Fosilní paliva jako ropa nebo zemní plyn obsahují organickou hmotu uloženou v zemi před miliony let. Energie biomasy na druhé straně pochází z organismů, které žily mnohem nedávno.
Co je energie biomasy?
Energie biomasy pochází z organických materiálů produkovaných rostlinami a zvířaty. Biomasa může zahrnovat dřevo, zemědělský odpad, potravinový odpad, rostlinné oleje a plodiny na biopaliva, jako je kukuřice a sója. Stejně jako u fosilních paliv i spalování biomasy pro výrobu elektřiny produkuje emise skleníkových plynů, jako je oxid uhličitý. Používání biopaliv ve velkém měřítku vede k odlesňování a ničení biologicky rozmanitých starých lesů, nahrazujících přirozené polykultury a plantážemi monokulturních stromů. Mýcení lesů, aby se uvolnilo místo pro plodiny na biopaliva, jako je kukuřice a sója, vede k dalšímu odlesňování, odstranění propadů uhlíku a zvýšení znečištění.
4 druhy biomasy
Elektrárny na biomasu a stroje na biopaliva využívají k výrobě elektřiny širokou škálu pevných a kapalných paliv.
1. Dřevo : Produkty bioenergie a biopaliv mohou pocházet z dřevěných štěpků, dřevěných pelet, pilin, kmenů stromů a černého louhu – odpadního produktu z papíren. Do této kategorie patří také palivové dřevo, snad nejstarší forma paliva používaného lidmi. Dřevěné palivo je dnes největším energetickým zdrojem biomasy.
2. Zemědělské produkty : Energetické plodiny jako kukuřice a sója vytvářejí biomasu prostřednictvím procesu fotosyntézy. Kukuřice se může přeměnit na etanol, sója se může stát bionaftou a zemědělský odpad, jako je bagasa z cukrové třtiny, se může přeměnit na celulózový etanol prostřednictvím anaerobního rozkladu.
3. Odpadní vody : Lidské odpadní vody i zvířecí hnůj obsahují obnovitelný organický materiál, který může při zpracování fungovat jako palivo.
4. Pevný odpad : Systémy pevného komunálního odpadu v mnoha městech obsahují biologický materiál, který mohou inženýři využít jako zdroj energie. Kromě komunálního odpadu mohou cenné pevné odpady pocházet také z komerčního sektoru.
Jak se biomasa přeměňuje na energii?
Pro přeměnu biomasy na výrobu energie mají inženýři čtyři základní možnosti.
- Přímé spalování : Přímé spalování biomasy znamená její spalování. Výsledné teplo může produkovat páru, která pohání turbíny.
- Přeměna na kapalné palivo : Biomasu lze přeměnit na kapalné palivo biologickými, chemickými a termochemickými procesy.
- Přeměna na plynné palivo : Biomasu lze přeměnit na plynné palivo termochemickou přeměnou nebo biologickou přeměnou.
- Přeměna na tuhé palivo : Termochemická přeměna může přeměnit biomasu na tuhé palivo, ačkoli toto palivo má méně praktických aplikací než plynné nebo kapalné palivo.
Jak se využívá energie z biomasy?
Po celém světě biomasa nahradila některé formy využívání fosilních paliv. Papírenský průmysl využívá značnou část světové energie z biomasy, zejména kapalného biopaliva. Dřevěné pelety, dřevěné štěpky a palivové dříví se používají při vytápění domácností a některé alternativy zemního plynu pocházejí z odpadních vod, živočišných tuků a rostlinného oleje. Sektor dopravních paliv také využívá energii biomasy; ve Spojených státech většina čerpacích stanic prodává směs 90 procent benzínu a 10 procent etanolu a některé nákladní vozy a velká vozidla jezdí na směs nafty a bionafty.