Biomasa Kao Biogorivo
CLICK HERE ---> https://geags.com/2tlLYl
Najčešće se koristi drvna masa koja je nastala kao sporedni proizvod ili otpad te ostaci koji se ne mogu više iskoristiti. Takva se biomasa koristi kao gorivo u postrojenjima za proizvodnju električne i toplinske energije ili se prerađuje u plinovita i tekuća goriva za primjenu u vozilima i kućanstvima.
Biomasa se smatra obnovljivim izvorom energije i često se naziva ugljično neutralno gorivo, no ono ipak može doprinijeti globalnom zagrijavanju. To se događa kad se poremeti ravnoteža sječe i sađenja drveća, na primjer kod krčenja šuma ili urbanizacije zelenih površina. Kada se biomasa koristi kao gorivo umjesto fosilnih goriva ono ispušta jednaku količinu CO2 u atmosferu. Ugljik iz biomasa koji sačinjava otprilike pedeset posto njene mase je već dio atmosferskog ugljičnog kruga. Biomasa apsorbira CO2 tijekom svog životnog ciklusa te ga ispušta natrag u atmosferu kad se koristi za dobivanje energije. Kod fosilnih goriva je to drugačije jer se kod njih ugljik izdvaja iz dugotrajnih spremnika, u kojem bi inače bio zauvijek zarobljen, i ispušta u atmosferu.
Štoviše, biomasa dobivena sječom šuma je u posljednje vrijeme kritizirana od strane raznih organizacija za zaštitu okoliša poput Greenpeacea i Odbora za zaštitu prirodnih resursa, zbog njihovog štetnog utjecaja na šume i klimu. Sječa šuma s ciljem dobivanja energije otklanja više hranjivih tvari nego redovita sječa što utječe na ekosustave i buduće zdravlje šume. Još jedan problem kojeg organizacije navode je emisija ugljikovog dioksida. Po njihovim istraživanjima je puno više vremena potrebno da bi šuma emitirala istu količinu (CO2) koji bi bio emitiran izgaranjem biomase (u područjima s manje šuma to vrijeme je još duže). Uz to, postoji i briga da bi moglo doći do poremećaja u tlu na kojem je šuma posječena što bi moglo dovesti do dodatne emisije (CO2) koji je u tom tlu bio pohranjen.
Također, pretvorba biomase u biogorivo može se izvesti i selektivnom pretvorbom individualnih komponenti. Na primjer, celuloza se može razgraditi na sorbitol, glukozu itd. Ti sastojci se onda naknadno podvrgavaju raznim procesima čime se dobivaju vodikova i ugljikovodična goriva.
Kako je biomasa prirodni materijal, mnoštvo visoko efikasnih biokemijskih procesa je nastalo s ciljem da se razgradi struktura samog materijala biomase. U procesima biokemijske pretvorbe se koriste različiti mikroorganizmi, bakterije i enzimi s ciljem razgradnje biomase. Mikroorganizmi se koriste u procesima fermentacije, kompostiranja i anaerobne razgradnje otpada.
Kruta biomasa se može spaljivati i tako se iz nje može dobiti toplinska energija za grijanje ili proizvodnju električne energije, a može se raznim postupcima pretvoriti u biogoriva ili bioplin te se kao takva koristiti za dobivanje energije.
Bioetanol predstavlja alternativu benzinu. Proizvodi se iz šećerne trske, kukuruza, ječma, krumpira, suncokreta, žita, drva i još nekih biomasa. Najintenzivnija proizvodnja je u Brazilu. Europska unija već troši znatne količine bioetanola. Hrvatska ima veliki potencijal za proizvodnju i izvoz bioetanola.
Celulozni etanol ili bioetanol iz lignocelulozne biomase spada u drugu generaciju biogoriva. Proizvodnja bioetanola, kao obnovljivog goriva, dosad se uglavnom temeljila na sirovinama na bazi jednostavnih šećera ili škroba. Međutim, jer se te sirovine koriste u ljudskoj prehrani i ishrani životinja, proizvodnja bioetanola iz istih smatra se neekonomičnom. Stoga je cilj buduću proizvodnju bioetanola temeljiti na lignoceluloznoj biomasi, odnosno na sirovinama poput poljoprivrednih i šumskih ostataka. Lignocelulozna biomasa po sastavu se sastoji od lignina, hemiceluloze i celuloze. Upravo složenost strukture lignocelulozne biomase uvjetuje primjenu različitih vrsta predtretmana, koji prethode procesu hidrolize celuloze i hemiceluloze na fermentabilne šećere. Predtretmani mogu biti fizikalni (mehaničko usitnjavanje, piroliza), fizikalno-kemijski (autohidroliza, eksplozija u tekućem amonijaku, eksplozija u ugljikovom dioksidu CO2), kemijski (ozonoliza, kiselinska hidroliza, alkalna hidroliza, oksidativna delignifikacija) i biološki (pomoću mikroorganizama).[2]
HTU dizel (engl. HydroThermalUpgrading) je tehnologija pretvorbe biogoriva iz izvora kao što je mokra biomasa životinjskog podrijetla. Na temperaturi od 300 do 350 C i visokom tlaku, biomasa se pretvara u organsku tekućinu koja sadržava mješavinu ugljikovodika. Nakon procesa katalitičke hidrodeoksigenacije (HDO) može se proizvesti tekuće biogorivo, slično fosilnim gorivima. Za sada se ova tehnologija koristi samo u Nizozemskoj, gdje se i nalazi pokusni HTU pogon.
Drvni plin je vrsta sintetskog plina, koji se dobiva izgaranjem drva ili drvenog ugljena, a može poslužiti kao gorivo za motorna vozila, peći ili ložišta, umjesto benzina, dizela i ostalih vrsta goriva. Kod postupka rasplinjavanja biomasa (ili ostalih organskih materijala) bez prisustva zraka (kisika), koristi se generator drvnog plina ili pirolitička peć (piroliza), koja stvara vodik i ugljikov monoksid, koji se kasnije mogu iskoristiti za izgaranje (gorenje) s atmosferom bogatom kisikom, da bi na kraju nastali toplina, ugljikov dioksid i voda. Kod pirolitičkih peći, biomasa ili ugljen se pretvaraju u čađ, oslobađajući metan i katran bogat lančanim aromatskim ugljikovodicima.
Biogoriva se proizvode od raznih biljaka i organskih materija, odnosno od ugljenih hidrata koja se nalaze u organiskim materijama. Biogoriva se u tečnom stanju najviše koriste za automobilsku industriju i transport, a u čvrstom stanju, mogu da se koriste za neke industrijske procese i grejanje. Velike investicije u tehnologiju biorafinerija, gde se biomasa pretvara u različita biogoriva i maziva, u budućnosti će verovatno biti zastupljene kao i rafinerije nafte danas.
BIOALKOHOLNajčešći bioalkoholi koji se biološki proizvode su etanol, butanol i propanol. Bioetanol može da proizvodi od šećera iz kukuruza, šećerne repe, piljevine, trske i biljnog otpada. Etanol je najčešće korišćeno biogorivo na svetu, pogotovo u Brazilu gde se proizvodi od šećerne repe. Mešavina etanola i benzina koja se komercijalno prodaje je sa 15% etanola, odnosno E15 i većina automobila može da koristi E15.
Najčešće se koristi drvna masa koja je nastala kao sporedni proizvod ili otpad te ostaci koji se ne mogu više iskoristiti. Takva se biomasa koristi kao gorivo u postrojenjima za proizvodnju električne i toplotne energije ili se prerađuje u gasovita i tekuća goriva za primenu u vozilima i kućanstvima.
Biomasa se smatra obnovljivim izvorom energije i često se naziva ugljenično neutralno gorivo, mada ono ipak može doprinjeti globalnom zagrevanju. To se događa kad se poremeti ravnoteža seče i sađenja drveća, na primjer kod krčenja šuma ili urbanizacije zelenih površina. Kada se biomasa koristi kao gorivo umesto fosilnih goriva ono ispušta jednaku količinu CO2 u atmosferu. Ugljenik iz biomasa koji sačinjava otprilike pedeset posto njene mase je već deo atmosferskog ugljeničnog kruga. Biomasa apsorbuje CO2 tokom svog životnog ciklusa te ga ispušta nazad u atmosferu kad se koristi za dobivanje energije. Kod fosilnih goriva je to drugačije jer se kod njih ugljenik izdvaja iz dugotrajnih spremnika, u kojem bi inače bio zauvijek zarobljen, i ispušta u atmosferu.
Šta više, biomasa dobijena sečom šuma je u poslednje vrijeme kritikovana od strane raznih organizacija za zaštitu životne sredine poput Greenpeace i Odbora za zaštitu prirodnih resursa, zbog njihovog štetnog uticaja na šume i klimu. Seča šuma s ciljem dobivanja energije otklanja više hranjivih materija nego redovita seča što utiče na ekosistem i buduće zdravlje šume. Još jedan problem koji organizacije navode je emisija ugljenikovog dioksida. Po njihovim istraživanjima je puno više vremena potrebno da bi šuma emitirala istu količinu (CO2) koji bi bio emitiran izgaranjem biomase (u područjima sa manje šuma to vreme je još duže). Uz to, postoji i zabrinutost da bi moglo doći do poremećaja u tlu na kojem je šuma posečena, što bi moglo dovesti do dodatne emisije (CO2) koji je u tom tlu bio zadržan.
Takođe, pretvaranje biomase u biogorivo može se izvesti i selektivnim pretvaranjem individualnih komponenti. Na primer, celuloza se može razgraditi na sorbitol, glukozu itd. Ti sastojci se onda naknadno podvrgavaju raznim procesima čime se dobijaju vodonična i ugljovodonična goriva.
Kako je biomasa prirodni materijal, mnoštvo visoko efikasnih biohemijskih procesa je nastalo s ciljem razgrađivanja strukture samog materijala biomase. U procesima biohemijskog pretvaranja se koriste različiti mikroorganizmi, bakterije i enzimi s ciljem razgradnje biomase. Mikroorganizmi se koriste u procesima fermentacije, kompostiranja i anaerobne digestije otpada.
Kruta biomasa se može spaljivati i tako se iz nje može dobiti toplotna energija za grejanje ili proizvodnju električne energije, a može se raznim postupcima pretvoriti u biogoriva ili biogas te se kao takva koristiti za dobivanje energije.
Bioetanol predstavlja alternativu benzinu. Proizvodi se iz šećerne trske, kukuruza, ječma, krompira, suncokreta, žita, drva i još nekih biomasa. Najintenzivnija proizvodnja je u Brazilu. Evropska unija već troši znatne količine bioetanola.
- Općenita definicija biomase je sva tvar biljnog i životinjskog porijekla, od čega se za potrebe proizvodnje energije najčešće koristi drvna biomasa direktnim spaljivanjem - kaže mr.sc. Velimir Šegon, zamjenik ravnatelja Regionalne energetske agencije sjeverozapadne Hrvatske (REGEA).
Što se tiče korištenja biomase u Hrvatskoj, Šegon kaže kako se u najvećem dijelu koristi drvna biomasa odnosno biomasa šumskog porijekla, u obliku cjepanica, drvnih peleta i drvne sječke, a imamo i nekoliko bioplinskih postrojenja koja proizvode električnu i toplinsku energiju. 59ce067264