Biomasse strøm er den største kilden til fornybar energi
Biomasse strøm er den største kilden til fornybar energi så vel som en viktig del av avfallshåndtering infrastruktur. En økende global bevissthet om miljøspørsmål fungerer som drivkraften bak bruken av alternative og fornybare energikilder. En større vekt blir lagt på å fremme bioenergi i den industrialiserte og utviklingsland for å møte miljøspørsmål.
Biomasse kan brukes til energiproduksjon på ulike skalaer, inkludert storskala kraftproduksjon, CHP, eller småskala termisk oppvarming prosjekter ved statlig, utdanningsinstitusjoner eller andre institusjoner. Biomasse kommer fra både menneskelige og naturlige aktiviteter og inkorporerer biprodukter fra treindustrien, landbruks avlinger, skogbruk reststoffer, husholdningsavfall og tre. Ressursene strekker seg fra mais kjerner til korn stengler, fra soyabønner og raps olje til dyrefett, fra prærien gress til hardwoods, og selv med alger. Den største kilden til energi fra trevirke er defibrering brennevin eller avlut, et avfallsprodukt fra treforedlingsindustrien.
Woody biomasse er den viktigste fornybare energikilden om forsvarlig forvaltning av vegetasjon sikres. De viktigste fordelene med treaktig biomasse er som følger:
- Jevn fordeling over verdens overflate, i motsetning til endelig energikilder.
- Mindre kapitalintensive konvertering teknologier benyttet for å utnytte energien potensial.
- Attraktiv mulighet for lokale, regionale og nasjonale energi selvberging.
- Techno-økonomisk forsvarlig alternativ til raskt tappe fossilt drivstoff reserver.
- Reduksjon i GHGs utslipp.
- Gir muligheter til lokale bønder, gründere og befolkningen på landsbygda i å gjøre bruk av sin bærekraftige utviklingspotensial.
USA er i dag den største produsent av elektrisitet fra biomasse har mer enn halvparten av verdens installert kapasitet. Biomasse utgjør 1,5% av den totale elektrisitetsforsyningen i forhold til 0,1% for vind-og solenergi sammen. Mer enn 7800 MW effekt er produsert i biomasse kraftverk installert på mer enn 350 steder i USA, som representerer om lag 1% av den totale kraftproduksjonen kapasitet. Ifølge International Energy Agency, ca 11% av energien kommer fra biomasse over hele verden.
Biomasse Resources
Biomasse behandling systemer utgjør en betydelig del av investeringer og driftskostnader av biomasse konvertering anlegg avhengig av biomasse som skal behandles samt råstoff forberedelse krav. Dens viktigste bestanddeler er systemer for biomasse oppbevaring, håndtering, formidling, størrelse reduksjon, rensing, tørking og fôring. Høsting av biomasse avlinger, samle biomasse rester, og oppbevaring og transport av biomasse ressurser er viktige elementer i biomasse ressursen forsyningskjeden.
All behandling av biomasse gir biprodukter og avfallsstrømmer heretter kalt reststoffer, som har betydelig energipotensiale. Et bredt utvalg av biomasse ressurser er tilgjengelige for transformasjon til energi i naturskoger, landsbygda og bysentra. Noen av kildene har vært diskutert i følgende avsnitt:
En rekke naturlige og menneskelige aktiviteter bidrar til biomasse råstoff
1. Treforedlingsindustrien rester
Den største kilden til energi fra trevirke er avfallsprodukt fra treforedlingsindustrien kalt avlut. Logging og prosesseringsoperasjoner generere store mengder biomasse rester. Treforedling produserer sagflis og en samling av bark, grener og blader / nåler. En papirfabrikk, som forbruker enorme mengder elektrisitet, bruker masse rester å skape energi for internt bruk.
2. Forest rester
Forest høsting er en stor kilde til biomasse til energiformål. Høsting kan oppstå som tynning i unge står, eller å kutte i eldre står for tømmer og papirmasse som også gir topper og greiner brukelig for bioenergi. Høsting operasjoner vanligvis fjerner bare 25 til 50 prosent av volumet, forlater rester tilgjengelig som biomasse til energiformål. Stands skadet av insekter, sykdom eller brann er flere kilder til biomasse. Skog rester normalt har lav tetthet og drivstoff verdier som holder transportkostnader høyt, og så det er økonomisk å redusere biomasse tettheten i skogen selv.
3. Jordbruks-eller beskjære rester
Landbruk beskjære rester inkludere mais stover (stilker og blader), hvete strå, ris strå, mutter skrog etc. Corn stover er en stor kilde til bioenergi søknader på grunn av store områder dedikert til korn dyrking over hele verden.
4. Urban treavfall
Slikt avfall består av plen og trær avskjær, hele trestammer, tre paller og annen bygging og riving avfall laget av tømmer. Den avviste woody materialet kan samles inn etter en bygging eller riving prosjektet og forvandlet til gressmalingsklaffen, kompost eller brukes til brensel bioenergianlegg.
5. Energi avlinger
Dedikerte energi avlinger er en annen kilde til treaktig biomasse til energiformål. Disse avlingene er hurtigvoksende planter, trær eller andre urteaktige biomasse som høstes spesielt for energiproduksjon. Raskt voksende, pest-tolerant, sted og jord-spesifikke avlinger har blitt identifisert ved å bruke bioengineering. For eksempel operative yield på den nordlige halvkule er 10-15 tonn / ha årlig. En typisk 20 MW damp syklus kraftverk bruke energi avlinger ville kreve et areal på rundt 8000 hektar til å levere energi på rotasjon.
Herbaceous energi avlingene høstes årlig etter å ha tatt to til tre år å nå full produktivitet. Disse inkluderer gress som switchgrass, elefant gress, bambus, søte sorghum, Wheatgrass etc.
Kort rotasjon woody avlingene er hurtigvoksende løvtre trær høstes i løpet av fem til åtte år etter planting. Disse inkluderer poppel, pil, sølv lønn, Cottonwood, grønn aske, svart valnøtt, sweetgum og Sycamore.
Industrial avlinger er vokst til å produsere bestemte industrielle kjemikalier eller materialer, f.eks kenaf og sugerør for fiber, og trinse for ricinoleic syre. Agricultural avlingene er cornstarch og maisolje? soyaolje og måltid? hvetestivelse, andre vegetabilske oljer osv. Aquatic ressurser som alger, giant kelp, tang og microflora også bidra til bioenergi råstoff.
Woody Biomasse og bærekraft
Høsting praksis fjerner bare en liten del av greiner og topper forlater nok biomasse å bevare organisk materiale og næringssalter. Videre asken innhentet etter forbrenning av biomasse kompenserer for tap av næringsstoff gjødsling jorda periodevis i naturskoger samt felt. Virkningen av skogens biomasse utnyttelsesgrad på økologi og biologisk mangfold er funnet å være ubetydelig. Infact, skog rester er miljømessig gunstig på grunn av sitt potensial til å erstatte fossilt brensel som energikilde.
Plantation energi avlinger på forlatte jordbruksområder vil føre til en økning i artsmangfoldet. Opprettelsen av strukturelt og arter variert skog bidrar til å redusere konsekvensene av insekter, sykdommer og ugress. Likeledes de kunstige skapelsen av mangfold er essensielt når genmodifiserte eller genetisk identiske arter blir plantet. Short-rotasjon avlinger gir høyere avlinger enn skog så mindre avhandlinger er nødvendig for å produsere biomasse som resulterer i en reduksjon av arealet under intensiv skogforvaltning. En intelligent tilnærming i skogforvaltning vil gå langt i realiseringen av bærekraft mål.
Forbedringer i jordbrukspraksis løfter til økt biomasse rentene, reduksjoner i dyrking kostnader og forbedret miljøkvalitet. Omfattende forskning innen plantegenetikk, analytiske teknikker, fjernmåling og geografiske informasjonssystemer (GIS) vil uhyre hjelpe til å øke energi potensiale av biomasse råstoff.
Bioenergi systemer tilbyr betydelige muligheter for å redusere klimagassutslipp på grunn av sitt enorme potensial til å erstatte fossilt brensel til energiproduksjon. Biomasse reduserer utslipp og forbedrer Carbon Sequestration siden short-rotasjon avlinger og skog etablert forlatte jordbruksområder akkumuleres karbon i jord. Bioenergi gir vanligvis en irreversibel utslippsreduserende effekt ved å redusere karbondioksid ved kilden, men det kan avgi mer karbon per enhet energi enn fossilt brensel med mindre biomasse er produsert unsustainably.
Konklusjoner
Biomasse kan spille en viktig rolle i å redusere avhengigheten av fossilt brensel ved å bruke termo-kjemisk konvertering teknologier. I tillegg til økt utnyttelse av biomasse-brensel vil være medvirkende til å ivareta miljøet, generering av nye jobbmuligheter, bærekraftig utvikling og helse forbedringer på landsbygda. Utviklingen av effektive biomasse håndtering teknologi, forbedring av Agro-skogbruk systemer og etablering av små og store biomasse-basert kraftverk kan spille en viktig rolle i bygdeutvikling. Biomasse energi kan også hjelpe i modernisering av landbruket økonomien. En stor mengde energi er brukt i dyrking og bearbeiding av avlinger som sugarcane, kokos og ris som kan dekkes ved å utnytte energi-rike rester for elektrisitetsproduksjon. Integrasjonen av biomasse-fueled gasifiers i kullfyrte kraftverk vil være en fordel i form av økt fleksibilitet i respons til svingninger i biomasse tilgjengelighet og lavere investeringskostnader. Veksten av bioenergi industrien kan også oppnås ved å legge mer vekt på grønn kraft markedsføring.
Skrevet av Salman Zafar, Renewable Energy Expert.
