Biomasse magt er den største kilde til vedvarende energi
Biomasse magt er den største kilde til vedvarende energi såvel som en vital del af affaldshåndteringen infrastruktur. En stigende global bevidsthed om miljøspørgsmål fungerer som den drivende kraft bag brugen af alternative og vedvarende energikilder . En større vægt bliver lagt på fremme af bioenergi i den industrialiserede samt udvikle verden for at imødegå miljøspørgsmål.
Biomasse kan anvendes til energiproduktion på forskellige skalaer, herunder en stor skala elproduktion, kraftvarme, eller små solvarmeanlæg projekter på statslige, uddannelsesinstitutioner eller andre institutioner. Biomasse kommer fra både menneskeskabte og naturlige aktiviteter og indeholder biprodukter fra træindustrien og landbrugsafgrøder, skovbrug rester, husholdnings affald og træ. Den ressourcer spænder fra majs kerner til majs stilke, fra sojabønner og raps olie til animalsk fedt, fra prærie græs til hårde træsorter, og endda inkludere alger. Den største kilde til energi fra træet er pulpning spiritus eller sortlud, et affaldsprodukt fra papirmasse-og papirindustrien.
Woody biomasse er den vigtigste vedvarende energikilde, hvis ordentlig forvaltning af vegetationen er sikret. De vigtigste fordele ved træbiomasse er som følger:
- Ensartet fordeling over hele verden overflade, i modsætning til finite energikilder.
- Mindre kapital-intensive teknologier til omdannelse ansat til at udnytte energi potentialet.
- Attraktiv mulighed for lokale, regionale og nationale selvforsyning med energi.
- Techno-økonomisk levedygtigt alternativ til fast-nedbrydende reserver af fossile brændstoffer.
- Reduktion drivhusgasser emissioner.
- Give muligheder for lokale landmænd, entreprenører og landbefolkningen i at gøre brug af en bæredygtig udvikling potentiale.
De Forenede Stater er i øjeblikket den største producent af elektricitet fra biomasse have mere end halvdelen af verdens installerede kapacitet. Biomasse udgør 1,5% af den samlede elforsyning i forhold til 0,1% for vind-og solenergi kombineret. Mere end 7800 MW af magt er produceret i biomasseanlæg er installeret på mere end 350 steder i USA, som udgør omkring 1% af den samlede elproduktionskapacitet. Ifølge Det Internationale Energi Agentur, er ca 11% af den energi, der stammer fra biomasse over hele verden.
Biomasseressourcer
Biomasse systemer udgør en væsentlig del af kapitalinvesteringen og driftsomkostningerne ved en omdannelse af biomasse facilitet afhængigt af biomasse, der skal behandles såvel som råmaterialet forberedelse krav. Dens vigtigste bestanddele er systemer til biomasse opbevaring, håndtering, transport, neddeling, rengøring, tørring, og fodring. Høst biomasseafgrøder, indsamle biomasse rester, og opbevaring og transport af biomasseressourcer er kritiske elementer i biomasseressource forsyningskæden.
Al behandling af biomasse giver biprodukter og affaldsstrømme samlet kaldes rester, som har betydelige energi-potentiale. En bred vifte af biomasseressourcer er til rådighed for omdannelse til energi i naturlige skove, landdistrikter og byområder. Nogle af kilderne er blevet diskuteret i de følgende afsnit:
Et væld af naturlige og menneskelige aktiviteter bidrager til biomasseråstof
1. Pulp-og papirindustrien rester
Den største kilde til energi fra træ er affaldsproduktet fra pulp-og papirindustrien kaldes sortlud. Træfældning og forarbejdning operationer genererer enorme mængder af biomasse restprodukter. Træforarbejdning producerer savsmuld og en samling af bark, grene og blade / nåle. En papirfabrik, der bruger store mængde elektricitet, anvender de pulp rester til at skabe energi til in-house brug.
2. Skovbrugsaffald
Skov høst er en vigtig kilde til biomasse til energi. Høsten kan forekomme som en udtynding i unge bevoksninger, eller skære i ældre står for træ eller pulp, der også giver toppe og filialer brugbare for bioenergi. Høst operationer normalt fjerne kun 25 til 50 procent af volumen, efterlader resterne til rådighed som biomasse til energi. Står beskadiget af insekter, sygdom eller brand er yderligere kilder til biomasse. Skovbrugsaffald normalt har lav densitet og brændstof værdier, der holder transportomkostninger høj, og det er økonomisk at reducere biomassevægtfylde i skoven selv.
3. Landbrugs-eller afgrøderester
Landbrug afgrøderester omfatter majsstængler (stilke og blade), hvedehalm, ris strå, møtrik skrog osv. majshalm er en stor kilde til bioenergi applikationer på grund af de enorme områder dedikeret til majs dyrkningen på verdensplan.
4. Urban træaffald
Dette affald består af græsplæne og træer fraskæringer, hele træstammer, træ paller og andre bygge-og nedrivningsaffald lavet af tømmer. Den afviste træagtige materialer kan indsamles efter en bygning eller nedrivning projekt og omdannet til barkflis, kompost eller anvendes til brændstof bioenergianlæg.
5. Energiafgrøder
Dedikeret energiafgrøder er en anden kilde til woody biomasse til energi. Disse afgrøder er hurtigt voksende planter, træer eller andet urteagtige biomasse, som er høstet specielt til energiproduktion. Hurtigt voksende, skadedyr-tolerant, stedet og jord-specifikke afgrøder er blevet identificeret ved at gøre brug af bioteknologi. For eksempel er operationelt udbytte i den nordlige halvkugle 10-15 tons / ha årligt. En typisk 20 MW damp cyklus kraftværk med energiafgrøder ville kræve et areal på omkring 8.000 ha til at levere energi på rotation.
Urteagtige energiafgrøder høstes årligt efter at have taget to til tre år at nå op på fuld produktivitet. Disse omfatter græsser, såsom præriegræs, elefantgræs, bambus, søde sorghum, wheatgrass osv.
Minirotationsskovbrug træagtige afgrøder er hurtigt voksende løvtræer høstet inden for fem til otte år efter plantning. Disse omfatter poppel, pil, sølv ahorn, Cottonwood, grøn ask, sort valnød, sweetgum og ahorn.
Industrielle afgrøder dyrkes til at producere specifikke industrielle kemikalier eller materialer, f.eks kenaf og sugerør til fiber, og hjul til ricinolsyre. Landbrugsafgrøder omfatter majsstivelse og majsolie? sojaolie og måltid? hvedestivelse, andre vegetabilske olier osv. Akvatiske ressourcer såsom alger, brunalger, tang, og mikroflora også bidrage til bioenergi råmateriale.
Woody Biomasse og Bæredygtighed
Høst praksis fjerner kun en lille del af grene og toppe forlader nok biomasse til at bevare organisk stof og næringsstoffer. Desuden asken opnås efter forbrænding af biomasse kompenserer for tab af næringsstoffer ved at gøde jorden periodisk i naturlige skove samt felter. Virkningen af skovbiomasse udnyttelsesgrad på økologi og biodiversitet har vist sig at være ubetydelig. Infact, skovbrugsaffald er gavnligt for miljøet på grund af deres potentiale til at erstatte fossile brændstoffer som energikilde.
Plantation af energiafgrøder på forladt landbrugsjord vil føre til en stigning i arternes mangfoldighed. Oprettelsen af strukturelt og arter diverse skove hjælper med at reducere virkningerne af insekter, sygdomme og ukrudt. Tilsvarende kunstig skabelse af forskellighed er afgørende, når genetisk modificeret eller genetisk identiske arter bliver plantet. Korte rotation afgrøder give højere udbytter end skove så små skrifter er nødvendige for at producere biomasse, hvilket resulterer i en reduktion af arealet under intensiv skovbrug. En intelligent tilgang til forvaltning af skovene vil gå langt i realiseringen af bæredygtighedsmål.
Forbedringer i landbrugspraksis lover øgede biomasse udbytter og reduktioner i dyrkning omkostninger, og et bedre miljø. Omfattende forskning inden for plante-genetik, analytiske teknikker, telemåling og geografiske informationssystemer (GIS) vil enormt hjælpe med at øge energi potentiale af biomasse råmaterialer.
Bioenergisystemer giver betydelige muligheder for at reducere emissionerne af drivhusgasser på grund af deres enorme potentiale til at erstatte fossile brændsler i energiproduktionen. Biomasse reducerer udslippet og forbedrer kulstofbinding siden kort-rotation afgrøder eller skov etableret på forladt landbrugsjord ophobes kulstof i jorden. Bioenergi giver normalt en irreversibel afbødning effekt ved at reducere kuldioxid ved kilden, men det kan udlede mere kuldioxid pr energienhed end fossile brændstoffer, medmindre biobrændsler er produceret bæredygtigt.
Konklusioner
Biomasse kan spille en vigtig rolle i at nedbringe afhængigheden af fossile brændstoffer ved at gøre brug af termo-kemiske teknologier til omdannelse. Desuden vil øget udnyttelse af biomasse-baserede brændstoffer være medvirkende til at beskytte miljøet, generering af nye beskæftigelsesmuligheder, bæredygtig udvikling og sundhed forbedringer i landdistrikterne. Udviklingen af effektive biomasse håndtering teknologi, forbedring af skovlandbrugssystemer og etablering af små og store biomasse-baserede kraftværker kan spille en stor rolle i udviklingen af landdistrikterne. Biomasse energi kan også hjælpe med at modernisere landbruget økonomien. En stor mængde af energi er brugt i dyrkning og forarbejdning af afgrøder som sukkerrør, kokos og ris, som kan opfyldes ved at udnytte energi-rige rester til el-produktion. Integrationen af biomassefyret forgassere i kulfyrede kraftværker vil være en fordel i form af øget fleksibilitet som reaktion på udsving i biomasse tilgængelighed og lavere investeringsomkostninger. Væksten i bioenergi industrien kan også opnås ved at lægge mere vægt på grøn strøm markedsføring.
Skrevet af Salman Zafar , Renewable Energy Expert.
