Alles wat u moet weten over bio-energie of biomassa-energie

In een vorig artikel had ik het over Geothermische energie en ik merkte op dat de hernieuwbare energiebronnen die in deze wereld bestaan, sommige beter bekend en gebruikt zijn, zoals zonne- en windenergie, en andere minder bekende (soms bijna niet genoemd), zoals geothermische energie en die van biomassa.

De energie van biomassa of ook wel genoemd bio-energie het is minder bekend en wordt minder gebruikt dan andere soorten hernieuwbare energiebronnen. In deze post gaan we alles weten over dit soort hernieuwbare energie en het mogelijke gebruik ervan.

Wat is biomassa-energie of bio-energie?

Biomassa-energie is een soort hernieuwbare energie die wordt verkregen door middel van de verbranding van organische verbindingen die zijn verkregen door natuurlijke processen. Het zijn organische resten zoals snoeiresten, olijfpitten, notendoppen, houtresten etc. Dat komt uit de natuur. Je zou kunnen zeggen dat ze de verspilling van de natuur zijn.

Deze organische resten worden verbrand directe verbranding of kan worden omgezet in andere brandstoffen zoals alcohol, methanol of olie, en op die manier krijgen we energie. Met organisch afval kunnen we ook biogas winnen.

Verschillende bronnen om bio-energie te verkrijgen

Het belangrijkste kenmerk van bio-energie is dat het een soort is hernieuwbare energie en daarmee duurzaam voor de samenleving en haar energieverbruik. Zoals ik al eerder zei, wordt deze energie verkregen door de verbranding van verschillende soorten afval, of het nu gaat om bos of landbouw, die anders helemaal niet zouden worden gebruikt. We gaan echter kijken welke soorten biomassabronnen worden gebruikt voor het opwekken van bio-energie en waarvoor ze worden gebruikt:

• Bio-energie kan worden verkregen via energiegewassen die er exclusief voor bestemd zijn. Dit zijn enkele plantensoorten die tot nu toe nauwelijks een voedingsfunctie of voor het menselijk leven hadden, maar die goede producenten van biomassa zijn. Daarom gebruiken we dit soort plantensoorten voor de productie van bio-energie.
• Bio-energie kan ook worden verkregen door middel van verschillende bosexploitatie, wanneer bosresten niet kunnen worden gebruikt of verkocht voor andere functies. Het schoonmaken van deze bosresten heeft als voordeel dat het, naast een bijdrage aan het schoonmaken van de gebieden en de productie van duurzame energie, mogelijke branden door het verbranden van de resten voorkomt.

• Een andere bron van afval voor de productie van bio-energie kan het gebruik van l zijnindustrieel procesafval. Deze kunnen afkomstig zijn van timmerwerk of fabrieken die hout als grondstof gebruiken. Het kan ook afkomstig zijn van wegwerpafval zoals olijvenpitten of amandelschalen.

Hoe wordt biomassa-energie opgewekt?

De energie die wordt verkregen uit organische resten, wordt geproduceerd door hun verbranding. Deze verbranding vindt plaats in ketels waar het materiaal beetje bij beetje verbrandt. Deze procedure genereert as die later kan worden gebruikt en als compost kan worden gebruikt. Er kan ook een accumulator worden geplaatst om de overtollige warmte die wordt gegenereerd op te slaan en die energie later te kunnen gebruiken.

Belangrijkste producten afgeleid van biomassa

Met organisch afval, brandstoffen zoals:

• Biobrandstoffen: Deze worden verkregen uit zowel dierlijke als plantaardige organische resten. De aard van deze overblijfselen is hernieuwbaar, dat wil zeggen dat ze constant in het milieu worden geproduceerd en niet uitgeput raken. Door het gebruik van biobrandstoffen is het mogelijk om fossiele brandstoffen uit olie te vervangen. Om biobrandstof te verkrijgen, kunnen soorten voor gebruik in de landbouw, zoals maïs en cassave, of oliehoudende planten zoals sojabonen, zonnebloemen of palmen worden gebruikt. Bos soorten zoals eucalyptus en dennen kunnen ook worden gebruikt. Het milieuvoordeel van het gebruik van biobrandstoffen is dat het een gesloten koolstofcyclus vormt. Dat wil zeggen dat de koolstof die vrijkomt bij de verbranding van de biobrandstof al eerder door de planten is opgenomen tijdens hun groei en productie. Hoewel dit momenteel ter discussie staat, omdat de balans tussen opgenomen en uitgestoten CO2 niet in evenwicht is.

• Biodiesel: Dit is een alternatieve vloeibare biobrandstof die wordt geproduceerd uit hernieuwbare en huishoudelijke bronnen zoals plantaardige olie of dierlijke vetten. Het bevat geen petroleum, het is biologisch afbreekbaar en het is niet giftig omdat het vrij is van zwavel en kankerverwekkende stoffen.
• Bio-ethanol: Deze brandstof wordt geproduceerd als resultaat van de fermentatie en destillatie van het zetmeel in de biomassa, dat voorheen werd gewonnen door middel van enzymatische processen. Het wordt verkregen uit de volgende grondstoffen: zetmeel en granen (tarwe, maïs, rogge, cassave, aardappelen, rijst) en suikers (suikerrietmelasse, bietenmelasse, suikerstroop, fructose, wei).
• Biogas: Dit gas is het product van de anaërobe afbraak van organisch materiaal. Op ondergrondse stortplaatsen wordt biogas gewonnen via een leidingcircuit voor later energieverbruik.

Waar wordt biomassa voor gebruikt en wat is het verbruik ervan op ons grondgebied?

Over het algemeen en min of meer vergelijkbaar met aardwarmte, biomassa het wordt gebruikt om warmte op te wekken. Op industrieel niveau kunnen we deze warmte gebruiken voor het opwekken van elektrische energie, hoewel het complexer en duurder is. Om te profiteren van de warmte die vrijkomt bij de verbranding van organisch afval, worden in woningen biomassaketels geïnstalleerd om zowel voor verwarming als voor het verwarmen van water te zorgen.

Op ons grondgebied is Spanje binnen vierde in de landen die de meeste biomassa verbruiken Spanje is de Europese leider in de productie van bio-ethanol. Statistieken tonen aan dat de biomassa in Spanje bereikt bijna 45% van de productie van hernieuwbare energiebronnen. Andalusië, Galicië en Castilla y León zijn de autonome gemeenschappen met het hoogste verbruik door de aanwezigheid van bedrijven die biomassa verbruiken. De evolutie van het biomassagebruik genereert nieuwe technologische opties en wordt steeds meer ontwikkeld voor het gebruik ervan bij de productie van elektrische energie.

Biomassaketels en hun werking

Biomassaketels worden gebruikt als energiebron voor biomassa en voor warmteopwekking in woningen en gebouwen. Ze gebruiken natuurlijke brandstoffen zoals houtpellets, olijvenpitten, bosresten, notendoppen, enz. Ze worden ook gebruikt om water in huizen en gebouwen te verwarmen.

De werking is vergelijkbaar met die van elke andere ketel. Deze ketels verbranden de brandstof en genereren een horizontale vlam die een watercircuit in de warmtewisselaar binnengaat, waardoor warm water voor het systeem wordt verkregen. Om het gebruik van de ketel en organische hulpbronnen zoals brandstoffen te optimaliseren, kan een accumulator worden geïnstalleerd die de geproduceerde warmte op dezelfde manier opslaat als zonnepanelen.

Om het organisch afval dat als brandstof wordt gebruikt op te slaan, is dat nodig in de ketels een container voor opslag. Vanuit die container, door middel van een eindeloze schroef of aanzuigtoevoer, brengt het het naar de ketel, waar de verbranding plaatsvindt. Deze verbranding genereert as die meerdere keren per jaar moet worden geleegd en zich ophoopt in een asbak.

Soorten biomassaketels

Bij het kiezen van het type biomassaketel dat we gaan kopen en gebruiken, moeten we het opslagsysteem en het transport- en handlingsysteem analyseren. Sommige ketels toestaan ​​dat meer dan één type brandstof wordt verbrand, terwijl andere (zoals pelletketels) slechts één type brandstof laten branden.

Ketels die het mogelijk maken om meer dan één brandstof te verbranden verhoogde opslagcapaciteit omdat ze groter en krachtiger zijn. Deze zijn normaal gesproken bedoeld voor industrieel gebruik.

Aan de andere kant vinden we hemals pelletketels die het meest voorkomen bij gemiddelde vermogens en worden gebruikt voor verwarming en sanitair warm water met accumulatoren in woningen tot 500 m2.

Voordelen van het gebruik van biomassa-energie

Onder de voordelen die we vinden in het gebruik van biomassa als energie hebben we:

• Het is een hernieuwbare energie. We hebben het over het gebruik van door de natuur gegenereerd afval om energie op te wekken. Daarom hebben we een onuitputtelijke energiebron, aangezien de natuur dit soort afval continu produceert.
• Vermindert de uitstoot van broeikasgassen. Zoals we eerder hebben vermeld, zijn de emissies die we produceren tijdens hun verbranding eerder opgenomen door de gewassen tijdens hun groei en productie. Dit is momenteel controversieel, aangezien het evenwicht tussen de uitgestoten en geabsorbeerde CO2 niet in evenwicht is.

• De marktprijs is laag. Dit gebruik van energie uit biomassa is zeer zuinig in vergelijking met fossiele brandstoffen. Het kost meestal een derde minder.
• Biomassa is een overvloedige hulpbron over de hele wereld. Op bijna alle plaatsen op aarde wordt afval gegenereerd uit de natuur en is het bruikbaar voor het gebruik ervan. Bovendien zijn over het algemeen geen grote infrastructuren nodig om het afval naar het verbrandingspunt te brengen.

Nadelen van het gebruik van biomassa-energie

De nadelen van het gebruik van deze energie zijn klein, maar er moet rekening mee worden gehouden:

• In sommige gebieden, vanwege moeilijkere omstandigheden voor biomassa-extractie, kan duur zijn. Dit komt ook vaak voor bij benuttingsprojecten waarbij bepaalde soorten biomassa worden verzameld, verwerkt en opgeslagen.
• Er zijn grote gebieden nodig voor processen die worden gebruikt om biomassa-energie te verkrijgen, vooral voor opslag, aangezien de residuen doorgaans een lage dichtheid hebben.
• Soms het gebruik van deze energie kan schade toebrengen aan ecosystemen of fragmentatie als gevolg van activiteiten voor het verzamelen van biomassa en de wijziging van natuurlijke ruimtes om hulpbronnen te verkrijgen.

Met deze ideeën kunt u een bredere visie hebben op dit soort hernieuwbare energie. Bij een andere gelegenheid zal ik u echter meer vertellen over de soorten biomassaketels, hun werking, typen en voordelen, en over de eerder genoemde controverse over emissies naar de atmosfeer.