejmujące produkty papiernicze, wyroby bawełniane i wełniane oraz odpady spożywcze, ogrodowe i drewniane, stanowiące potencjalne źródła biomasy.
• Wykorzystanie obornik zwierzęcy i ścieki ludzkie do produkcji biogazu, znanego jako odnawialny gaz ziemny.

Zobacz także: Czym są paliwa elektroniczne?

W jaki sposób biomasa jest przekształcana w energię w drodze różnych procesów?

Biomasę można przekształcić w energię różnymi metodami, w tym:

1. Spalanie bezpośrednie: Polega ona na bezpośrednim spalaniu biomasy w celu uzyskania ciepła wykorzystywanego w różnych celach, takich jak ogrzewanie budynków, dostarczanie ciepła do procesów przemysłowych i wytwarzanie energii elektrycznej w turbinach parowych.

2. Konwersja termochemiczna: Dzięki procesom takim jak piroliza i gazyfikacja biomasa jest podgrzewana do wysokich temperatur przy ograniczonej ilości tlenu, co pozwala uzyskać różne cenne produkty:

• Piroliza prowadzi do produkcji biooleju, odnawialny olej napędowy, metan i wodór.
• Hydrorafinacja jest metodą przetwarzania biooleju na odnawialny olej napędowy, benzynę i paliwo lotnicze.
• W wyniku zgazowania powstaje gaz syntezowy (syngaz), który może być wykorzystywany do wytwarzania energii elektrycznej, ogrzewania, a także jako źródło wodoru lub do produkcji paliw płynnych poprzez Proces Fischera-Tropscha.

3. Konwersja chemiczna (transestryfikacja): Proces ten służy do przetwarzania olejów roślinnych, tłuszczów zwierzęcych i smarów na biodiesel.

4. Konwersja biologiczna: Poprzez fermentację i beztlenową fermentację biomasę można przekształcić w:

• Etanol jest powszechnie stosowany jako paliwo do pojazdów.
• Biogaz (lub biometan) jest produkowany w beztlenowych bioreaktorach. Może służyć jako odnawialny gaz ziemny do różnych zastosowań, porównywalny do tradycyjnego gazu ziemnego z paliw kopalnych.

Ciągłe prace badawczo-rozwojowe ukierunkowane są na udoskonalenie metod konwersji i poszukiwanie nowych rozwiązań, dzięki którym biomasa stanie się skuteczniejszym i wydajniejszym źródłem energii.

Musisz przeczytać: Co to jest biodiesel?