Биомасса

Биомасса (биологическая масса) - крупный источник возобновляемой энергии (ВИЭ).
Используется также для получения водорода, газообразных, жидких, твердых углеводородов и химического сырья.
Биомасса:

• 6^й по запасам источников энергии после горючих сланцев, урана, угля, нефти и природного газа;
• 5^й по производительности ВИЭ после прямой солнечной, ветровой, гидро- и геотермальной энергии.

Оборот биомассы на Земле (образуется и разрушается) - около 170 млрд т/год первичной биологической массы.
Основная часть топливной биомассы употребляется для обогрева жилищ и приготовления пищи.

Биомасса - органическая, то есть состоит из материала, полученного из живых организмов, таких как растения и животные.
Наиболее распространенными материалами биомассы, используемыми для производства энергии, являются растения, древесина и отходы.
Биомасса - это:

• вещества растительного и животного происхождения;
• продукты жизнедеятельности организмов;
• органические отходы, образующиеся на этапах технологического цикла отходов;
• отходы животноводства, птицеводства, аграрного сектора, пищевой промышленности,
• ил очистных сооружений,
• твердые бытовые отходы.

Биотопливные культуры специально выращивают в странах с мощным сельскохозяйственным потенциалом:

• США, Бразилия, Индия, Китай;
• на Украине под биотопливо выращивают рапс, некоторые виды «энергетических» растений;
• Кукуруза, соевые бобы и сорго являются единственными культурами, которые оказались экономически выгодными для промышленного производства биотоплива в США;
• в Бразилии большое количество этанола производится из сахарного тростника.

Все это называется исходным сырьем биомассы.


Биомасса содержит энергию, впервые полученную от солнца:

• растения поглощают солнечную энергию посредством фотосинтеза;
• превращают углекислый газ и воду в питательные вещества (углеводы).

Энергия этих организмов может быть преобразована в полезную энергию прямыми и косвенными средствами:

• сжигаться для получения тепла (прямое),
• преобразовываться в электричество (прямое),
• перерабатываться в биотопливо (косвенное).

Биомасса может быть сожжена путем термического преобразования и использована для получения энергии.
Термическая конверсия включает в себя нагрев сырья биомассы для его сжигания, обезвоживания или стабилизации.
Наиболее известным сырьем биомассы для термической конверсии является сырье, такое как твердые бытовые отходы (ТБО) и отходы бумажных или лесопильных заводов.

Различные виды энергии создаются путем прямого сжигания, совместного сжигания, пиролиза, газификации и анаэробного разложения.

Однако перед сжиганием биомассы ее необходимо высушить.
Этот химический процесс называется торрефикацией.
Во время торрефикации биомасса нагревается примерно до 200–320 ° С.
Биомасса теряет около 20% своей первоначальной массы, но сохраняет 90% своей энергии.
Во время торрефикации биомасса превращается в сухой почерневший материал.
Затем его прессуют в брикеты.
Брикеты из биомассы очень гидрофобны, то есть отталкивают воду.
Это дает возможность хранить их во влажных помещениях.
Брикеты имеют высокую плотность энергии и легко воспламеняются при прямом или совместном сжигании.

Прямой огонь и совместный огонь
Большинство брикетов сжигаются напрямую.
Пар, образующийся в процессе сжигания, приводит в действие турбину, которая вращает генератор и вырабатывает электричество.
Это электричество может быть использовано для производства или для обогрева зданий.

Биомасса также может сжигаться вместе с ископаемым топливом.
Биомасса чаще всего сжигается на угольных тепловых электростанциях (ТЭС).
Совместное сжигание устраняет необходимость в новых заводах по переработке биомассы.
Совместное сжигание также снижает спрос на уголь.
Это уменьшает количество углекислого газа и других парниковых газов, выделяемых при сжигании ископаемого топлива.