A biomasse è la più grande fonte di energia rinnovabile
A biomasse è la più grande fonte di energia rinnovabile così come una parte fondamentale dell'infrastruttura di gestione dei rifiuti. Una crescente consapevolezza globale sulle questioni ambientali agisce come la forza trainante dietro l'uso di fonti alternative e rinnovabili di energia . Una maggiore enfasi viene posto sulla promozione di bioenergia nei paesi industrializzati come pure lo sviluppo mondiale per contrastare i problemi ambientali.
Biomassa può essere utilizzata per la produzione di energia a scale diverse, tra cui su larga scala la produzione di energia, cogenerazione, o progetti su piccola scala riscaldamento termico a livello governativo, istituti scolastici o altro. Biomassa deriva dalle attività umane e naturali e incorpora sottoprodotti dell'industria del legno, le colture agricole, residui forestali, rifiuti domestici, e legno. La gamma di risorse da chicchi di mais per stocchi di mais, dalla soia e colza oli ai grassi animali, dalle erbe di prateria di legni duri, e includere anche le alghe. La più grande fonte di energia dal legno è macero liquore o liscivia nera, un prodotto di scarto dalla polpa e della carta.
Biomassa legnosa è la più importante fonte di energia rinnovabile, se corretta gestione della vegetazione è assicurata. I principali vantaggi della biomassa legnosa sono i seguenti:
- Una distribuzione uniforme sulla superficie del mondo, in contrasto con le fonti di energia finita.
- Minore intensità di capitale tecnologie di conversione impiegate per sfruttare il potenziale energetico.
- Un'opportunità interessante per locali, regionali e nazionali autosufficienza energetica.
- Techno-economicamente valida alternativa alle riserve fossili veloci che riducono carburante.
- Riduzione delle emissioni di gas serra.
- Fornire opportunità per gli agricoltori locali, gli imprenditori e la popolazione rurale nel fare uso del suo potenziale di sviluppo sostenibile.
Gli Stati Uniti sono attualmente il maggior produttore di energia elettrica da biomassa di più della metà della capacità installata a livello mondiale. Biomassa rappresenta il 1,5% della fornitura totale di energia elettrica rispetto al 0,1% per l'energia eolica e solare combinato. Più di 7800 MW di energia viene prodotta da centrali a biomassa installati in più di 350 sedi negli Stati Uniti, che rappresentano circa l'1% della capacità totale di generazione di energia elettrica. Secondo l'Agenzia Internazionale per l'Energia, circa l'11% dell'energia deriva da biomasse in tutto il mondo.
Biomassa Risorse
Sistemi di trattamento delle biomasse costituiscono una porzione significativa del capitale investito e dei costi di funzionamento di un impianto di conversione della biomassa in funzione del tipo di biomassa da trattare, nonché i requisiti di preparazione della materia prima. I suoi costituenti principali sono i sistemi per lo stoccaggio della biomassa, la manipolazione, trasporto, riduzione delle dimensioni, la pulizia, l'essiccazione, e l'alimentazione. Raccolta di colture da biomassa, la raccolta di residui di biomassa, la conservazione e il trasporto di risorse di biomassa sono elementi critici nella catena di fornitura della biomassa delle risorse.
Tutta l'elaborazione di rese di biomassa da sottoprodotti e flussi di rifiuti collettivamente chiamati residui, che hanno un notevole potenziale di energia. Una vasta gamma di risorse di biomassa disponibili per la trasformazione in energia di foreste naturali, le aree rurali e centri urbani. Alcune delle fonti sono stati discussi nei seguenti paragrafi:
Una serie di attività naturali e umane contribuisce alla materia prima biomasse
1. Cellulosa e residui dell'industria cartaria
La più grande fonte di energia dal legno è il prodotto di scarto dalla polpa e della carta chiamato black liquor. Operazioni di registrazione e l'elaborazione di generare grandi quantità di residui di biomassa. Lavorazione del legno produce segatura e una raccolta di corteccia, rami e foglie / aghi. Una cartiera, che consuma quantità di energia elettrica, utilizza i residui di polpa di creare energia per l'utilizzo in-house.
2. Residui di foresta
Raccolta foresta è una delle principali fonti di biomassa per l'energia. La raccolta può avvenire come assottigliamento in stand giovani, o da taglio negli anziani è l'acronimo di legno o cellulosa che produce anche cime e rami utilizzabile per le bioenergie. Operazioni di raccolta di solito rimuovere solo il 25 al 50 per cento del volume, lasciando i residui disponibili come biomassa per produrre energia. Stands danneggiate da insetti, malattie o fuoco sono ulteriori fonti di biomassa. Residui forestali normalmente avere una bassa densità del carburante e dei valori che mantengono elevati costi di trasporto, e quindi è conveniente per ridurre la densità di biomassa nella stessa foresta.
3. O residui agricoli delle colture
Residui colturali nel settore agricolo prevedono paglia del mais (stocchi e foglie), paglia di grano, paglia di riso, noci ecc scafi paglia del mais è una fonte importante per le applicazioni di bioenergia a causa delle vaste aree dedicate alla coltivazione di mais in tutto il mondo.
4. Urbani rifiuti di legno
Tali rifiuti è costituito da ritagli prato e alberi, tronchi d'albero interi, pallet di legno e qualsiasi altri rifiuti di costruzione e demolizione a base di legname. Il materiale legnoso respinto possono essere raccolte dopo un progetto di costruzione o demolizione e trasformati in concime, compost o utilizzati per alimentare impianti di bioenergia.
5. Colture energetiche
Colture energetiche dedicate sono un'altra fonte di biomassa legnosa a fini energetici. Queste colture sono piante a crescita rapida, alberi o altre piante erbacee da biomassa, che vengono raccolti appositamente per la produzione di energia. Rapida crescita, peste-tolerant, sito e del suolo specifiche colture sono stati identificati attraverso l'uso di bioingegneria. Per esempio, la resa operativa nell'emisfero settentrionale è di 10-15 qli / ha all'anno. Un tipico 20 stazioni MW ciclo a vapore di potenza utilizzando le colture energetiche richiederebbe una superficie di circa 8.000 ettari per fornire energia a rotazione.
Colture energetiche erbacee vengono raccolte annualmente dopo aver preso due o tre anni per raggiungere la piena produttività. Questi includono erbe come il panico verga, erba elefante, il bambù, il sorgo dolce, ecc wheatgrass
Breve colture legnose di rotazione sono in rapida crescita latifoglie raccolte entro cinque a otto anni dopo la semina. Questi includono pioppo, salice, argento acero, pioppo, frassino verde, noce canaletto, sweetgum e sicomoro.
Colture industriali sono coltivati per la produzione di specifici prodotti chimici industriali o materiali, ad esempio kenaf e cannucce di fibre, e di ricino per l'acido ricinoleico. Colture agricole sono amido di mais e olio di mais? olio di soia e farina? amido di frumento, altri oli vegetali, ecc risorse acquatiche come le alghe, alghe giganti, alghe e microflora anche contribuire a materie prime bioenergia.
Biomasse legnose e Sostenibilità
Pratiche di raccolta rimuovere solo una piccola porzione di rami e cime lasciando biomassa sufficiente per conservare la materia organica e sostanze nutritive. Inoltre, le ceneri ottenute dalla combustione di biomassa compensa le perdite di nutrienti dalla fertilizzazione del terreno periodicamente in foreste naturali e campi. L'impatto di utilizzo della biomassa forestale per l'ecologia e la biodiversità è stato trovato per essere insignificanti. Infatti, i residui forestali sono benefici per l'ambiente a causa del loro potenziale per sostituire i combustibili fossili come fonte di energia.
Piantagione di colture energetiche su terreni agricoli abbandonati porterà ad un aumento della diversità delle specie. La creazione di strutturalmente e di specie diverse foreste contribuisce a ridurre gli impatti di insetti, malattie ed erbe infestanti. Allo stesso modo la creazione artificiale di diversità è essenziale quando geneticamente modificati o specie geneticamente identici vengono piantati. A breve rotazione delle colture dare rendimenti più elevati rispetto delle foreste in modo più piccoli tratti sono necessari per produrre biomassa che si traduce nella riduzione di superficie in gestione forestale intensiva. Un approccio intelligente nella gestione forestale andrà un lungo cammino nella realizzazione di obiettivi di sostenibilità.
Miglioramento delle pratiche agricole promette di aumentare le rese di biomassa, la riduzione dei costi di coltivazione, e una migliore qualità ambientale. Ricerche approfondite nel campo della genetica vegetale, tecniche analitiche, telerilevamento e sistemi informativi geografici (GIS) sarà immensamente aiuterà ad aumentare il potenziale energetico delle biomasse.
Sistemi di bioenergia offre prospettive importanti per ridurre le emissioni di gas ad effetto serra a causa del loro immenso potenziale per sostituire i combustibili fossili nella produzione di energia. Biomassa riduce le emissioni e migliora il sequestro del carbonio in quanto a breve rotazione delle colture o foreste stabiliti in terreni agricoli accumulano carbonio nel terreno. La bioenergia offre generalmente un effetto irreversibile di mitigazione attraverso la riduzione di anidride carbonica alla sorgente, ma può emettere più di carbonio per unità di energia rispetto ai combustibili fossili a meno che i combustibili da biomassa sono prodotti non sostenibile.
Conclusioni
La biomassa può svolgere un ruolo importante nella riduzione della dipendenza dai combustibili fossili attraverso l'uso di termo-chimici delle tecnologie di conversione. Inoltre, l'utilizzo della biomassa a base di combustibili sarà determinante per la salvaguardia dell'ambiente, generazione di nuove opportunità di lavoro, sviluppo sostenibile e miglioramento della salute nelle zone rurali. Lo sviluppo della tecnologia efficiente movimentazione di biomassa, il miglioramento di sistemi agro-forestali e la creazione di piccole e grandi dimensioni basati sulla biomassa centrali possono giocare un ruolo importante nello sviluppo rurale. Energia da biomassa potrebbe anche aiuto nella modernizzazione dell'economia agricola. Una grande quantità di energia è spesa nella coltivazione e lavorazione di colture come la canna da zucchero, noce di cocco e riso che possono soddisfare utilizzando i residui ricchi di energia per la produzione di energia elettrica. L'integrazione delle biomasse gassificatori in centrali a carbone di potenza sarebbe vantaggiosa in termini di maggiore flessibilità in risposta alle fluttuazioni della disponibilità di biomassa e di costi di investimento inferiori. La crescita del settore delle bioenergie può essere ottenuta anche che più stress sul marketing di energia verde.
Scritto da Salman Zafar , Esperto energie rinnovabili.
