Biomasa

Biomasa

1.Generalitati

Inca de la descoperirea focului, omenirea a folosit productia de plante pentru energie. De mii de ani, lemnul a servit ca sursa principala de energie atat pentru pregatirea hranei cat si pentru incalzire. Este stiut faptul ca aceasta este cea mai cunoscuta forma de biomasa utilizata ca sursa de energie.

Intre 7 si 10 % din necesarul de energie a globului este asigurat prin folosirea lemnului.

Biomasa este acea materie de la plante si animale, care reactioneaza cu oxigenul si elibereaza caldura, si poate fi numita biocombustibil.

Functie de origine, biomasa poate fi clasificata astfel:

biomasa primara, produsa prin activitatea de fotosinteza de catre plante.

- biomasa secundara, produsa de catre fiintele heterotrofe, cele care utilizeaza ca hrana biomasa primara. De mare importanta sunt produsele reziduale din activitatile industriale sau de crestere a vitelor.

- biomasa reziduala, produsa in activitati umane: paie, rumegus, resturi de la abatoare, reziduuri urbane.

- biomasa fosila: petrol, gaze naturale si carbune.

Industrial, biomasa primara este prelucrata pentru a produce combustibili rafinati derivati, care sunt de asemenea biocombustibili (ex. din mangal se pot obtine gaz metan, esteri). In natura, biomasa se poate separa in molecule elementare cu eliberare de caldura prin procese microbiene de descompunere naturala sau metabolism.

Energia obtinuta din biomasa este o forma de energie regenerabila si in principiu, dar nu intotdeauna in practica, nu polueaza mediul inconjurator. In principal, biomasa primara se obtine prin procesul de fotosinteza.

In ultimul timp au fost dezvoltate tehnologii noi in acest domeniu, cum ar fi utilizarea deseurilor lemnoase - stratificare si presare (in special, de la fabricile de mobila) la fabricarea brichetelor din lemn(pellets). Avantajul acestei noi tehnologii este ca produsele obtinute au o putere calorica mare, sunt usor de transportat si nu necesita spatii mari de depozitare.

Bio-combustibilii (metanolul si etanolul) sunt obtinuti de la plantele care contin zahar sau amidon prin fermentarea alcoolica si distilare. Cele mai importante culturi agricole dedicate obtinerii acestor produsi sunt: culturile de sfecla de zahar, cartofi si grau.

O forma aparte o reprezinta obtinerea bauturilor alcoolice, sau utilizarea industriala a etanolului pentru obtinerea de produse cosmetice, medicamente, solventi si produse de curatire.

Bio- combustibilii (metanolul si etanolul) pot fi utilizati in special in transporturi, pentru autovehicule.

Uleiurile vegetale (bio-diesel) sunt obtinute direct in stare lichida din semintele de rapita si floarea-soarelui si sunt similare motorinei.

Productia de gaze prin piroliza lemnului sau a altor plante care contin lignoceluloza este de asemenea o tehnologie valabila pentru mult timp de acum inainte. Gazele rezultate pot fi arse sau utilizate drept combustibil pentru motoare si generatoare.

Sisteme mici bazate pe acest principiu pot reprezenta un interes aparte pentru descentralizarea productiei de electricitate, in special in tarile cu mari resurse de biomasa.

2. Aspecte de mediu

Emisia de CO₂ in atmosfera in cazul anumitor procese este foarte scazuta (pe perioada combustiei). De asemenea emisia de SO₂ este extreme de mica comparativ cu emisiile specifice combustibililor fosili. Daca este utilizata in echilibru cu plantele cultivate, biomasa reprezinta o sursa inepuizabila de energie, care nu poate afecta mediul inconjurator.

3. Aplicatii

Biomasa este o sursa durabila si insemnata de combustibil si produse chimice pentru tot globul. Poate fi folosita atat pentru consumul casnic, dar si in cea mai mare parte a industriei.

Fig.2.9. Unitate energetica bazata pe biomasa (deseuri urbane) in Taiwan - Mu-Cha

Aplicatiile industriale includ sisteme combinate de energie electrica si termica, boilere pentru incalzirea incaperilor, mici aplicatii industriale.

In Uniunea Europeana, de exemplu, biomasa livreaza in jur de 3% din totalul de energie, dar cu diferente evidente intre tari, de exemplu: 12% in Austria, 18% in Suedia, si 23% in Finlanda.