Sinh khối là một đơn vị chất hữu cơ được sử dụng làm năng lượng. Vật liệu này có thể đến từ động vật hoặc thực vật, bao gồm cả chất thải hữu cơ. Năng lượng sinh khối rẻ hơn năng lượng thông thường được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch. Ngoài ra, nó là một nguồn năng lượng tái tạo an toàn và sạch hơn so với các nhiên liệu thông thường vì nó thải ra ít khí có hại cho môi trường hơn do phương pháp đốt cháy của nó. Tuy nhiên, có những ưu nhược điểm của năng lượng sinh khối như năng lượng tái tạo.
Vì lý do này, chúng tôi sẽ dành bài viết này để cho bạn biết những ưu và nhược điểm chính của năng lượng sinh khối là gì.
Năng lượng sinh khối
Sinh khối là một nguồn năng lượng tái tạo sử dụng chất hữu cơ động vật hoặc thực vật làm năng lượng và là một quá trình tự nhiên hoặc công nghiệp, được hình thành trong một quá trình sinh học hoặc cơ học có kiểm soát. Trong số các loại sinh khối, chúng ta có thể tìm thấy ba loại:
- Sinh khối tự nhiên: Nó xảy ra trong các hệ sinh thái tự nhiên mà không có sự can thiệp của con người.
- Sinh khối còn lại: đề cập đến chất thải hữu cơ được tạo ra từ các hoạt động của con người, chẳng hạn như chất thải rắn đô thị, chất thải nông nghiệp, cây gỗ và cây cỏ hoặc chất thải công nghiệp và nông nghiệp.
- Sản xuất sinh khối: Đất canh tác cho một loài cụ thể với mục đích duy nhất là sản xuất năng lượng.
Ưu điểm của năng lượng sinh khối
- Nó là một nguồn năng lượng tái tạo bởi vì năng lượng của nó đến từ mặt trời và từ chu kỳ sống, vì vậy nó thực tế là vô tận vì hoạt động của động thực vật liên tục tạo ra sinh khối.
- Nó ít gây ô nhiễm hơn so với đốt nhiên liệu hóa thạch, vì vậy việc sử dụng nó làm giảm lượng khí thải carbon dioxide và ít tác động đến tầng ôzôn hơn.
- Sinh khối tồn tại ở mọi nơi trên hành tinh và rẻ hơn.
- Nó mang lại cơ hội mới cho ngành nông nghiệp khi cây năng lượng thay thế những cây đã bị bỏ hoang hoặc không còn được sử dụng cho các hoạt động ban đầu của chúng, do đó ngăn ngừa xói mòn và suy thoái đất.
- Có nhiều loại sinh khối.
- Hầu như không tạo ra khí thải của các hạt rắn hoặc chất ô nhiễm như nitơ hoặc lưu huỳnh.
- Nó góp phần vào sự tăng trưởng kinh tế của khu vực nông thôn, cũng như tạo ra nhiều việc làm mới.
- Trên thực tế, để khai thác năng lượng tái tạo này từ sinh khối từ cây năng lượng, quá trình đốt cháy phải diễn ra, với kết quả là carbon dioxide được thải vào khí quyển, đây có thể được coi là một bất lợi. Tuy nhiên, trong các cây trồng năng lượng, khi thực vật phát triển, chúng hấp thụ carbon dioxide, bù đắp lượng khí thải từ quá trình đốt cháy.
- Việc sử dụng chất thải từ các hoạt động khác, cái mà chúng ta gọi là sinh khối còn lại, góp phần tái chế và giảm thiểu chất thải. Cuối cùng, cả dư lượng hữu cơ và vô cơ đều được loại bỏ, tận dụng chúng cho một mục đích sử dụng khác.
- Việc sử dụng năng lượng này làm giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Nhược điểm của năng lượng sinh khối
Khi chúng ta hiểu những lợi thế kinh tế xã hội và môi trường liên quan nhất của sinh khối là gì, phần này sẽ chỉ ra những nhược điểm của sinh khối và một số tác động đến môi trường của nó:
- Đôi khi, sinh khối chứa hơi ẩm phải được làm khô trước khi có thể đốt cháy. Cuối cùng, điều này có nghĩa là tiêu thụ điện năng cao hơn khi thêm một quy trình.
- Việc tạo ra cùng một lượng năng lượng đòi hỏi nhiều nhiên liệu sinh học hơn so với nhiên liệu hóa thạch, vì vậy cần nhiều không gian hơn để lưu trữ.
- Nếu sinh khối thu được thông qua các quy trình kém, nghĩa là lạm dụng và bỏ bê, điều này có thể dẫn đến việc phá hủy môi trường sống tự nhiên và phá rừng.
- Chúng tôi đang đối phó với một nguồn tài nguyên mới xuất hiện gần đây mà công nghệ tiên tiến không thể sử dụng hiệu quả, như trường hợp của nhiên liệu lỏng và rắn.
- Chi phí sử dụng sinh khối tăng lên khi việc vận chuyển và bảo quản gặp nhiều khó khăn.
- Nếu quá trình đốt cháy sinh khối tạo ra các chất độc hại, Quá trình đốt cháy phải diễn ra ở nhiệt độ trên 900 ºC.
- Mặc dù sinh khối có mặt khắp nơi trên Trái đất, nhưng không có nơi nào thích hợp để sử dụng do yêu cầu không gian rộng lớn.
Nó được sử dụng như thế nào?
Để xác hữu cơ trở thành nguồn năng lượng, chúng phải trải qua một loạt các quá trình sinh học, nhiệt hóa hoặc cơ học. Thông thường, một bếp hoặc lò hơi được sử dụng để tạo ra nó.
Khi sinh khối được chuyển đổi để sản xuất điện, nhiên liệu sinh học hoặc sưởi ấm, chúng tôi gọi nó là "năng lượng sinh học". Ví dụ, khi chất thải hữu cơ được sử dụng để sưởi ấm, cồn sinh học hoặc dầu diesel sinh học được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, biokerosene được sử dụng trong máy bay, năng lượng hơi nước hoặc nhiệt được sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp hoặc nhiên liệu sinh học được sử dụng trong giao thông.
Sinh khối có thể được sử dụng thông qua các quá trình sau:
- Đốt cháy Quá trình này diễn ra trong các nhà máy điện để tạo ra nhiệt hoặc điện.
- Tiêu hóa. Quá trình này được thực hiện bởi một số vi khuẩn để tạo ra khí.
- Lên men. Trong quá trình này, một số chất thải hữu cơ nhất định được lên men để sản xuất nhiên liệu.
- Làm nóng hoặc xì hơi. Các quy trình này được sử dụng để tạo ra điện hoặc các sản phẩm theo các trình tự khác nhau.
Các loại sinh khối
Khi tính đến các nguyên liệu thô được sử dụng để sản xuất, có thể xác định ba loại sinh khối khác nhau:
- sinh khối còn lại. Nó được tạo ra bởi chất thải từ các hoạt động nhất định của con người. Một số lợi ích của nó là giúp giảm số lượng bãi chôn lấp, giảm khả năng gây ô nhiễm và hỏa hoạn, và là một lựa chọn kinh tế.
- Thặng dư nông nghiệp. Ngũ cốc không được sử dụng làm thực phẩm cho động vật hoặc con người được sử dụng làm nhiên liệu sinh học hoặc để tạo ra điện. Một số thức ăn thừa được sử dụng là vỏ hạnh nhân, xương động vật, hoặc các mảnh vụn đã được cắt tỉa.
- Xảy ra trong các hệ sinh thái tự nhiên mà không có sự can thiệp của con người. Có thể sử dụng tàn dư rừng trồng, cành, cây lá kim, củi, gỗ cứng hoặc chất thải của xưởng cưa. Để không gây hại cho môi trường, chúng không nên được sử dụng rộng rãi.
- Cây năng lượng. Năng lượng đến từ cây trồng được sản xuất đặc biệt cho cô ấy. Các loại cây trồng này có đặc điểm là có khả năng chống chịu và khả năng thích ứng với địa hình gồ ghề. Trong nhóm này là lúa miến, mía, ngũ cốc, khoai tây và cynara cùng những loại khác.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về những lợi thế và bất lợi của năng lượng sinh khối.