كل ما تحتاج لمعرفته حول الطاقة الحيوية أو طاقة الكتلة الحيوية

الكتلة الحيوية

في مقال سابق كنت أتحدث عنه الطاقة الحرارية الأرضية وعلقت أن الطاقات المتجددة الموجودة في هذا العالم ، هناك بعض الطاقات المعروفة والمستخدمة بشكل أفضل ، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، وأخرى أقل شهرة (في بعض الأحيان لم يتم تسميتها تقريبًا) مثل الطاقة الحرارية الأرضية و أن الكتلة الحيوية.

طاقة الكتلة الحيوية أو تسمى أيضًا الطاقة الحيوية وهي أقل شهرة وتستخدم من الأنواع الأخرى من الطاقات المتجددة. في هذا المنشور سوف نتعرف على كل ما يتعلق بهذا النوع من الطاقة المتجددة واستخداماتها الممكنة.

ما هي طاقة الكتلة الحيوية أو الطاقة الحيوية؟

طاقة الكتلة الحيوية هي نوع من الطاقة المتجددة التي يتم الحصول عليها من خلال احتراق المركبات العضوية التي يتم الحصول عليها من خلال العمليات الطبيعية. وهي عبارة عن بقايا عضوية مثل بقايا التقليم وأحجار الزيتون وقشور الجوز وبقايا الخشب وما إلى ذلك. التي تأتي من الطبيعة. يمكنك القول أنها مضيعة للطبيعة.

نفايات الكتلة الحيوية

يتم حرق هذه البقايا العضوية الاحتراق المباشر أو يمكن تحويله إلى أنواع وقود أخرى مثل الكحول أو الميثانول أو الزيت ، وبهذه الطريقة نحصل على الطاقة. مع النفايات العضوية يمكننا أيضًا الحصول على الغاز الحيوي.

مصادر مختلفة للحصول على الطاقة الحيوية

السمة الرئيسية للطاقة الحيوية هي أنها نوع من الطاقة المتجددة وبالتالي ، مستدام للمجتمع واستهلاكه للطاقة. كما ذكرت من قبل ، يتم الحصول على هذه الطاقة من خلال احتراق أنواع مختلفة من النفايات ، سواء كانت حرجية أو زراعية ، والتي لولا ذلك لن يتم استخدامها على الإطلاق. ومع ذلك ، سنرى أنواع مصادر الكتلة الحيوية المستخدمة لتوليد الطاقة الحيوية وما يتم استخدامها من أجل:

  • يمكن الحصول على الطاقة الحيوية من خلال محاصيل الطاقة المخصصة لها حصريًا. هذه بعض الأنواع النباتية التي لم يكن لها حتى الآن أي وظيفة غذائية أو لحياة الإنسان ، ولكنها منتجة جيدة للكتلة الحيوية. لهذا السبب نستخدم هذا النوع من النباتات لإنتاج الطاقة الحيوية.
  • يمكن أيضًا الحصول على الطاقة الحيوية من خلال مختلف استغلال أنشطة الغابات، عندما لا يمكن استخدام بقايا الغابات أو بيعها لوظائف أخرى. تنظيف مخلفات الغابات هذه له ميزة أنه بالإضافة إلى المساهمة في تنظيف المناطق وإنتاج الطاقة المستدامة ، فإنه يتجنب الحرائق المحتملة بسبب حرق البقايا.

المخلفات الزراعية للكتلة الحيوية

  • يمكن أن يكون استخدام l مصدر آخر للنفايات لإنتاج الطاقة الحيويةنفايات العمليات الصناعية. يمكن أن تأتي من النجارة أو المصانع التي تستخدم الخشب كمواد خام. يمكن أن تأتي أيضًا من النفايات التي يمكن التخلص منها مثل نوى الزيتون أو قشور اللوز.

كيف يتم توليد طاقة الكتلة الحيوية؟

يتم الحصول على الطاقة من خلال البقايا العضوية من خلال احتراقها. يحدث هذا الاحتراق في الغلايات حيث تحترق المادة شيئًا فشيئًا. ينتج عن هذا الإجراء رماد يمكن استخدامه لاحقًا كسماد. يمكن أيضًا تركيب مركّب ليكون قادرًا على تخزين الحرارة الزائدة المتولدة ولتتمكن من استخدام هذه الطاقة لاحقًا.

غلايات الكتلة الحيوية

غلايات الكتلة الحيوية

المنتجات الرئيسية المشتقة من الكتلة الحيوية

مع النفايات العضوية ، يتم استخدام الوقود مثل:

  • الوقود الحيوي: يتم الحصول عليها من البقايا العضوية الحيوانية والنباتية. طبيعة هذه البقايا قابلة للتجديد ، أي أنها تنتج باستمرار في البيئة ولا تنضب. يتيح استخدام الوقود الحيوي استبدال الوقود الأحفوري الناتج عن النفط. للحصول على الوقود الحيوي ، يمكن استخدام أنواع للاستخدام الزراعي ، مثل الذرة والكسافا ، أو النباتات الزيتية مثل فول الصويا أو عباد الشمس أو النخيل. يمكن أيضًا استخدام أنواع الغابات مثل الكينا والصنوبر. الميزة البيئية لاستخدام الوقود الحيوي هي أنه يشكل دورة كربون مغلقة. أي أن الكربون المنبعث أثناء احتراق الوقود الحيوي قد تم بالفعل امتصاصه من قبل النباتات أثناء نموها وإنتاجها. على الرغم من أن هذا قيد المناقشة حاليًا لأن توازن ثاني أكسيد الكربون الممتص والانبعاث غير متوازن.

الوقود الحيوي

  • وقود الديزل الحيوي: هذا وقود حيوي سائل بديل يتم إنتاجه من مصادر متجددة ومحلية مثل الزيوت النباتية أو الدهون الحيوانية. لا يحتوي على بترول وقابل للتحلل وغير سام لأنه خالي من الكبريت والمركبات المسببة للسرطان.
  • الإيثانول الحيوي: يتم إنتاج هذا الوقود نتيجة تخمير وتقطير النشا الموجود في الكتلة الحيوية ، والذي تم استخراجه سابقًا عن طريق العمليات الأنزيمية. يتم الحصول عليها من خلال المواد الخام التالية: النشويات والحبوب (القمح والذرة والجاودار والكسافا والبطاطس والأرز) والسكريات (دبس قصب السكر ، دبس السكر ، شراب السكر ، الفركتوز ، مصل اللبن).
  • الغاز الحيوي: هذا الغاز هو نتاج التحلل اللاهوائي للمواد العضوية. في مدافن النفايات المدفونة ، يتم استخراج الغاز الحيوي من خلال دائرة أنابيب لاستخدامه لاحقًا للطاقة.

ما هي الكتلة الحيوية المستخدمة وما هو استهلاكها في أراضينا؟

بشكل عام وأكثر أو أقل تشبه الطاقة الحرارية الأرضية والكتلة الحيوية يتم استخدامه لتوليد الحرارة. على المستوى الصناعي ، يمكننا أن نجد استخدامًا للحرارة المذكورة لتوليد الطاقة الكهربائية ، على الرغم من أنها أكثر تعقيدًا وتكلفة. من أجل الاستفادة من الحرارة الناتجة عن احتراق البقايا العضوية ، يتم تركيب غلايات الكتلة الحيوية في المنازل للتدفئة وكذلك لتسخين المياه.

في أراضينا ، إسبانيا موجودة المرتبة الرابعة في الدول التي تستهلك أكبر قدر من الكتلة الحيوية. إسبانيا هي الشركة الأوروبية الرائدة في إنتاج الإيثانول الحيوي. تشير الإحصاءات إلى أن الكتلة الحيوية في إسبانيا تصل ما يقرب من 45٪ من إنتاج الطاقات المتجددة. الأندلس وجاليسيا وكاستيلا إي ليون هي المجتمعات المستقلة ذات الاستهلاك الأعلى بسبب وجود الشركات التي تستهلك الكتلة الحيوية. يؤدي تطور استهلاك الكتلة الحيوية إلى توليد خيارات تكنولوجية جديدة ويتم تطويرها بشكل متزايد لاستخدامها في إنتاج الطاقة الكهربائية.

غلايات الكتلة الحيوية وتشغيلها

تستخدم غلايات الكتلة الحيوية كمصدر لطاقة الكتلة الحيوية ولتوليد الحرارة في المنازل والمباني. يستخدمون الوقود الطبيعي مثل الكريات الخشبية وحفر الزيتون ومخلفات الغابات وقشور الجوز وما إلى ذلك. كما أنها تستخدم لتسخين المياه في المنازل والمباني.

العملية مماثلة لتلك الخاصة بأي غلاية أخرى. تحرق هذه الغلايات الوقود وتولد لهبًا أفقيًا يدخل دائرة الماء في المبادل الحراري ، وبالتالي الحصول على الماء الساخن للنظام. لتحسين استخدام المرجل والموارد العضوية مثل الوقود ، يمكن تركيب مُراكم يخزن الحرارة المُنتَجة بطريقة مشابهة لما تفعله الألواح الشمسية.

غلايات الكتلة الحيوية

غلايات الكتلة الحيوية للمباني. المصدر: http://www.solarsostenible.org/tag/calderas-biomasa/

من أجل تخزين النفايات العضوية التي سيتم استخدامها كوقود ، تحتاج الغلايات إلى ذلك حاوية للتخزين. من تلك الحاوية ، عن طريق لولب لا نهاية له أو مغذي شفط ، يتم نقله إلى المرجل ، حيث يتم الاحتراق. ينتج عن هذا الاحتراق رماد يجب تفريغه عدة مرات في السنة ويتراكم في منفضة سجائر.

أنواع غلايات الكتلة الحيوية

عند اختيار نوع غلايات الكتلة الحيوية التي سنشتريها ونستخدمها ، يتعين علينا تحليل نظام التخزين ونظام النقل والمناولة. بعض الغلايات السماح بحرق أكثر من نوع واحد من الوقود ، بينما يسمح البعض الآخر (مثل غلايات الحبيبات) بحرق نوع واحد فقط من الوقود.

الغلايات التي تسمح بحرق أكثر من وقود تحتاجه زيادة سعة التخزين لأنها ذات حجم وقوة أكبر. عادة ما تكون مخصصة للاستخدامات الصناعية.

من ناحية أخرى نجدهكمراجل بيليه وهي الأكثر شيوعًا للطاقات المتوسطة وتستخدم للتدفئة والماء الساخن المنزلي باستخدام مراكم في المنازل التي تصل مساحتها إلى 500 متر مربع.

مزايا استخدام طاقة الكتلة الحيوية

من بين المزايا التي نجدها في استخدام الكتلة الحيوية كطاقة لدينا:

  • إنها طاقة متجددة. نحن نتحدث عن استخدام النفايات الناتجة عن الطبيعة لتوليد الطاقة. لهذا السبب لدينا مصدر طاقة لا ينضب ، لأن الطبيعة تولد هذه الأنواع من النفايات باستمرار.
  • يقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. كما ذكرنا سابقًا ، فإن الانبعاثات التي ننتجها أثناء احتراقها قد تم امتصاصها مسبقًا بواسطة المحاصيل أثناء نموها وإنتاجها. هذا مثير للجدل اليوم ، لأن توازن ثاني أكسيد الكربون المنبعث والممتص غير متوازن.
مصنع الكتلة الحيوية

محطة معالجة الكتلة الحيوية. المصدر: http://www.fundacionsustrai.org/incineracion-biomasa

  • سعر السوق منخفض. هذا الاستخدام للطاقة الموجودة في الكتلة الحيوية اقتصادي للغاية عند مقارنته بالوقود الأحفوري. عادة ما تكلف أقل من الثلث.
  • الكتلة الحيوية هي مورد وفير في جميع أنحاء العالم. في جميع الأماكن تقريبًا على هذا الكوكب ، تتولد النفايات من الطبيعة ويمكن استخدامها لاستخدامها. علاوة على ذلك ، بشكل عام ، البنى التحتية الكبيرة ليست ضرورية لإيصال النفايات إلى نقطة الاحتراق.

مساوئ استخدام طاقة الكتلة الحيوية

عيوب استخدام هذه الطاقة قليلة ، لكن يجب أخذها بعين الاعتبار:

  • في بعض المناطق ، بسبب ظروف استخراج الكتلة الحيوية الأكثر صعوبة ، يمكن أن تكون باهظة الثمن. يحدث هذا أيضًا عادةً في مشاريع الاستخدام التي تتضمن جمع ومعالجة وتخزين بعض أنواع الكتلة الحيوية.
  • هناك حاجة إلى مساحات كبيرة للعمليات المستخدمة للحصول على طاقة الكتلة الحيوية ، خاصة للتخزين ، حيث تميل البقايا إلى أن تكون منخفضة الكثافة.
  • في بعض الأحيان استخدام هذه الطاقة يمكن أن يسبب ضررًا للنظم البيئية أو التجزئة بسبب أنشطة جمع الكتلة الحيوية وتغيير المساحات الطبيعية للحصول على الموارد.

باستخدام هذه الأفكار ، يمكنك الحصول على رؤية أوسع لهذا النوع من الطاقة المتجددة. ومع ذلك ، في مناسبة أخرى سأخبركم المزيد عن أنواع غلايات الكتلة الحيوية ، وتشغيلها ، وأنواعها ومزاياها ، وحول الجدل المذكور أعلاه حول الانبعاثات في الغلاف الجوي.

 


محتوى المقال يلتزم بمبادئنا أخلاقيات التحرير. للإبلاغ عن خطأ انقر فوق هنا.

كن أول من يعلق

اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: ميغيل أنخيل جاتون
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.