Что такое биомасса?

биомасса относится к возобновляемым органическим веществам, полученным из растений и животных, содержащий накопленную химическую энергию солнца, вырабатываемую посредством фотосинтеза. Его можно напрямую сжигать для получения тепла или преобразовывать в жидкое и газообразное топливо посредством различных процессов.

До середины 1800-х годов биомасса была основным источником годового потребления энергии в Соединенных Штатах. К 2022 году на ее долю приходилось почти 5% от общего объема потребления первичной энергии в стране. Биомасса находит применение в отоплении, производстве электроэнергии и в качестве транспортного топлива, играя жизненно важную роль в разных странах, особенно в приготовлении пищи и отоплении в развивающихся странах.

Каковы источники биомассы?

Известные источники биомассы для производства энергии включают:

• Древесина и отходы деревообработки такие как дрова, древесные гранулы, щепа, а также опилки и отходы лесопильных и мебельных фабрик, а также черный щелок, получаемый с целлюлозно-бумажных комбинатов.
• Сельскохозяйственные культуры и отходы, включая кукурузу, соевые бобы, сахарный тростник, просо, древесные растения, водоросли и отходы от переработки сельскохозяйственных культур и пищевых продуктов, в основном используемые для производства биотоплива.
• Биогенные материалы в составе твердых бытовых отходов, включая бумажные изделия, изделия из хлопка и шерсти, а также отходы от пищевых продуктов, сада и древесины, которые служат потенциальными ресурсами биомассы.
• Утилизация навоз животных и человеческие сточные воды для производства биогаза, известного как возобновляемый природный газ.

Также см: Что такое электронное топливо?

Как биомасса преобразуется в энергию посредством различных процессов?

Биомассу можно преобразовать в энергию различными способами, включая:

1. Прямое сжигание: Это подразумевает прямое сжигание биомассы для производства тепла для различных целей, таких как отопление зданий, обеспечение промышленных технологических процессов теплом и выработка электроэнергии в паровых турбинах.

2. Термохимическая конверсия: Благодаря таким процессам, как пиролиз и газификация, биомасса нагревается при высоких температурах с ограниченным количеством кислорода, в результате чего получаются различные ценные продукты:

• Пиролиз приводит к производству биотоплива, возобновляемый дизель, метан и водород.
• Гидроочистка используется для переработки биотоплива в возобновляемое дизельное топливо, бензин и авиатопливо.
• В результате газификации получается синтез-газ (синтез-газ), который можно использовать для выработки электроэнергии, отопления, а также в качестве источника водорода или для производства жидкого топлива путем Процесс Фишера-Тропша.

3. Химическая конверсия (переэтерификация): Этот процесс используется для преобразования растительных масел, животных жиров и смазок в биодизельное топливо.

4. Биологическая конверсия: Путем ферментации и анаэробного сбраживания биомасса может быть преобразована в:

• Этанол широко используется в качестве автомобильного топлива.
• Биогаз (или биометан) производится в анаэробных реакторах. Он может служить возобновляемым природным газом для различных применений, сопоставимым с традиционным ископаемым топливом — природным газом.

Постоянные исследования и разработки направлены на совершенствование этих методов преобразования и изучение новых путей, позволяющих сделать биомассу более эффективным и действенным источником энергии.

Должен прочитать: Что такое биодизель?