Co je biomasa? Definice konceptu

Biomasa je termín používaný k charakterizaci všech organických látek vzniklých během fotosyntézy. Tato definice zahrnuje suchozemské a vodní vegetace a keře, jakož i vodní rostliny a mikroorganismy.

Zvláštní funkce

Biomasa je zbytky zvířat (hnůj), průmyslové a zemědělské odpady. Tento výrobek má průmyslový význam, je poptávka v energetice. Biomasa je přírodní produkt, jehož obsah uhlíku je tak vysoký, že může být použit jako alternativní palivo.

Složení

Biomasa je směs zelených rostlin, mikroorganismů, zvířat. K obnovení je potřeba mírné časové období. Biomasa živých organismů je jediným zdrojem energie schopným produkovat oxid uhličitý během zpracování. Jeho hlavní část je soustředěna v lesích. Na půdě obsahují zelené keře, stromy a jejich objem se odhaduje na přibližně 2 400 miliard tun. V oceánech se vytváří mnohem rychleji biomasa organismů, tady je zastoupena mikroorganismy a živočichy.

V současné době zvažují takovou věc, jako je nárůst počtu zelených rostlin. Woody vegetace představuje asi dvě procenta. Velkou část (zhruba sedmdesát procent) celkové kompozice tvoří orná půda, zelené louky, malá vegetace.

Přibližně patnáct procent biomasy spadá na mořský fytoplankton. Vzhledem k tomu, že proces jejího rozdělení nastává v krátkém časovém období, je možné mluvit o významném oběhu vegetace světového oceánu. Vědci uvádějí zajímavé skutečnosti, podle nichž jsou tři dny dost úplné, aby se aktualizovala zelená část oceánu.

Na půdě tento proces trvá asi padesát let. Proces fotosyntézy probíhá každoročně, díky čemuž obdrží asi 150 miliard tun suchého organického produktu. Celková biomasa vytvořená ve světových oceánech, a to i přes nevýznamné ukazatele, je srovnatelná s produkty vytvořenými na půdě.

Nevýznamnost hmotnosti rostlin v oceánech lze vysvětlit skutečností, že jsou v krátkém časovém intervalu konzumovány zvířaty a mikroorganismy, ale zde se obnovuje poměrně rychle vegetace.

Subtropické a tropické lesy jsou považovány za nejproduktivnější v kontinentální části biosféry Země. Oceánová biomasa je zastoupena hlavně útesy a ústí řek.

Z aktuálně používaných bioenergetických technologií se rozlišujeme: pyrolýza, zplyňování, fermentace, anaerobní fermentace, různé druhy spalování paliv.

Obnova biomasy

Nedávno se v mnoha evropských zemích uskutečnilo množství experimentů souvisejících s kultivací energetických lesů, z nichž se získává biomasa. Význam slova je obzvláště důležitý dnes, když je věnována velká pozornost otázkám životního prostředí. Proces získávání biomasy, jakož i zpracování v průmyslu tuhého odpadu z domácností, dřevní buničiny, zemědělských kotlů je doprovázen uvolňováním páry, která pohání turbínu. Z hlediska životního prostředí je to naprosto bezpečné pro životní prostředí.

Díky tomu rotor generátoru, který je schopen generovat elektrickou energii, se rotuje. Postupně dochází k akumulaci popelu, což snižuje účinnost výroby energie, a proto je periodicky odstraňováno z reakční směsi.

Na velkých experimentálních plantážích rostou rychle rostoucí stromy: akácie, topolu, eukalyptu. Testováno asi dvacet druhů rostlin.

Za zajímavou variantu se považují kombinované plantáže, na kterých se vedle stromů pěstují další plodiny. Například ječmen je zasazen mezi řadami topolů. Doba trvání rotace vytvořeného energetického lesa je šest až sedm let.

Zpracování biomasy

Pojďme pokračovat v rozhovoru o tom, co je biomasa. Definice tohoto termínu jsou dány různými vědci, ale všichni jsou přesvědčeni, že zelené rostliny jsou slibnou možností pro získání alternativních paliv.

Především je třeba poznamenat, že hlavním produktem zplyňování je uhlovodík - metan. Může být použita jako surovina v chemickém průmyslu, stejně jako efektivní palivo.

Pyrolýza

Během rychlé pyrolýzy (tepelného rozkladu látek) se získá bio-olej, který je hořlavým palivem. Tepelná energie uvolněná v tomto případě se používá pro chemickou konverzi zelené biomasy na syntetický olej. Je mnohem jednodušší přepravovat a ukládat než pevné materiály. Dále se spaluje bio-olej, zatímco přijímá elektrickou energii. Pyrolyzou je možné transformovat biomasu na fenolový olej, který se používá k výrobě lepidla na dřevo, izolační pěny, lisovaných plastů.

Anaerobní fermentace

Tento proces se provádí díky anaerobním bakteriím. Mikroorganismy žijí na místech, kde není přístup kyslíku. Konzumují organickou hmotu, tvořící vodík a metan během reakce. Při krmení hnoje, kanalizace Ve speciálních varných nádržích, které zavádějí anaerobní mikroorganismy, je možné použít výsledný plyn jako zdroj paliva.

Bakterie se mohou rozkládat organické látky na skládkách, potravním odpadu, tvorbě methanu. Pro těžbu plynu, jeho použití ve formě paliva, můžete použít speciální instalaci.

Závěr

Biopaliva jsou nejen vynikajícím zdrojem energie, ale také způsobem, jak extrahovat cenné chemikálie. Takže během chemického zpracování methanu můžete získat různé organické sloučeniny: methanol, ethanol, acetaldehyd, kyselina octová kyselinových, polymerních materiálů. Například ethanol je cenná látka používaná v různých průmyslových odvětvích.