Sisältö
biomassa, ekologiassa, viittaa yksilössä olevan elävän aineen kokonaismäärään, a ravintoketju, populaatio tai jopa ekosysteemi painona tilavuusyksikköä kohti.
Toisaalta myös biomassa on orgaaninen aine, joka syntyy biologisen prosessin avulla, joko spontaani tai provosoitu, ja jolla on tarvittavat ominaisuudet tullakseen polttoaineen energialähteeksi. Voimme kutsua tätä viimeistä merkitystä "hyödylliseksi biomassaksi", koska sen kiinnostuksen kohteena on erityisesti biopolttoaineiden (maatalouspolttoaineiden) hankinta.
Tämä termi on tullut merkityksellisemmäksi biopolttoaineiden lisääntymisen jälkeen, mikä on välttämätön vaihtoehtona biopolttoaineille fossiiliset polttoaineet ja sen vaihtelevat markkinat. Mutta kaikesta huolimatta, biomassalle tarvittava "orgaaninen aine" sekoitetaan usein biomassan kanssa elävää ainetta, toisin sanoen sen kanssa, joka integroituu elävät olennot kuten puut (huolimatta siitä, että suuri osa niitä tukevasta kuoresta voi todellakin olla kuollut).
On myös virhe käyttää termiä biomassa synonyyminä Mahdollinen energia että tällainen orgaaninen aine sisältää enemmän kuin mitään, koska käytetyn orgaanisen aineen määrän ja siitä saatavan energian suhde on vaihteleva ja riippuu monista tekijöistä.
"Hyödyllinen" biomassa
Biomassa palvelee energian saamista. Tätä varten se perustuu hajoaminen orgaanisen aineen kontrolloiduissa ympäristöolosuhteissa hiilivedyt energiapotentiaalia, varsinkin kun kyseessä on polttomoottoreiden, kuten autossa olevien, moottorien käyttö.
Voimme tunnistaa kolme hyödyllisen biomassan tyyppiä:
- Luonnollinen biomassa. Tuotettu ilman ihmisen väliintuloa, kuten lehtien putoaminen a metsä.
- Jäännösbiomassa. Se on muiden tuotteiden jäännös tai sivutuote taloudellinen toiminta, kuten maatalous, karja, metsätalous tai elintarviketeollisuus tai jopa öljyjen kierrätys.
- Energiakasvit. Kokonaiset kasvit, jotka on tarkoitettu biopolttoaineiden hankkimiseen, keskittyvät jonkin tyyppisiin kasvi- tai hedelmäpuihin, joiden energiavoima on korkea.
Biomassan edut ja haitat
Biomassan käytöllä polttoaineena on positiivisia ja negatiivisia puolia:
- Se on vähemmän saastuttavaa. Öljyyn ja sen johdannaisiin tai hiileen verrattuna biopolttoaineet tuottavat pieniä määriä hiilidioksidia2 ja vähemmän ympäristövahinkoja, vaikka tämä ei tarkoita, että ne ovat todella vihreitä polttoaineita.
- Hyödynnä jäännösainetta. Suuri osa materiaalista, johon normaalisti käyt roskakoriin tai hajoaa hyödyttömästi, sillä on tietty energia-arvo, jos sitä käytetään raaka materiaali biopolttoaineita. Tämä tekee näistä myös suhteellisen halpoja ja helposti hankittavia.
- Ei yhtä tehokas kuin muut polttoaineet. Fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna sen suorituskyky ei ole tällä hetkellä riittävä vaihtoehto tehokkaaksi vaihtoehdoksi maailman energian kysynnän edessä.
- Se aiheuttaa eettisiä ongelmia. Enemmän kuin mikä tahansa elintarvikkeiden (maissi, hedelmät, jyvät ja viljat) kulkeutumisesta ala ruokasta energiaan, mikä on tärkeämpää polttoaineen saamiseksi kuin nälkäisten väestön ruokkimiseksi.
Esimerkkejä hyödyllisestä biomassasta
- Polttopuut. Klassinen esimerkki orgaanisen aineksen käytöstä on polttopuiden kerääminen polttamiseksi ja siten lämmön saamiseksi sekä kodin lämmittämiseksi savupiippujen kautta että ruokkimaan tulta, jossa ruokaa valmistetaan. Tämä menetelmä on peräisin muinaisista ajoista ja jatkuu edelleen ihmisten tapojen keskuudessa.
- Pähkinät ja siementen kuoret. Nämä jätteet elintarvikkeiden saannista heitetään yleensä roskiin, mutta niiden syttyvyysarvo on merkityksetön. Monissa maaseudun kodeissa sitä varastoidaan ja käytetään tulipalojen polttamiseen tai jopa kasviöljyjen hankkimiseen voiteluaineita varten.
- Jäännökset. Aterioistamme jäljellä olevalla orgaanisella aineella on suhteellinen energiapotentiaali paitsi elintarvikkeena kompostiprosesseihin ja maaperän lannoitukseen, myös biokaasun saamiseksi anaerobisissa pilkkomisprosesseissa (ilman happea). bakteerit tuo tähti tässä prosessissa tuottaa suuria määriä metaania, samankaltaista kuin suolistossa tapahtuu, mikä tekee biokaasusta helposti syttyvää.
- Punajuuret, ruoko, maissi. Sokeririkkaat hedelmät, kuten ruoko, juurikas, maissi, ovat käyttökelpoisia bioetanolin saamiseksi käymisprosessi samanlainen kuin liköörien saaminen, koska se tuottaa hydratoitua alkoholia. Mainitusta alkoholista poistetaan 5% vedestä ja saadaan energisesti käyttökelpoinen polttoaine, samanlainen kuin bensiini.
- Varret, karsimisjäämät, puu ja muut vihreät. Sokereita, kuten selluloosaa, tärkkelyksiä ja muita, varastoidaan kasvien kehoon hiilihydraatit fotosynteesin hedelmät, joita voidaan käyttää biomassana muuntoprosesseissa fermentoitaviksi sokereiksi biopolttoaineiden saamiseksi. Monet näistä jäännöksistä ovat kerättäviä ruokaa uhraamatta, koska monet kasvit on karsittava, istutettava uudelleen tai juurtunut juurien jälkeen ja tämä materiaali yleensä heitetään pois.
- Maissi, vehnä, durra, ohra ja muut jyvät. Nämä ovat samanlaisia kuin oluen saaminen viljat ja vihanneksissa on erittäin paljon tärkkelyksiä, jotka ovat monimutkaisia hiilihydraatteja, joista bioetanolia voidaan saada alkoholikäymisellä.
- Sahajauho tai sahanpuru. Yksi mahdollinen biomassan lähde löytyy sahojen ja puuteollisuuden hävittämistä valtavista puujauhemääristä. Kaikella tällä pölyllä on sama polttoainepotentiaali kuin puulla, ja se on selluloosan lähde fermentoitavien sokerien saamiseksi bioalkoholeista.
- Viinimehu ja rikkiviinit. Hajonnut viinit ja niiden valmistuksessa syntyvät rypälemehujätteet ovat biomassan lähteitä, koska ne tuottavat raaka-alkoholeja, joista rikkidioksidi (SO2), niiden metanolikuormitus (syövyttää polttomoottoreita) ja lopuksi niitä voidaan käyttää bioetanolin saamiseen.
- Karjajätteet. Karja on tärkeä orgaanisen aineen lähde, joka voi toimia biomassana, kuten märehtijöiden ulosteet (joiden yksinomainen kasviselluloosa-ruokavalio on lupaava) tai jopa eläinkäytössä jäljellä oleva rasva.
- Kotitalouksien jäännösöljyt. Nestemäisen biomassan lähde ovat öljyt, jotka hävitämme kypsentämisen jälkeen, ja jotka on valmistettu lähinnä auringonkukasta, rypistä, jopa oliivista, lyhyesti sanottuna kasvituotteista. Biodieselin tuotanto niistä vaatii suodatettu kiinteän jätteen transesteröintivaiheet triglyseridien muuttamiseksi metyyliestereiksi ja metanolin lisääminen. Neutraloinnin jälkeen pH tuloksesta saadaan biodieseliä ja glyserolia. Jälkimmäinen on poistettu käytöstä ja sitä voidaan käyttää saippuateollisuudessa, kun taas biodieseli puhdistetaan ja sitä käytetään polttoaineena.
Se voi palvella sinua: Esimerkkejä energiasta jokapäiväisessä elämässä
