Biomassa macht is de grootste bron van duurzame energie
Biomassa macht is de grootste bron van hernieuwbare energie en een vitaal onderdeel van de infrastructuur voor afvalbeheer. Een toenemend mondiaal bewustzijn over milieukwesties treedt op als de drijvende kracht achter het gebruik van alternatieve en hernieuwbare energiebronnen . Een grotere nadruk wordt gelegd op de bevordering van bio-energie in de geïndustrialiseerde als ontwikkelingslanden om het milieu tegen te gaan.
Biomassa kan worden gebruikt voor de productie van energie op verschillende schalen, waaronder grootschalige energie-opwekking, WKK of kleinschalige thermische verwarming projecten bij de overheid, onderwijs-of andere instellingen. Biomassa is afkomstig van zowel menselijke als natuurlijke activiteiten en is voorzien van bijproducten van de houtindustrie, landbouwgewassen, bosbouwafval, huishoudelijk afval en hout. De middelen variëren van maïskorrels om graan te stelen, van sojabonen en koolzaad olie in dierlijke vetten, van prairie grassen tot hardhout, en zelf een algen. De grootste bron van energie uit hout is verpulping drank of black liquor, een afvalproduct van de pulp-en papierindustrie.
Houtachtige biomassa is de belangrijkste bron van hernieuwbare energie als een goed beheer van de vegetatie is gewaarborgd. De belangrijkste voordelen van houtachtige biomassa zijn als volgt:
- Gelijkmatige verdeling over het oppervlak van de wereld, in tegenstelling tot eindige energiebronnen.
- Minder kapitaalintensieve conversie gebruikte technologieën voor de exploitatie van het energiepotentieel.
- Aantrekkelijke kans voor lokale, regionale en nationale zelfvoorziening op energiegebied.
- Techno-economisch levensvatbaar alternatief voor fast-aantastende fossiele brandstoffen.
- Vermindering van broeikasgassen uitstoot.
- Zorg voor mogelijkheden om de lokale boeren, ondernemers en plattelandsbevolking in gebruik te maken van de duurzame ontwikkeling potentieel.
De Verenigde Staten is op dit moment de grootste producent van elektriciteit uit biomassa met meer dan de helft van de geïnstalleerde capaciteit van de wereld. Biomassa vertegenwoordigt 1,5% van de totale elektriciteitsvoorziening in vergelijking met 0,1% voor wind-en zonne-energie gecombineerd. Meer dan 7800 MW stroom wordt geproduceerd in biomassa-installaties geïnstalleerd bij meer dan 350 locaties in de VS, die ongeveer 1% van de totale elektriciteitsopwekking capaciteit vertegenwoordigen. Volgens het Internationaal Energie Agentschap, is ongeveer 11% van de energie die uit biomassa over de hele wereld.
Bronnen van biomassa
Biomassa systemen een aanzienlijk deel van de investering-en exploitatiekosten van een biomassa conversiefaciliteit afhankelijk van het type biomassa te verwerken en de grondstof bereiding eisen. De belangrijkste bestanddelen zijn systemen voor biomassa opslag, behandeling, intern transport, verkleinen, schoonmaken, drogen, en het voeden. Het oogsten van biomassa gewassen, het verzamelen van biomassa residuen en de opslag en het transport van biomassa zijn belangrijke elementen in de biomassa bron supply chain.
De verwerking van biomassa levert bijproducten en afvalstromen collectief genaamd residuen, die aanzienlijke energie-potentieel hebben. Een breed scala van biomassa middelen beschikbaar zijn voor de omzetting in energie in natuurlijke bossen, platteland en stedelijke centra. Een deel van de bronnen zijn besproken in de volgende paragrafen:
Een groot aantal natuurlijke en menselijke activiteiten draagt bij aan de biomassa
1. Pulp-en papierindustrie residuen
De grootste bron van energie uit hout is het afvalproduct van de pulp-en papierindustrie genoemd black liquor. Logging en verwerken van de handelingen van grote hoeveelheden biomassa residuen. Houtverwerking produceert zaagsel en een verzameling van schors, takken en bladeren / naalden. Een papieren molen, die enorme hoeveelheid elektriciteit verbruikt, maakt gebruik van de pulp resten om energie op te wekken voor in-house gebruik.
2. Bos residuen
Bosexploïtatie is een belangrijke bron van biomassa voor energie. Oogsten kan optreden als dunner worden bij jonge stands, of snijden in oudere staat voor hout of pulp die ook levert toppen en takken bruikbaar voor bio-energie. Oogst meestal verwijderen slechts 25 tot 50 procent van het volume, waardoor de resten beschikbaar als biomassa voor energie. Stands beschadigd door insecten, ziekte of brand zijn bijkomende bronnen van biomassa. Bosbouw normaal lage dichtheid en brandstof waarden blijven transportkosten hoog en is dus voordelig om de biomassa dichtheid in de bos zelf verminderen.
3. De land-of gewasresten
Landbouw gewasresten zijn maïsstro (stengels en bladeren), tarwe stro, rijst stro, moer rompen enz. maïsstro is een belangrijke bron voor bio-energie toepassingen vanwege de enorme gebieden die gewijd is aan maïs teelt de hele wereld.
4. Urban houtafval
Een dergelijke afval bestaat uit gazon en bomen en eraan, hele boomstammen, houten pallets en alle andere bouw-en sloopafval gemaakt van hout. De afgewezen houtachtig materiaal kunnen worden verzameld na een bouw-of sloopproject en omgezet in mulch, compost of worden gebruikt om bio-energie installaties te voeden.
5. Energiegewassen
Energiegewassen zijn een andere bron van houtachtige biomassa voor energie. Deze gewassen zijn snel groeiende planten, bomen of andere kruidachtige biomassa die speciaal zijn geoogst voor de productie van energie. Snel groeiende, pest-tolerante, site en bodem-specifieke gewassen zijn geïdentificeerd door gebruik te maken van de biotechnologie. Bijvoorbeeld, de operationele opbrengst op het noordelijk halfrond is 10-15 ton / ha per jaar. Een typisch 20 MW stoomcyclus centrale met behulp van energiegewassen zou een oppervlakte van ongeveer 8.000 ha om energie te leveren op de rotatie.
Kruidachtige energiegewassen worden jaarlijks geoogst na het innemen van twee tot drie jaar tot volledige productiviteit te bereiken. Deze omvatten grassen zoals switchgrass, olifantsgras, bamboe, zoete sorghum, tarwegras, etc.
Korte omloop houtige gewassen groeien snel hardhout bomen gekapt binnen vijf tot acht jaar na het planten. Deze omvatten populier, wilg, zilver esdoorn, Cottonwood, groene as, zwarte walnoot, amberboom, en platanen.
Industriële gewassen worden geteeld voor specifieke industriële chemicaliën of materialen, bijvoorbeeld kenaf en rietjes voor de vezels, en wiel voor ricinolzuur te produceren. Landbouwgewassen zijn maïszetmeel en maïsolie? soja-olie en meel? tarwezetmeel, andere plantaardige oliën en vetten aquatische hulpbronnen, zoals algen, reusachtige kelp, zeewier, en microflora dragen ook bij aan bio-energie grondstof.
Woody Biomassa en Duurzaamheid
Oogsten praktijken te verwijderen slechts een klein deel van takken en tops waarbij voldoende biomassa om organisch materiaal en voedingsstoffen te behouden. Bovendien, de as verkregen na verbranding van biomassa compenseert nutrientenverliezen door bemesting van de bodem periodiek in natuurlijke bossen en velden. De impact van biomassa uit bossen gebruik op de ecologie en de biodiversiteit is gevonden te verwaarlozen. Sterker nog, bosbouw zijn gunstig voor het milieu vanwege hun potentie om fossiele brandstoffen te vervangen als energiebron.
Plantation van energiegewassen op verlaten landbouwgrond zal leiden tot een toename van de soortenrijkdom. De oprichting van structureel en soorten diverse bossen helpt bij het verminderen van de effecten van insecten, ziekten en onkruid. Ook het kunstmatig creëren van diversiteit is van essentieel belang bij genetisch gemodificeerde of genetisch identieke soorten worden geplant. Korte rotatie gewassen geven hogere opbrengsten dan bossen dus kleinere stukken nodig biomassa die resulteert in de verlaging van de oppervlakte onder intensief bosbeheer produceren. Een intelligente benadering bij het bosbeheer zal een lange weg bij het realiseren van duurzaamheidsdoelstellingen.
Verbeteringen in de landbouwpraktijken belooft een verhoogde biomassa opbrengst, vermindering van de teelt kosten en een verbeterde kwaliteit van het milieu. Uitgebreid onderzoek op het gebied van plantengenetica, analytische technieken, remote sensing en geografische informatiesystemen (GIS) zal enorm helpen bij het verhogen van de energie-potentieel van biomassa als grondstof.
Bio-energie systemen bieden aanzienlijke mogelijkheden voor het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen als gevolg van hun enorme potentie om fossiele brandstoffen te vervangen in de productie van energie. Biomassa vermindert de uitstoot en verbetert de koolstofvastlegging sinds korte-rotatie gewassen of bossen opgericht op verlaten landbouwgrond ophopen koolstof in de bodem. Bio-energie biedt meestal een onomkeerbare vermindering effect door het verminderen van kooldioxide aan de bron, maar het kan meer koolstof per eenheid energie dan fossiele brandstoffen uit te stoten, tenzij biomassa brandstoffen niet op duurzame geproduceerd.
Conclusies
Biomassa kan een belangrijke rol spelen bij het verminderen van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen door gebruik te maken van thermo-chemische conversie technologieën. Daarnaast is het toegenomen gebruik van biomassa gebaseerde brandstoffen zal instrumenteel zijn bij de bescherming van het milieu, het genereren van nieuwe werkgelegenheid, duurzame ontwikkeling en verbetering van de gezondheid op het platteland. De ontwikkeling van efficiënte biomassa verwerking technologie, verbetering van de agro-bosbouw-systemen en de vestiging van kleine en grote schaal op basis van biomassa energiecentrales kunnen een belangrijke rol spelen in de plattelandsontwikkeling. Biomassa-energie kan ook helpen bij de modernisering van de agrarische economie. Een grote hoeveelheid energie wordt verbruikt in de teelt en verwerking van gewassen zoals suikerriet, kokosnoot en rijst die kan voorzien door gebruik te maken van energie-rijke residuen voor elektriciteitsproductie. De integratie van biomassa gestookte gasvorming in kolengestookte centrales nuttig zou zijn in termen van een verbeterde flexibiliteit in reactie op de schommelingen in de beschikbaarheid van biomassa en lagere investeringskosten. De groei van de bio-energie-industrie kan ook worden bereikt door het leggen van meer nadruk op groene stroom marketing.
Geschreven door Salman Zafar , duurzame energie-expert.
