Wszystko, co musisz wiedzieć o bioenergii lub energii z biomasy

W poprzednim artykule, o którym mówiłem energia geotermalna i skomentowałem, że odnawialne źródła energii, które istnieją na tym świecie, są bardziej znane i używane, takie jak energia słoneczna i wiatrowa, a inne mniej znane (czasami prawie nie wymienione), takie jak energia geotermalna i że z biomasy.

Energia biomasy czyli tzw bioenergia jest mniej znany i mniej używany niż inne rodzaje energii odnawialnej. W tym poście dowiemy się wszystkiego, co wiąże się z tego typu energią odnawialną i jej możliwymi zastosowaniami.

Co to jest energia z biomasy lub bioenergia?

Energia z biomasy to rodzaj energii odnawialnej, która jest pozyskiwana poprzez spalanie związków organicznych otrzymanych w procesach naturalnych. Są to pozostałości organiczne, takie jak pozostałości po przycinaniu, pestki oliwne, łupiny orzechów, pozostałości drewna itp. To pochodzi z natury. Można powiedzieć, że są marnotrawstwem natury.

Te organiczne pozostałości są spalane bezpośredniego spalania lub mogą zostać przekształcone w inne paliwa jak alkohol, metanol czy olej iw ten sposób otrzymujemy energię. Z odpadów organicznych możemy również pozyskać biogaz.

Różne źródła pozyskiwania bioenergii

Główną cechą bioenergii jest to, że jest to rodzaj energia odnawialna a zatem zrównoważony dla społeczeństwa i jego zużycia energii. Jak wspomniałem wcześniej, energia ta jest pozyskiwana ze spalania różnego rodzaju odpadów, zarówno leśnych, jak i rolniczych, które w innym przypadku nie zostałyby w ogóle wykorzystane. Zobaczymy jednak, jakie rodzaje źródeł biomasy są wykorzystywane do wytwarzania bioenergii i do czego służą:

• Bioenergię można uzyskać poprzez rośliny energetyczne, które są przeznaczone wyłącznie do tego celu. Są to gatunki roślin, które do tej pory nie pełniły prawie żadnej funkcji odżywczej ani nie służyły życiu człowieka, ale są dobrymi producentami biomasy. Dlatego do produkcji bioenergii używamy tego typu gatunków roślin.
• Bioenergię można również uzyskać poprzez różne eksploatacja leśna, gdy pozostałości leśnych nie można wykorzystać ani sprzedać do innych celów. Oczyszczanie tych pozostałości leśnych ma tę zaletę, że oprócz przyczyniania się do czyszczenia terenów i produkcji zrównoważonej energii, pozwala uniknąć ewentualnych pożarów spowodowanych spalaniem szczątków.

• Innym źródłem odpadów do produkcji bioenergii może być wykorzystanie lodpady z procesów przemysłowych. Mogą pochodzić ze stolarni lub fabryk wykorzystujących drewno jako surowiec. Może również pochodzić z jednorazowych odpadów, takich jak pestki oliwek lub łupiny migdałów.

Jak wytwarzana jest energia z biomasy?

Energia pozyskiwana z pozostałości organicznych jest wytwarzana poprzez ich spalanie. To spalanie ma miejsce w kotły, w których materiał płonie stopniowo. Ta procedura generuje popiół, który można wykorzystać później i wykorzystać jako kompost. Można również zainstalować akumulator, aby móc przechowywać nadwyżkę wytworzonego ciepła i móc później wykorzystać tę energię.

Główne produkty pozyskiwane z biomasy

W przypadku odpadów organicznych paliwa takie jak:

• Biopaliwa: Otrzymuje się je zarówno z organicznych szczątków zwierzęcych, jak i roślinnych. Charakter tych pozostałości jest odnawialny, to znaczy są one stale wytwarzane w środowisku i nie ulegają wyczerpaniu. Stosowanie biopaliw umożliwia zastąpienie paliw kopalnych otrzymywanych z ropy naftowej. Aby uzyskać biopaliwo, można wykorzystać gatunki do użytku rolniczego, takie jak kukurydza i maniok, lub rośliny oleiste, takie jak soja, słonecznik lub palmy. Można również wykorzystać gatunki leśne, takie jak eukaliptus i sosny. Korzyścią dla środowiska wynikającą ze stosowania biopaliw jest to, że stanowią one zamknięty obieg węgla. Oznacza to, że węgiel, który jest emitowany podczas spalania biopaliwa, został już wcześniej wchłonięty przez rośliny podczas ich wzrostu i produkcji. Chociaż jest to obecnie dyskutowane, ponieważ równowaga pochłanianego i emitowanego CO2 jest niezrównoważona.

• Biodiesel: Jest to alternatywne biopaliwo płynne, które jest wytwarzane z odnawialnych i krajowych zasobów, takich jak olej roślinny lub tłuszcze zwierzęce. Nie zawiera ropy naftowej, jest biodegradowalny i nietoksyczny, ponieważ nie zawiera siarki i związków rakotwórczych.
• Bioetanol: Paliwo to powstaje w wyniku fermentacji i destylacji skrobi zawartej w biomasie, która jest wcześniej ekstrahowana w procesach enzymatycznych. Pozyskiwany jest z następujących surowców: skrobia i zboża (pszenica, kukurydza, żyto, maniok, ziemniaki, ryż) oraz cukry (melasa trzcinowa, melasa buraczana, syrop cukrowy, fruktoza, serwatka).
• Biogaz: Gaz ten jest produktem beztlenowego rozkładu materii organicznej. Na zakopanych wysypiskach biogaz jest wydobywany obiegiem rur w celu późniejszego wykorzystania energii.

Do czego wykorzystywana jest biomasa i jakie jest jej zużycie na naszym terytorium?

Generalnie i mniej więcej podobne do energii geotermalnej, biomasy służy do wytwarzania ciepła. Na poziomie przemysłowym możemy znaleźć zastosowanie tego ciepła do wytwarzania energii elektrycznej, chociaż jest to bardziej złożone i droższe. Aby wykorzystać ciepło powstające przy spalaniu odpadów organicznych, w domach instaluje się kotły na biomasę, które mają ogrzewanie, a także podgrzewanie wody.

Na naszym terytorium Hiszpania jest czwarte miejsce w krajach zużywających najwięcej biomasy. Hiszpania jest europejskim liderem w produkcji bioetanolu. Statystyki pokazują, że biomasa w Hiszpanii sięga prawie 45% produkcji energii odnawialnej. Andaluzja, Galicja i Kastylia i León to autonomiczne społeczności o największej konsumpcji ze względu na obecność firm, które zużywają biomasę. Ewolucja zużycia biomasy stwarza nowe możliwości technologiczne i jest coraz bardziej rozwijana w celu wykorzystania jej do produkcji energii elektrycznej.

Kotły na biomasę i ich eksploatacja

Kotły na biomasę są wykorzystywane jako źródło energii z biomasy oraz do wytwarzania ciepła w domach i budynkach. Wykorzystują naturalne paliwa jako źródło energii, np pelety drzewne, pestki oliwek, pozostałości leśne, łupiny orzechów itp. Służą również do podgrzewania wody w domach i budynkach.

Działanie jest podobne do działania każdego innego kotła. Kotły te spalają paliwo i wytwarzają poziomy płomień, który wchodzi do obiegu wody w wymienniku ciepła, uzyskując w ten sposób ciepłą wodę do systemu. Aby zoptymalizować wykorzystanie kotła i zasobów organicznych, takich jak paliwa, można zainstalować akumulator, który magazynuje wyprodukowane ciepło w podobny sposób, jak robią to panele słoneczne.

Aby zmagazynować odpady organiczne, które zostaną wykorzystane jako paliwo, kotły muszą to zrobić pojemnik do przechowywania. Z tego zasobnika za pomocą nieskończonego ślimaka lub podajnika ssącego trafia do kotła, gdzie następuje spalanie. W wyniku tego spalania powstaje popiół, który należy kilkakrotnie w roku opróżniać i gromadzi się w popielniczce.

Rodzaje kotłów na biomasę

Wybierając rodzaj kotłów na biomasę, które będziemy kupować i wykorzystywać, musimy przeanalizować system magazynowania oraz system transportu i obsługi. Niektóre kotły pozwalają na spalanie więcej niż jednego rodzaju paliwa, podczas gdy inne (takie jak kotły na pelety) pozwalają na spalanie tylko jednego rodzaju paliwa.

Kotły, które umożliwiają spalanie więcej niż jednego zapotrzebowania na paliwo zwiększona pojemność przechowywania ponieważ mają większy rozmiar i moc. Są one zwykle przeznaczone do zastosowań przemysłowych.

Z drugiej strony go znajdujemyjako kotły na pelety które są najczęściej spotykane w przypadku średnich mocy i służą do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej przy użyciu akumulatorów w domach o powierzchni do 500 m2.

Zalety wykorzystania energii z biomasy

Wśród zalet, które odnajdujemy w wykorzystaniu biomasy jako energii posiadamy:

• Jest to energia odnawialna. Mówimy o wykorzystaniu odpadów wytwarzanych przez naturę do wytwarzania energii. Dlatego mamy niewyczerpane źródło energii, ponieważ natura generuje tego typu odpady w sposób ciągły.
• Zmniejsza emisje gazów cieplarnianych. Jak wspomnieliśmy wcześniej, emisje, które wytwarzamy podczas ich spalania, były wcześniej absorbowane przez rośliny uprawne podczas ich wzrostu i produkcji. Jest to dziś kontrowersyjne, ponieważ bilans wyemitowanego i pochłoniętego CO2 nie jest zbilansowany.

• Cena rynkowa jest niska. Takie wykorzystanie energii zawartej w biomasie jest bardzo ekonomiczne w porównaniu z paliwami kopalnymi. Zwykle kosztuje o jedną trzecią mniej.
• Biomasa jest zasobem powszechnym na całym świecie. Niemal we wszystkich miejscach na naszej planecie odpady powstają w przyrodzie i nadają się do wykorzystania. Ponadto generalnie nie jest konieczna duża infrastruktura, aby doprowadzić odpady do miejsca ich spalania.

Wady wykorzystania energii z biomasy

Wady korzystania z tej energii są nieliczne, ale należy je wziąć pod uwagę:

• Na niektórych obszarach, ze względu na trudniejsze warunki pozyskiwania biomasy, może być drogie. Zwykle ma to również miejsce w przypadku projektów utylizacji, które obejmują zbieranie, przetwarzanie i przechowywanie niektórych rodzajów biomasy.
• Potrzebne są duże obszary do procesów wykorzystywanych do pozyskiwania energii z biomasy, zwłaszcza do przechowywania, ponieważ pozostałości mają zwykle małą gęstość.
• Czasami użycie tej energii może powodować szkody w ekosystemach lub fragmentacja z powodu działań związanych ze zbieraniem biomasy i zmianą naturalnych przestrzeni w celu uzyskania zasobów.

Dzięki tym pomysłom możesz mieć szerszą wizję tego rodzaju energii odnawialnej. Jednak przy innej okazji opowiem więcej o rodzajach kotłów na biomasę, ich działaniu, rodzajach i zaletach oraz o wspomnianych wcześniej kontrowersjach dotyczących emisji do atmosfery.