Sve što trebate znati o bioenergiji ili energiji biomase

U prethodnom članku o kojem sam govorio geotermalna energija i komentirao sam da postoje obnovljive energije na ovom svijetu, neke su poznatije i korištenije, poput sunčeve i energije vjetra, i druge manje poznate (ponekad gotovo neimenovane), poput geotermalne energije i onaj biomase.

Energija biomase ili također nazvana bioenergija manje je poznat i korišten od ostalih vrsta obnovljivih izvora energije. U ovom ćemo postu znati sve što je povezano s ovom vrstom obnovljive energije i njezinom mogućom uporabom.

Što je energija ili bioenergija biomase?

Energija biomase vrsta je obnovljive energije koja se dobiva putem izgaranje organskih spojeva dobivenih prirodnim procesima. Oni su organski ostaci poput ostataka rezidbe, maslinovih koštica, ljuski oraha, ostataka drva itd. To dolazi iz prirode. Moglo bi se reći da su oni otpad prirode.

Te organske ostatke spaljuje izravnim izgaranjem ili se mogu transformirati u druga goriva poput alkohola, metanola ili ulja i na taj način dobivamo energiju. S organskim otpadom možemo dobiti i bioplin.

Različiti izvori dobivanja bioenergije

Glavna karakteristika bioenergije je da je vrsta obnovljive energije i, prema tome, održivo za društvo i njegovu potrošnju energije. Kao što sam već spomenuo, ova se energija dobiva izgaranjem različitih vrsta otpada, bilo šumskog ili poljoprivrednog, koji se inače uopće ne bi koristili. Međutim, vidjet ćemo koje se vrste izvora biomase koriste za proizvodnju bioenergije i za što se koriste:

• Bioenergija se može dobiti putem energetske usjeve koji su joj isključivo namijenjeni. To su neke biljne vrste koje do sada nisu imale nikakvu prehrambenu funkciju niti za ljudski život, ali koje su dobri proizvođači biomase. Zato ovu vrstu biljnih vrsta koristimo za proizvodnju bioenergije.
• Bioenergija se također može dobiti različitim eksploatacijske šumarske djelatnosti, kada se šumski ostaci ne mogu koristiti ili prodati za druge funkcije. Čišćenje tih šumskih ostataka ima prednost u tome što, osim što doprinosi čišćenju područja i proizvodnji održive energije, izbjegava moguće požare zbog izgaranja ostataka.

• Drugi izvor otpada za proizvodnju bioenergije može biti uporaba lotpad industrijskog procesa. Mogu doći iz stolarije ili tvornica koje drvo koriste kao sirovinu. Može doći i iz otpada za jednokratnu upotrebu, kao što su koštice maslina ili ljuske badema.

Kako se stvara energija iz biomase?

Energija dobivena organskim ostacima proizvodi se njihovim izgaranjem. Ovo izgaranje se odvija u kotlovi gdje materijal malo po malo izgara. Ovim postupkom nastaje pepeo koji se kasnije može koristiti i koristiti kao kompost. Također se može instalirati akumulator kako bi mogao pohraniti višak proizvedene topline i kako bi mogao kasnije koristiti tu energiju.

Glavni proizvodi dobiveni iz biomase

S organskim otpadom, goriva kao što su:

• Biogoriva: Dobivaju se iz organskih ostataka životinja i biljaka. Priroda ovih ostataka je obnovljiva, odnosno neprestano se proizvode u okolišu i ne troše se. Korištenje biogoriva omogućuje zamjenu fosilnih goriva dobivenih iz nafte. Za dobivanje biogoriva mogu se koristiti vrste za poljoprivrednu uporabu, poput kukuruza i manioke, ili uljne biljke poput soje, suncokreta ili palmi. Također se mogu koristiti šumske vrste poput eukaliptusa i borova. Prednost korištenja biogoriva u okolišu je što ona predstavlja zatvoreni ciklus ugljika. Drugim riječima, biljke su već apsorbirale ugljik koji se emitira tijekom izgaranja biogoriva tijekom svog rasta i proizvodnje. Iako se o ovome trenutno raspravlja jer je ravnoteža apsorbiranog i ispuštenog CO2 neuravnotežena.

• Biodizel: Ovo je alternativno tekuće biogorivo koje se proizvodi iz obnovljivih i domaćih izvora poput biljnog ulja ili životinjskih masti. Ne sadrži naftu, biorazgradiv je i nije toksičan jer je bez sumpora i kancerogenih spojeva.
• bioetanol: To se gorivo proizvodi kao rezultat fermentacije i destilacije škroba sadržanog u biomasi, koji se prethodno ekstrahira enzimatskim postupcima. Dobiva se kroz sljedeće sirovine: škrob i žitarice (pšenica, kukuruz, raž, kasava, krumpir, riža) i šećere (melasa od trske, melasa od repe, šećerni sirup, fruktoza, sirutka).
• Bioplin: Ovaj plin produkt je anaerobne razgradnje organske tvari. Na zatrpanim odlagalištima bioplin se vadi kroz cijevni krug za daljnju upotrebu energije.

Za što se koristi biomasa i koja je potrošnja na našem teritoriju?

Općenito i više-manje sličan geotermalnoj energiji, biomasi koristi se za stvaranje topline. Na industrijskoj razini navedenu toplinu možemo pronaći za proizvodnju električne energije, iako je složenija i skuplja. Kako bi se iskoristila toplina generirana izgaranjem organskih ostataka, kotlovi na biomasu ugrađuju se u domove kako bi imali grijanje, a također i grijanje vode.

Na našem je teritoriju Španjolska četvrto mjesto u zemljama koje troše najveću količinu biomase. Španjolska je europski lider u proizvodnji bioetanola. Statistike pokazuju da biomasa u Španjolskoj doseže gotovo 45% proizvodnje obnovljivih izvora energije. Andaluzija, Galicija i Castilla y León su autonomne zajednice s najvećom potrošnjom zbog prisutnosti tvrtki koje konzumiraju biomasu. Evolucija potrošnje biomase stvara nove tehnološke mogućnosti i sve se više razvija za njezinu upotrebu u proizvodnji električne energije.

Kotlovi na biomasu i njihov rad

Kotlovi na biomasu koriste se kao izvor energije od biomase i za proizvodnju topline u domovima i zgradama. Koriste prirodna goriva kao što su drvene pelete, koštice maslina, šumski ostaci, ljuske oraha itd. Također se koriste za zagrijavanje vode u domovima i zgradama.

Postupak je sličan radu bilo kojeg drugog kotla. Ovi kotlovi sagorijevaju gorivo i stvaraju vodoravni plamen koji ulazi u vodeni krug u izmjenjivaču topline, čime dobivaju toplu vodu za sustav. Da bi se optimizirala upotreba kotla i organskih resursa poput goriva, može se instalirati akumulator koji skladišti proizvedenu toplinu na sličan način na koji to rade solarni paneli.

Kotlovi trebaju skladištiti organski otpad koji će se koristiti kao gorivo spremnik za skladištenje. Iz tog spremnika, pomoću nepreglednog vijka ili usisnog dodavača, odvodi ga u kotao, gdje se odvija izgaranje. Izgaranjem nastaje pepeo koji se mora isprazniti nekoliko puta godišnje i nakuplja u pepeljari.

Vrste kotlova na biomasu

Pri odabiru vrste kotlova na biomasu koje ćemo kupiti i koristiti, moramo analizirati sustav skladištenja i sustav transporta i rukovanja. Neki kotlovi dopustiti sagorijevanje više vrsta goriva, dok drugi (poput kotlova na pelete) dopuštaju da gori samo jedna vrsta goriva.

Kotlovi koji omogućuju sagorijevanje više goriva povećani kapacitet skladištenja budući da su veći i moćniji. Oni su obično namijenjeni za industrijsku upotrebu.

S druge strane, mi ga pronalazimokao kotlovi na pelete koji su najčešći za srednje snage i koriste se za grijanje i pripremu tople vode pomoću akumulatora u kućama do 500 m2.

Prednosti korištenja energije iz biomase

Među prednostima koje nalazimo u korištenju biomase kao energije imamo:

• To je obnovljiva energija. Govorimo o upotrebi otpada koji stvara priroda za proizvodnju energije. Zato imamo neiscrpan izvor energije, jer priroda kontinuirano stvara ove vrste otpada.
• Smanjuje emisiju stakleničkih plinova. Kao što smo već spomenuli, usjevi koje smo proizveli tijekom njihovog sagorijevanja prethodno su apsorbirali tijekom svog rasta i proizvodnje. To je danas kontroverzno, jer ravnoteža emisije i apsorpcije CO2 nije uravnotežena.

• Tržišna cijena je niska. Ova upotreba energije sadržane u biomasi vrlo je ekonomična u usporedbi s fosilnim gorivima. Obično košta trećinu manje.
• Biomasa je bogat izvor širom svijeta. Gotovo na svim mjestima na planetu otpad nastaje iz prirode i korisan je za njegovu upotrebu. Uz to, općenito nisu potrebne velike infrastrukture kako bi otpad dospio do točke izgaranja.

Mane korištenja energije biomase

Nedostaci korištenja ove energije su malobrojni, ali moraju se uzeti u obzir:

• U nekim područjima, zbog težih uvjeta ekstrakcije biomase, može biti skupo. To se također obično događa u projektima korištenja koji uključuju prikupljanje, preradu i skladištenje nekih vrsta biomase.
• Potrebne su velike površine za procese koji se koriste za dobivanje energije biomase, posebno za skladištenje, jer ostaci imaju malu gustoću.
• Ponekad korištenje ove energije mogu nanijeti štetu ekosustavima ili usitnjavanje zbog aktivnosti prikupljanja biomase i promjene prirodnih prostora radi dobivanja resursa.

S ovim idejama možete dobiti širu viziju ove vrste obnovljive energije. Međutim, drugom prilikom reći ću vam više o vrstama kotlova na biomasu, njihovom radu, vrstama i prednostima, te o spomenutoj kontroverzi o emisijama u atmosferu.