Introducere
Biomasa este o sursă de energie care vine indirect de la soare și poate fi considerată o energie regenerabilă ori de câte ori unii parametri sunt urmăriți de mediu adecvat Utilizarea și exploatarea lor.
Formarea biomasei din energia solară este efectuată de procesul numit fotosinteza legumelor care, la rândul său, este declanșator din lanțul biologic. Prin fotosinteză, plantele care conțin clorofila, transformă dioxidul de carbon și apa, produsele minerale fără valoare energetică, în materiale organice cu conținut ridicat de energie și, la rândul lor, servesc ca alimente la alte ființe vii. Biomasa prin aceste procese stochează energia solară sub formă de carbon pe termen scurt. Energia stocată în procesul fotosintetic poate fi ulterior transformată în energie termică, electrică sau combustibili de origine vegetală.
în funcție de faptul că materialele organice rezultate au fost obținute de la fotosinteză sau sunt rezultatul lanțului biologic pot distinge două tipuri de biomasă:
- Biomasa vegetală: rezultatul direct al activității fotosintetice a legumelor.
- Biomasa animală: veți obține prin lanțul biologic de ființe vii care se hrănesc pe biomasa legumelor.
Biomasa vegetală și animalele produse nu sunt utilizate de om în întregime, ceea ce duce la generarea de reziduuri de reziduuri la fel. De asemenea, este expulzat o mare parte a biomasei utilizate. Setul de producție ecologică sau de consum de biomasă primește numele „biomasei reziduale”, de asemenea, a beneficiat de obținerea energiei. Aceste reziduuri de biomasă fosilizate în timp constituie „biomasă fosilă”, concept care cuprinde așa-numitele combustibili fosili pe care noi acum știți, cărbune, ulei, gaz natural etc.
Prin urmare, biomasa energetică poate fi definită ca materie organică, de origine vegetală sau animală, inclusiv materiale din transformarea lor naturală sau artificială și deșeuri generate în producția sa și Consum.
În Spania, Biomasa este o resursă abundentă, firme existente ale furnizorului de la aceleași distribuite pe întreg teritoriul național cu niveluri ridicate de export în unele tipuri cum ar fi osul de măsline Aplicarea biomasei: reziduuri și culturi energetice
Este forma utilizării tradiționale a biomasei în care se obține energia MED Combustia directă indică, adică biomasa este utilizată ca combustibil.
Putem folosi două tipuri de surse de biomasă:
- deșeuri
- Culturile energetice
Biomasa reziduală formată din deșeuri organice are un mare potențial pentru generarea de energie. Poate fi produs în mod spontan sau ca o consecință a activității omului, agriculturii, silviculturii și industriale.
Deșeurile pot fi clasificate în funcție de sector care le generează în următoarele tipuri:
Deșeuri agrare
Acestea sunt rezultatul activității agricole umane și în funcție de originea lor sunt numite:
- deșeuri agricole: sunt rămășițe și excedente de culturi ca și pentru Exemplu de paie de cereale, tăierea copacilor și podgorii etc.
- Reziduurile forestiere: sunt deșeurile generate în curățarea exploatațiilor de pădure, cum ar fi lemnul de foc, ramificarea etc. În plus față de rămășițele din lemn de păduri și păduri.
- Deșeuri zootehnice: se referă în principal la excrementele animale pe animalele de animale.
Deșeuri industriale
sunt Aceste reziduuri provenite din producția industrială cu posibilitățile de generare a biomasei energetice reziduale, cum ar fi industria prelucrătoare de laborer sau agroalimentare.
deșeuri urbane
Sunt reziduurile organice produse zilnic și În cantități mari în nucleele populației urbane, se pot distinge două forme ale acestora:
- deșeuri urbane solide: excedentul materialelor biodegradabile ale ciclului de consum uman.
- apă uzată urban: lichid Elemente din activitatea umană, a cărei parte solidă conține o cantitate relevantă de biomasă reziduală, deși există unele dificultăți în depanarea din materialul rămas.
Culturile energetice
Culturile energetice sunt Plantele cultivate cu scopul de a fi utilizate ca biomasă transformabilă în combustibil. Este o fațetă agricolă încă în experimentare și, prin urmare, există multe întrebări numeroase întrebări cu privire la viabilitatea lor economică și impactul naturii mediului și sociale care pot produce.Există mai multe tipuri de culturi care pot fi utilizate în scopuri energetice și care pot fi clasificate în următoarele grupe:
culturi tradiționale:
inițial destinate în scopuri alimentare, care au nevoie de vreme favorabilă Sunt luate în considerare condițiile și terenurile fertile numai viabile ca surse de energie în utilizarea excedentelor de producție. Este cazul trestiei de zahăr, cerealelor etc.
Culturi rare:
unele specii sălbatice cu posibilitatea de a fi cultivate în condiții nefavorabile, în teren non-fertil și cu non- Alimentare, cum ar fi ciulin, ferigi etc.
Culturi acvatice:
încă în faza experimentală, deși cu mare potențial de suprafață productivă.
Culturi de lichid Plantele producătoare de combustibil:
Plante care generează anumite substanțe care cu tratamente simple pot fi transformate în combustibili. Ilustrația poate fi palmieri, jojoba etc.
Aplicarea indirectă a biomasei
Biomasa poate fi, de asemenea, utilizată într-o manieră indirectă, transformându-l, printr-o serie de tehnici de transformare, În resursele noi de energie, substituentele produselor industriale ale combustibililor fosili, deși multe dintre aceste metode de conversie sunt în faza de experimentare.
procesele de transformare a biomasei în energie
fiecare dintre diferitele tipuri de biomasă Necesită diferite tehnici de transformare și pot fi împărțite în două grupe:
Metode termochimice
Căldura este sursa principală de transformare și sunt metodele utilizate în transformarea biomasei uscate (în principal paie și paie lemn). Acestea se bazează pe aplicarea temperaturilor ridicate, iar două tipuri de procese se pot distinge în funcție de cantitatea de oxigen contribuit în ele:
- combustie: Aplicarea temperaturilor ridicate cu exces de oxigen. Combustibilul direct sau oxidarea completă a biomasei prin amestecarea cu oxigen de aer eliberând în procesul de dioxid de carbon, apă, cenușă și căldură. Acesta din urmă este utilizat pentru încălzire internă sau industrială sau pentru producția de energie electrică.
- Gazificare / piroliză: Aplicarea temperaturilor ridicate cu cantități limitate sau oxigen nul, care nu permit combustia completă, eliberarea în procesul de monoxid și carbonul dioxid, hidrogen și metan. Rezultatul obține gaze, lichide sau solide (de exemplu, cărbune) cu conținut carbonic care poate fi utilizat ca energie utilă.
Metode biologice sau biochimice
Diverse tipuri de microorganisme contribuie la procesul de degradare a moleculelor de material de biomasă umedă în compuși simpli de conținut de energie prin intermediul a două tipuri de tehnici:
- Fermentație alcoolică: proces compus din transformarea carbonului acumulat în plante, Ca o consecință a energiei solare, în alcool prin fermentare în diferite faze în funcție de tipul de biomasă. Cea mai mare fază a costului energiei este distilarea care contribuie la faptul că balanța energetică a artei nu poate îndeplini parametrii regenerabili. Produsele obținute sunt biocombustibili cum ar fi bioetanol sau biodiesel, utilizați ca combustibili alternativi la fosile.
- Fermentație metană sau digestie anaerobă: procesul de fermentație microbiană cu absența oxigenului de la generarea gazelor cum ar fi metanul și dioxidul de carbon. Se utilizează în principal pentru fermentarea biomasei umede a tipului de deșeuri zootehnice sau a apelor reziduale urbane, produsul final combustibil obținut biogazul.
Combustibilii obținuți prin procesele de transformare menționate menționate Mai sus menționate mai sus prezintă următoarele avantaje ecologice privind combustibilii convenționali:
- Conținutul de sulf al gazelor de combustie este rar.
- Nu eliberați particulele pe combustie
- Producția de cenușă este redusă.
- contribuie la conservarea ciclului de CO2
Considerații de mediu în utilizarea biomasei
Este esențial ca orientările să fie stabilite pentru a asigura o dezvoltare corectă a potențialului de biomasă fără a da naștere la alte probleme de mediu. Obiectivul trebuie să fie acela de a promova acele forme de utilizare care sunt acceptabile durabile și ecologice, aruncând altele care sunt dăunătoare mediului.
Biomasa face parte din ciclul de carbon natural dintre pământ și aer.Pentru ca biomasa energetică să fie considerată energie regenerabilă, emisia netă de carbon din ciclu ar trebui să fie zero sau negativă, adică carbonul absorbit în procesul total trebuie să fie egal sau mai mare decât cel emis în atmosferă în procesele de generare de Energia.
Analiza echilibrului energetic al ciclului este esențială pentru a verifica dacă este pozitiv, adică eficiența energetică obținută din biomasă ar trebui să fie egală sau mai mare decât suma non -Revenabilă energia folosită în procesul de generare și de transport Având în vedere că dimensionarea facilităților trebuie efectuată cu privire la disponibilitatea resurselor de biomasă și nu invers.