Tvari energijos gamyba iš biomasės
Tvari energijos gamyba iš biomasės
Tvarios energijos generavimas iš biomasės
Dabartinė diskusija apie klimato pokyčius pabrėžia alternatyvių energijos išteklių poreikį. Viena iš šių alternatyvų yra biomasė. Tai siūlo tvarų energijos generavimo būdą ir gali daugiausia pakeisti iškastinį kurą. Šis straipsnis susijęs su tvaria energijos gamyba iš biomasės ir apšviečia jo procesus, pranašumus ir iššūkius.
Kas yra biomasė?
Biomasė yra organinė medžiaga, gaunama iš augalų ir gyvūnų. Biomasės pavyzdžiai yra medienos, žemės ūkio derliaus likučiai, dumbliai, valgomojo aliejai ir gyvūnų atliekos. Šie gamtos ištekliai gali būti naudojami šilumos, elektros, degalų ir biodujų gamybai.
Biomasė kaip atsinaujinančios energijos šaltinis
Biomasė laikoma atsinaujinančia energijos šaltiniu. Pagrindinė to priežastis yra ta, kad ją sudaro medžiagos, kurios gali nuolat augti ar būti atnaujinami. Tvarios valdymo atveju biomasė gali būti naudojama neišnaudojant išteklių. Biomasė taip pat yra tvari, nes degimo metu ji išskiria anglies dioksidą (CO2), absorbuojamą iš atmosferos. Ši žiedinė ekonomika daro biomasę CO2 neutralios energijos šaltiniu, taigi nėra papildomo CO2.
Energijos generavimo metodai iš biomasės
Yra įvairių energijos gamybos būdų, pagamintų iš biomasės. Tai apima degimą, pirolizę, dujinimą ir fermentaciją.
degimas
Dažniausias energijos gamybos iš biomasės būdas yra tiesioginis degimas. Biomasė kaitinama ir sudeginta. Šis procesas sukuria šilumą, kuris vėliau naudojamas garams gaminti, o tai savo ruožtu skatina turbiną elektros energijai gaminti.
pirolizė
Pirolizė yra cheminis procesas, kurio metu biomasė suskaidoma aukšta temperatūra, nes nėra deguonies į dujas, skystą ir organinę anglį. Gautos dujos gali būti naudojamos elektros energijai gaminti, o skystis gali būti naudojamas kaip skystas kuras ir organinė anglis kaip grindų gerinimas.
dujinimas
Dujavimas yra procesas, kurio metu biomasė paverčiama sintezės dujomis (SYNGAS) aukštoje temperatūroje ir redukuojant. Synai, susidedantys iš vandenilio ir anglies monoksido, gali būti ir toliau naudojamos elektros energijos gamybai arba kaip cheminių procesų žaliavai.
fermentacija
Fermentacijos metu biomasė konvertuoja mikroorganizmais etanolyje ar biodujose. Gautas etanolis gali būti naudojamas kaip biokuras, o biodujos - elektros energijai ir šilumai.
Energijos gamybos pranašumai iš biomasės
Biomasės energijos gamyba suteikia daugybę pranašumų. Tai prisideda prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų mažinimo, siūlo ekonomines galimybes, skatina energijos saugumą ir sumažina priklausomybę nuo iškastinio kuro.
Šiltnamio efektą sukeliančių dujų sumažinimas
Kadangi biomasė yra neutrali CO2, ji labai prisideda prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo sumažinimo. Jis vadinamas CO2 neutralu, nes jis išskiria tik CO2, kurį augalai išaugo iš atmosferos per jų augimą per fotosintezę.
Ekonominės galimybės
Biomasės naudojimas energijos gamybai gali suteikti didelių ekonominių pranašumų, tokių kaip darbo vietų kūrimas kaimo vietovėse ir atliekų naudojimas iš žemės ūkio ir miškininkystės.
Energijos saugumo tobulinimas
Biomasės naudojimas energijos gamybai gali pagerinti šalies energijos saugumą, sumažinant jos priklausomybę nuo užsienio naftos ir dujų tiekimo bei prisidedant prie įvairaus energijos šaltinio.
iššūkiai ir sprendimai
Nors energijos gamyba iš biomasės suteikia daugybę pranašumų, taip pat yra iššūkių. Tai apima biomasės gamybos tvarumą, technologines kliūtis ir konkurenciją dėl maisto gamybos.
Biomasės gamybos tvarumas
Tvarus biomasės gamyba yra iššūkis. Ne visos ekskursijos po biomasę rengiamos tvariai. Natūralių miškų naudojimas, ariamos žemės pavertimas biomasės plantacijomis ir intensyvus pesticidų bei trąšų naudojimas gali turėti rimtą poveikį aplinkai. Todėl svarbu atkreipti dėmesį į tvarumo kriterijus kuriant biomasės gamybą.
Technologinės kliūtys
Kitas veiksnys, išjungęs platesnį biomasės naudojimą, yra technologiniai iššūkiai. Nors padaryta didelė pažanga, reikia atlikti papildomus tyrimus ir raidą, kad būtų sukurtos technologijos, skirtos naudoti biomasę naudoti efektyvesnius, pigesnius ir ekologiškesnius.
Konkurencija dėl maisto gamybos
Biomasės naudojimas energijos gamybai konkuruoja su maisto gamyba. Jei biomasės paklausa didėja, gali konkuruoti žemės ištekliai, vanduo ir kiti įrašai tarp šių dviejų naudojimo būdų. Galima sumažinti šį konfliktą sutelkiant dėmesį į likusių ir atliekų naudojimą arba valgomųjų energijos augalus.
paskutinė dalis
Iš biomasės pagaminta energijos gamyba yra svarbus būdas kovoti su klimato pokyčiais, atstovaujant tvariam ir atsinaujinančiam energijos šaltiniui. Vis dėlto svarbu atkreipti dėmesį į tvarią gamybą ir sumažinti galimą neigiamą poveikį naudojant jį. Tolesniais tyrimais ir vystymosi bei tinkamomis politinės paramos priemonėmis, energijos gamyba iš biomasės gali reikšmingai prisidėti prie pasaulinio energijos perėjimo.
Poreikis sumažinti priklausomybę nuo iškastinio kuro ir skatinti švarias energijos šaltinius reiškia, kad biomasė tampa vis svarbesniu atsinaujinančios energijos šaltiniu. Vis dėlto svarbu užtikrinti tvarų biomasės naudojimą, kuris sumažina klimato pokyčius ir skatina biologinę įvairovę ir socialinį teisingumą.