Energia de biomassa é a maior fonte de energia renovável
Energia de biomassa é a maior fonte de energia renovável, bem como uma parte vital da infra-estrutura de gestão de resíduos. Uma crescente conscientização global sobre as questões ambientais está agindo como a força motriz por trás do uso de fontes alternativas e renováveis de energia. A maior ênfase tem sido colocada na promoção da bioenergia nos países industrializados, bem como do mundo em desenvolvimento para combater as questões ambientais.
A biomassa pode ser utilizada para a produção de energia em diferentes escalas, incluindo a grande geração de energia em larga escala, de cogeração, ou pequenos projectos de aquecimento térmico em instituições governamentais, educacionais ou outros. Biomassa vem de ambas as atividades humanas e naturais e incorpora os subprodutos da indústria da madeira, culturas agrícolas, resíduos florestais, resíduos domésticos e madeira. Os recursos variam de sementes de milho com espigas de milho, de soja e óleo de canola de gorduras animais, a partir de gramíneas de folhosas, e até mesmo incluir as algas. A maior fonte de energia a partir de polpa de madeira é licor ou licor negro, um resíduo da indústria de celulose e papel.
Woody biomassa é a principal fonte de energia renovável se uma boa gestão da vegetação está assegurada. Os principais benefícios da biomassa da madeira são as seguintes:
- Distribuição uniforme sobre a superfície do mundo, em contraste com as fontes de energia finita.
- Menos capital-intensivo das tecnologias de conversão utilizadas para a exploração do potencial energético.
- Oportunidade atrativa para a autonomia energética local, regional e nacional-suficiência.
- Techno-alternativa economicamente viável ao rápido empobrecimento reservas de combustíveis fósseis.
- Redução das emissões de GEEs.
- Oferecer oportunidades para os agricultores locais, empresários e população rural em fazer uso do seu potencial de desenvolvimento sustentável.
Os Estados Unidos são atualmente o maior produtor de electricidade a partir de biomassa, tendo mais de metade da capacidade instalada do mundo. A biomassa representa 1,5% da oferta total de energia eléctrica, em comparação com 0,1% para a energia eólica e solar combinado. Mais de 7800 MW de energia produzida em usinas de biomassa instalado em mais de 350 localidades em os E.U., que representam cerca de 1% da capacidade total de produção de electricidade. Segundo a Agência Internacional de Energia, cerca de 11% da energia é derivada de biomassa no mundo todo.
Biomassa Recursos
Sistemas de processamento de biomassa constituem uma parcela significativa do investimento de capital e custos operacionais de uma instalação de conversão de biomassa em função do tipo de biomassa a ser processada, bem como as exigências de preparação de matérias-primas. Seus componentes principais são sistemas de armazenamento de biomassa, manipulação, transporte, redução de tamanho, limpeza, secagem e alimentação. Colheitas de biomassa, a recolha de resíduos de biomassa, e armazenagem e transporte de recursos de biomassa são elementos críticos na cadeia de fornecimento de biomassa.
Todo o processamento da produção de biomassa de subprodutos e resíduos chamados coletivamente de resíduos, que têm potencial significativo. Uma ampla gama de recursos de biomassa estão disponíveis para transformação em energia em florestas naturais, zonas rurais e centros urbanos. Algumas das fontes foram discutidos nos parágrafos seguintes:
Uma série de catástrofes naturais e as actividades humanas contribui para a matéria-prima da biomassa
1. Resíduos da indústria de papel e celulose
A maior fonte de energia a partir da madeira é o produto de resíduos de papel e celulose chamado licor negro. Madeireira e processamento de operações de gerar vastas quantidades de resíduos de biomassa. Transformação de madeira produz serragem e uma coleção de cascas, galhos e folhas / agulhas. A fábrica de papel, que consome grande quantidade de eletricidade, utiliza os resíduos de polpa para produzir energia para uso em casa.
2. Os resíduos florestais
Colheita florestal é uma das principais fontes de biomassa para fins energéticos. A colheita pode ocorrer como desbaste em povoamentos jovens, ou corte em povoamentos mais velhos de madeira ou celulose, que também altos rendimentos e ramos de utilização de bioenergia. Operações de colheita geralmente remover apenas 25 a 50 por cento do volume, deixando os resíduos disponíveis como biomassa para a energia. Stands danificados por insetos, doenças ou incêndios são outras fontes de biomassa. Os resíduos florestais, normalmente, de baixa densidade e os valores do combustível que mantêm elevados custos de transporte, e por isso é econômico para reduzir a densidade de biomassa na própria floresta.
3. Resíduos agrícolas ou das culturas
Resíduos de colheita Agricultura incluem milho (caules e folhas), palha de trigo da palha de arroz, casca de noz, etc híbridos de milho é uma importante fonte para aplicações de bioenergia devido a enormes áreas dedicadas ao cultivo de milho em todo o mundo.
4. Urban resíduos de madeira
Estes resíduos consiste na relva e aparas de árvores, troncos de árvores inteiras, paletes de madeira e de qualquer outra construção e demolição feito de madeira serrada. O material rejeitado lenhosas podem ser recolhidos depois de uma construção ou de demolição e transformadas em palha, composto ou usada para abastecer usinas de bioenergia.
5. Culturas Energéticas
Culturas energéticas são outra fonte de biomassa da madeira para energia. Estas culturas são plantas de crescimento rápido, árvores ou outros biomassa herbáceas que são colhidos especificamente para a produção de energia. Rápido crescimento, o site de pragas tolerante, e solo de culturas específicas, foram identificados por meio da bioengenharia. Por exemplo, o rendimento, operacional no hemisfério norte é de 10-15 toneladas / ha por ano. Um típico de vapor 20 MW de energia da estação, utilizando o ciclo das culturas energéticas requereria uma área de terra de cerca de 8.000 ha para fornecimento de energia em rotação.
Culturas energéticas herbáceas são colhidos anualmente, depois de tomar dois ou três anos para alcançar a plena produtividade. Estas incluem as gramíneas, tais como switchgrass, capim-elefante, bambu, sorgo doce, etc wheatgrass
Rotação de culturas de curta lenhosas de crescimento rápido são árvores de madeira colhida dentro de cinco a oito anos após o plantio. Estes incluem choupo, salgueiro, maple prata, choupo, freixo verde, noz preta, sweetgum e plátano.
Culturas industriais são cultivadas para a produção de produtos químicos industriais específicos ou materiais, por exemplo kenaf e palhas de fibras e mamona para o ácido ricinoléico. Culturas agrícolas incluem amido de milho e óleo de milho? óleo de soja e farelo? amido de trigo, os recursos de outros óleos vegetais, etc aquáticos, como algas, algas gigantes, de algas, e microflora também contribuem para a matéria-prima da bioenergia.
Biomassa lenhosa e Sustentabilidade
Práticas de colheita remover apenas uma pequena porção de ramos e topos deixando de biomassa suficiente para conservar a matéria orgânica e nutrientes. Além disso, as cinzas obtidas após queima de biomassa para compensar as perdas de nutrientes por adubação do solo periodicamente em florestas naturais, bem como os campos. O impacto da utilização da biomassa florestal sobre a ecologia e biodiversidade foi encontrado para ser insignificante. De facto, os resíduos florestais são ambientalmente benéfico, porque o seu potencial para substituir os combustíveis fósseis como fonte de energia.
Plantação de culturas energéticas em terras agrícolas abandonadas levará a um aumento da diversidade de espécies. A criação de florestas e espécies estruturalmente diversas auxilia na redução dos impactos de insetos, doenças e ervas daninhas. Da mesma forma a criação artificial da diversidade é essencial quando geneticamente modificados ou de espécies geneticamente idênticos estão a ser plantadas. Curto-rotação de culturas dar rendimentos mais elevados do que as florestas para áreas menores são necessários para produzir biomassa, o que resulta na redução da área sob manejo florestal intensiva. Uma abordagem inteligente na gestão das florestas irá percorrer um longo caminho para a realização dos objectivos da sustentabilidade.
Melhorias nas práticas agrícolas promessas de aumento da produção de biomassa, as reduções nos custos de cultivo, e uma melhor qualidade ambiental. A intensa investigação nos domínios da genética de plantas, técnicas de análise, sensoriamento remoto e sistemas de informação geográfica (SIG) serão imensamente ajudar no aumento do potencial energético da biomassa como matéria-prima.
Sistemas de bioenergia oferece possibilidades significativas para reduzir as emissões de gases de efeito estufa devido ao seu imenso potencial para substituir os combustíveis fósseis na produção de energia. Biomassa reduz as emissões e aumenta o seqüestro de carbono desde pequena rotação de culturas ou florestas estabelecido em terras agrícolas abandonadas acumulam carbono no solo. Bioenergia normalmente oferece um efeito de redução irreversível através da redução de dióxido de carbono na fonte, mas pode emitir mais carbono por unidade de energia do que os combustíveis fósseis, a menos que os combustíveis de biomassa são produzidos de forma insustentável.
Conclusões
A biomassa pode desempenhar um papel importante na redução da dependência dos combustíveis fósseis, fazendo uso de tecnologias de conversão de termo-químico. Além disso, o aumento da utilização de combustíveis derivados da biomassa será essencial para a salvaguarda do meio ambiente, geração de novas oportunidades de emprego, desenvolvimento sustentável e melhoria da saúde nas áreas rurais. O desenvolvimento da biomassa eficiente tecnologia de movimentação, a melhoria dos sistemas agro-florestais e criação de pequenas e grandes de biomassa em larga escala baseada em usinas de energia pode desempenhar um papel importante no desenvolvimento rural. A energia da biomassa poderia também ajuda na modernização da economia agrícola. Uma grande quantidade de energia é gasta no cultivo e processamento de culturas como cana-de-coco e arroz, que pode preenchidas utilizando-se de resíduos ricos em energia para produção de electricidade. A integração de gaseificadores abastecidos a biomassa, carvão em centrais térmicas seria vantajoso em termos de maior flexibilidade em resposta a flutuações na disponibilidade de biomassa e menor custo de investimento. O crescimento da indústria de bioenergia, também pode ser conseguido colocando mais ênfase na comercialização de energia verde.
Escrito por Salman Zafar, Renewable Energy Expert.
