Енергија од биомаса

Биомасата е биоразградлив дел на производите, отпадоците и остатоците од земјоделското производство (од растително и животинско потекло), шумарството и сродните индустрии. Енергијата од биомаса доаѓа во цврста, течна (на пример биодизел, биоетанол, биометанол) и гасна состојба (на пример биогас, гас од гасификација на  биомаса и депониски гас).

Биомасата е обновлив извор на енергија и генерално, може да се категоризира како дрвен, не-дрвен и животински отпад, во кој се разликуваат:

--дрвна биомаса (остатоци од шумарството,отпадно дрво)

-дрвна зголемена биомаса (брзорастечки дрва)

-недрвна зголемена биомаса (брзорастечки алги и треви)

остатоци и отпадоци од полјоделски култури

-животински остатоци и отпади

-градски и индустриски отпад

Технологија за производство на енергија од биомасаГлавната предност за користење на биомасата како енергетски извор е богатството на ресурсите, можноста за употреба не само на култури засадени за таа намена туку и отпадни материи од земјоделството и прехранбената индустрија. Гасовите кои се создаваат при користењето на биомасата, исто така, може да се користат за производството на енергија.Предноста на биомасата во споредба со фосилните горива е далеку помалата емисија на штетни гасови и создрадениот отпад. Се проценува дека оптоварувањето на атмосферата со CO2 при користење на биомасата како гориво е занемарлива, бидејќи количината на CO2 испуштена при согорувањето е еднаква со количината на апсорбираниот CO2

за време на растот на растенијата.

Дрвна биомасаБиомасата може да се претвори во енергија со едноставно согорувањепри што така ќе се произведува водената пара за греење во индустријата идомаќинството или за добивање на електрична енергија во малитермоелектрани.Таквите постројки кои како гориво ги користат дрвните отпади одшумарството и дрвната индустрија, полјоделски остатоци и други остатоциод комунален и индустриски отпад

Процесот на согорување се состои од 4 чекори: 1)Загревање и сушење 2) Дестилација (испарување) запаливи состојки –

пиролиза 3)Согорување на запаливите состојки 4)Согорување на цврстиот јагленОсновни значења

при примена на шумската или дрвната биомаса какоенергент како и кај секое гориво:

хемиски состав огревна (енергетска) вредност температура на самозапалување температура на согорување физички својства кој влијаат на огревноста на пример

(густина,влажност и др).Темелната големина за пресметка на енергијата од одредени количини надрва е нивната огревност (огревна вредност). Најголемо влијание на нив имавлажноста (влагата на свежо сочинува 50-55% од неговата тежина), потоахемискиот состав, густина и здравоста на дрвото (во 2.5 kg огревно дрво со20% влага - во просек содржи енергија како во 1 литар мазут).Огревната вредност се одредува со мерење во калориметри, при штовоздухот и горивото во ложиштето мораат да дојдат на иста температура и

 настанатите продукти од согорувањето мора да бидат оладени на истатемпература. Се разликуваат горни и долни огревни вредности.

a) сечени дрва б) струготини

Недрвна биомаса

Освен останатите недрвни биомаса од особена важност се иполјоделските производи т.е биомаса од полјоделство (пченка, класје, стеблаод сончоглед, слама, остатоци од режењето на лозјето, кората од јаболка итн). Освен остатоците и отпадоците постојат и голем број на растенија коиможеме да ги одгледуваме таканаречени енергетски насади со голем број наприноси; како што се брзорастечките дрва и кинеската трска со годишенпринос од 17 t по хектар, еукалиптус: 35t суви состојки, зелени алги сопринос од 50t по хектар и билки погати со масло или шеќер

На огревните вредности на недрвната биомаса подеднакво влијаниеимаат влагата и пепелта. Уделот на пепелта во недрвните растителниостатоци можи да изнесува и до 20 % па значајно влијае на огревноста ( на прслама – зголемените количини на Na, Cl, K – ја намалуваат температурата наталожење на пепелта). Во суштина супстанциите кои ја сочинуваат пепелтанемаат никакви енергетски вредности (енергетски вредности на растителнитеостатоци 5.8-16.7 MJ/Kg).

 БиогасБиогасот е мешавина од гасови кои настануваат со ферментација набиоразградливите материјали во околина без кислород тој е мешавина наметан CH4

(40-75%), јаглерод диоксид CO2

(25-60%) и 2% останати гасови(водород H2

, сулфурводород H2

S, јаглеродмонооксид CO).Биогасот е отприлика 20% полесен од воздухот и е без мирис и боја.Температурата на горење е помеѓу 650-750 Cº,

а гори со чист син пламен.Неговата калориска вредност е околу 20 MJ/Nm³

и гори со околу 60 % одцелокупната калориска вредност во конвенционални биогасни печки.Биогасот се добива од органски материи. Поретко суровините може даварираат од сточниот отпад, жетвен отпад, и органски отпадоци оддомаќинството. Освен тие материи за производство на биогас може да секористи и трева. Но ферментациските постројки за трева мора да исполнуваатповеќе технички услови од конвекционални биолошки биогасни постројки,кои користат цврсто или течно губриво.Постојат два типа на органско разградување: аеробна (во присуство накислород) и анаеробна (без присуство

Постројките за производство на биогас се вика преработувач. Во него сеслучуваат различни хемиски и микробиолошки реакции познат е и какобиореактор или анаеробен реактор. Главна функција му е да овозможуваанаеробни услови. Мора да биде непропустлив за воздух и вода. Може да сенаправи од различни материјали и во различни облици и големини, а тоазависи најмногу од суровините кои ќе ги употребуваме. Составот наменет запреработување на течни или цврсти суровини воглавно се полни и празни сопомош на пумпа

Алкохолни горива (етанол)

Припремата на суровините всушност е хидролиза на молекулите наскробот, ензимите во шеќерот кој можат да ферментираат. Вообичаенатехнологија за производство на етанолот е ферментацијата во печки сообичен квасец за производство од 8-10% на алкохол после 24 до 72 часаферментација. После тоа следува дестилацијата на тој алкохол во неколкуфази од кој се добива 95% етанол. За производство на чистиот етанол каковшто се користи за мешање со бензинот, се додава бензен и настанувадестилација од кој се добива 99.8% етан

Етанолот може да се произведи од три основни врсти на биомаса:шеќер(од шеќерна трска, меласа), скроб (од пченка) и целулоза (од дрво иостатоци од полјоделството). Суровините богати со шеќер погодни се запроизводство на етанолот бидејќи содржат едоставна шеќерна глукоза ифруктоза кои можат да ферментираат еднакво во етанолот

Биодизел

Биодизел е комерцијален назив зад кој се крие метил-естер, без додатниминерали на дизел гориво се наоѓа на пазарот како течно гориво и се продавакрајно на корисниците.Биодизелот е стандарзирано течно неминерално гориво, неотрoвно,биоразградлива замена за минерално гориво, а може да се произведува и од растителни масла, рециклиран отпад на масло за јадење или животински вопроцесто на естерификација, при кој како спореден производ настанува глицерол

При производството на биодизел од маслодајна репка, настануваат поголеми профатибилни нуспродукти како што се лебот или оброкот кој евисокоенергетски протеински додаток во сточната храна, добиваме иглицерол, кој се користи како суровина во козметиката и фармацефскатаиндустрија.На крајот на технолошкиот процес како нуспродукт се добивамаслена кал која се користа како високо квалитетно губриво за градинарскакултури за еколошко полјоделство.

Најнеобични алтернативни извори на енергијаГолемата потрошувачка на енергија како и се поголемиот недостаток од неа ги мотивирале научниците да побараат нови извори на енергија. Покрај вообичаените опции како соларните панели, нуклеарните реактори и др., тие откриле голем потенцијал на неискористена енергија и во некои необични извори како што се следниве:

-Звучни бранови

-Инсекти и бактерии

-Остатоци од храна

 - Крави

-Дискотеки

   Звучни бранови

Секој ден ја чувствуваме енергијата која

ја генерираат звучните бранови (како

кога ќе помине камион покрај нас или

гласните звучници на нашите соседи).

Бидејќи звучните бранови може да го

„натераат“ речиси секој материјал да

вибрира, некои истражувачи се

обидуваат да ги трансформираат овие

бранови во електрична енергија со

помош на жици и електроди.

Количината на енергија која може да се

добие од звучните бранови за сега не е

голема, но постојат можности за

користење на оваа енергија за

напојување на мали уреди како

мобилните телефони, таблетите и

слично.

Инсекти и бактерии

Производството на биодизел е активно

веќе подолг период. Тоа е гориво што

се добива од комбинација на

растителни масла и алкохол. Меѓутоа

тоа бара големи површини

обработливо земјиште, а многу

енергија се троши и при самото

производство. За да го решат овој

проблем, научниците работата на

алтернативни методи за

трансформирање на маслата во

биодизел, а еден метод е и природното

дејствување на бактерииите.  Дури и

ако се постигне целосна ефикасност,

надворешната енергија се уште ќе биде

потребна да се добие масло од

семките.

Како друго решение за производство

на масло се наведуваат и инсектите,

кои може да имаат дури 50% масленост

од вкупната маса на телото.

Остатоци од храна  Крави

Биоплинот е гориво што се добива од органски материи откако материите ќе се разградат со текот на времето, дали на природен начин или од некоја бакетрија.

Остатоците од храна, како што се лушпите од овошје или кафе, може да се употребат за добивање на биоплин, веќе и помал број компании ги собира и употребува овие остатоци за производство на електрична енергија.

Кравите се одговорни за голем број гасови кои го предизвикуваат глобалното затоплување. Тие главно испуштаат метан, кој исто така може да се употребува како извор на енергија. Досега имало голем број обиди за користење на овој вид енергија, а некои од нив поминале успешно.

Кравите се одговорни за голем број гасови кои го предизвикуваат глобалното затоплување. Тие главно испуштаат метан, кој исто така може да се употребува како извор на енергија. Досега имало голем број обиди за користење на овој вид енергија, а некои од нив поминале успешно.

„ Луѓето од руралните средини располагаат со големи количини на биомаса, тоа се биолошки разградливи материи кои се создаваат кои практично претставуваат отпад за подоцна можат да значат паруи"