Biomassa: aspetti generali

Introduzione

La biomassa è una fonte di energia che viene indirettamente dal sole e può essere considerata un’energia rinnovabile ogni volta che alcuni parametri vengono seguiti adeguati all’ambiente Il loro uso e sfruttamento.

La formazione della biomassa dall’energia solare viene effettuata dal processo chiamato fotosintesi vegetale che a sua volta è innescare dalla catena biologica. Attraverso la fotosintesi le piante contenenti clorofilla, trasformano il diossido di carbonio e l’acqua, i prodotti minerali senza valore energetico, in materiali organici con elevato contenuto energetico e a sua volta fungono da cibo ad altri esseri viventi. La biomassa attraverso questi processi memorizza l’energia solare sotto forma di carbonio a breve termine. L’energia immagazzinata nel processo fotosintetica può essere successivamente trasformata in energia termica, elettrica o combustibili di origine vegetale.

a seconda che i materiali organici risultanti siano stati ottenuti dalla fotosintesi o sono il risultato della catena biologica può distinguere due tipi di biomassa:

Biomassa vegetale: risultato diretto dell’attività fotosintetica delle verdure.
Biomassa animale: si ottiene la catena biologica degli esseri viventi che si nutrono Sulla biomassa vegetale.

Biomassa vegetale e animali prodotti non sono usati dall’uomo per intero, il che porta alla generazione di residui di residui dello stesso. Viene anche espulso alla natura gran parte della biomassa utilizzata. L’insieme della produzione organica o del consumo di biomassa riceve il nome della “biomassa residua”, ha anche approfittato dell’ottenimento dell’energia. Questi residui di biomassa fossilizzati nel tempo costituiscono “biomassa fossile”, concetto che comprende i cosiddetti combustibili fossili che ora siamo sapere, carbone, olio, gas naturale, ecc.

Pertanto, la biomassa energetica può essere definita come materia organica, di origine vegetale o animale, compresi i materiali dalla loro trasformazione naturale o artificiale e rifiuti generati nella sua produzione e Consumo.

In Spagna, la biomassa è una risorsa abbondante, le società fornitore esistenti degli stessi distribuiti in tutto il territorio nazionale con elevati livelli di esportazione in alcuni tipi come l’osso di ulivo.

Direct Applicazione della biomassa: residui e colture energetiche

È la forma di uso tradizionale della biomassa in cui è ottenuta l’energia med Combustione diretta intermersa, cioè, la biomassa viene utilizzata come carburante.

Possiamo utilizzare due tipi di fonti di biomassa:

rifiuti
culture energetiche

I rifiuti

La biomassa residua formata da rifiuti organici ha un grande potenziale per la generazione di energia. Può essere prodotto spontaneamente in natura o come conseguenza dell’attività dell’uomo, dell’agricoltura, della silvicoltura e dell’industria.

I rifiuti possono essere classificati in base al settore che li genera nei seguenti tipi:

rifiuti agrari

Sono il risultato dell’attività agricola umana e in base alla loro origine sono chiamati:

rifiuti agricoli: sono resti e eccedenze di colture per quanto riguarda Esempio di paglia di cereali, potatura di alberi e vigneti, ecc.
Residui forestali: i rifiuti generati in aziende forestali di pulizia come legna da ardere, ramificazione, ecc. Oltre ai resti di legno di foreste e foreste.
rifiuti di bestiame: si riferiscono principalmente agli escrementi animali su bestiame.

I rifiuti industriali

sono Tali residui derivano dalla produzione industriale con le possibilità di generazione di biomassa energetica residua, come il lavoratore o l’industria manifatturiera agro-alimentare.

rifiuti urbani

Sono residui organici prodotti giornalmente e In grandi quantità nei nuclei della popolazione urbana, si possono distinguere due forme di esse:

rifiuti solidi urbani: materiali biodegradabili surplus del ciclo del consumo umano.
wastewater urbano: liquido Elementi dell’attività umana, la cui parte solida contiene una quantità pertinente di biomassa residua anche se ci sono alcune difficoltà nel debug dal materiale rimanente.

colture di energia

le colture energetiche sono Le piante coltivate con lo scopo di essere utilizzate come biomassa trasformabile nel carburante. È una faccetta agricola ancora nella sperimentazione e quindi esistono molte domande numerose domande sulla loro redditività economica e gli impatti della natura ambientale e sociale che possono produrre.Esistono diversi tipi di colture che possono essere utilizzate per scopi energetici e che possono essere classificati nei seguenti gruppi:

culture tradizionali:

originariamente destinata a fini alimentari bisognosi di condizioni meteorologiche favorevoli Condizioni e terreni fertili che rendono solo vitali in quanto le fonti energetiche nell’uso di eccedenze della loro produzione sono considerate. È il caso di canna da zucchero, cereali, ecc.

colture rare:

alcune specie selvatiche con la possibilità di essere coltivati in condizioni sfavorevoli, in terra non fertile e con non– Sunti alimentari, come cardo, felci, ecc.

colture acquatiche:

ancora in fase sperimentale anche se con un grande potenziale di superficie produttiva.

Coltivazioni di liquido Impianti di produzione di carburante:

Impianti che generano determinate sostanze che con trattamenti semplici possono essere trasformati in carburanti. L’illustrazione può essere palme, jojoba, ecc.

Applicazione indiretta della biomassa

La biomassa può anche essere utilizzata in modo indiretto, convertendolo, attraverso una serie di tecniche di trasformazione, Nelle nuove risorse energetiche, sostituire i prodotti industriali dei combustibili fossili, sebbene molti di questi metodi di conversione siano in fase di sperimentazione.

Processi di trasformazione della biomassa in energia

ciascuno dei diversi tipi di biomassa Richiede tecniche di trasformazione diverse e possono essere divise in due gruppi:

Metodi termochimici

Il calore è la principale fonte di trasformazione e sono i metodi utilizzati nella trasformazione della biomassa secca (principalmente paglia e legna). Si basano sull’applicazione di alte temperature e due tipi di processi possono essere distinti in base alla quantità di ossigeno contribuito in essi:

Combustione: applicazione di alte temperature con ossigeno in eccesso. La combustione diretta o la completa ossidazione della biomassa mescolando con l’ossigeno d’aria che si rilascia nel processo di anidride carbonica, acqua, cenere e calore. Quest’ultimo viene utilizzato per il riscaldamento domestico o industriale o per la produzione di elettricità.
Gassificazione / pirolisi: applicazione di alte temperature con importi limitati o ossigeno null, che non consentono la combustione completa, rilasciando nel processo di monossido e in carbonio diossido, idrogeno e metano. Il risultato sta ottenendo gas, liquidi o solidi (ad es. Carbone) con contenuto carbonico che può essere utilizzato come energia utile.

Metodi biologici o biochimici

Vari tipi di microrganismi Contribuire al processo di degrado delle molecole di materiale biomassa umido in semplici composti di contenuto energetico mediante due tipi di tecniche:

fermentazione alcolica: processo costituito da trasformazione del carbonio accumulato nelle piante, Come conseguenza dell’energia solare, in alcool mediante fermentazione in diverse fasi in base al tipo di biomassa. La fase di costo di energia più alta è la distillazione che contribuisce al fatto che il bilancio energetico dell’arte potrebbe non soddisfare i parametri rinnovabili. I prodotti ottenuti sono biocarburanti come bioetanolo o biodiesel, utilizzati come combustibili alternativi a fossili.
fermentazione metanica o digestione anaerobica: processo di fermentazione microbica con assenza di ossigeno da generare gas come metano e anidride carbonica. Viene utilizzato principalmente per la fermentazione della biomassa umida del tipo di rifiuti di bestiame o delle acque reflue urbane, il prodotto combustibile finale ottenuto il biogas.

I combustibili ottenuti attraverso i processi di trasformazione menzionati sopra menzionati in precedenza, presentano i seguenti vantaggi ambientali relativi ai combustibili convenzionali:

il contenuto di zolfo dei gas della sua combustione è scarso.
Non rilasciare particelle sulla tua combustione
La produzione di ceneri è ridotta.
contribuisce alla conservazione del ciclo di CO2.

Considerazioni ambientali nell’uso della biomassa

È essenziale stabilire che le linee guida siano stabilite per garantire un corretto sviluppo del potenziale di biomassa senza dare origine ad altri problemi ambientali. L’obiettivo deve essere quello di promuovere tali forme di utilizzo che sono sostenibili ed ambientalmente accettabili, scartando gli altri dannosi per l’ambiente.

La biomassa fa parte del ciclo naturale del carbonio tra terra e aria.Affinché la biomassa energetica sia considerata energetica rinnovabile, l’emissione netta del carbonio del ciclo dovrebbe essere zero o negativa, cioè il carbonio assorbito nel processo totale deve essere uguale o maggiore di quanto rilasciato nell’atmosfera nei processi di generazione di l’energia.

Allo stesso modo, l’analisi del saldo energetico del ciclo è essenziale per verificare che sia positivo, cioè l’efficienza energetica ottenuta dalla biomassa dovrebbe essere uguale o maggiore della somma di non -Renerazione di energia utilizzata nel processo di generazione e trasporto di esso.

Come criterio generale, le risorse in eccesso saranno prioritarie contro la nuova produzione di esse migliorando i sistemi su piccola scala vicino alla produzione di risorse, Considerando che il dimensionamento delle strutture deve essere effettuato sulla disponibilità della risorsa della biomassa e non dall’altra parte.