ביו אנרגיה הוא השם שניתן לאנרגיה מביומסה, כלומר חומר אורגני שמקורו צמחי ובעלי חיים. ניתן להשתמש בסוג זה של אנרגיה לייצור דלקים, חשמל וחום. נחשב לחלופה למקורות אנרגיה קונבנציונליים, שנמצאים בתוקף במטריצת האנרגיה עוֹלָמִי.
יודע יותר:מהם מקורות אנרגיה חלופיים?
מקורות עיקריים לייצור ביו אנרגיה
ניתן לייצר ביו אנרגיה באמצעות מקורות מחומרי גלם מתחדשים, כגון:
עץ;
תוצרת חקלאית (תירס, דגני בוקר);
קנה סוכר bagasse;
פסולת אורגנית (נסורת, פסולת אורגנית);
פירות וירקות.
מקורות אלה מסווגים לארבע קטגוריות:
1.תרבויות: מוצרים חקלאיים שעובדו לייצור אנרגיה, כגון תירס ודגנים.
2. פסולת חקלאית וייעור: שאריות המיוצרות במהלך קציר וכריתת עצים, כגון שאריות קש ועץ.
3. תוצרי לוואי אורגניים: שאריות אורגניות, שפכים חקלאיים ושאריות מעיבוד עץ.
4. פסולת אורגנית: פסולת ביתית, שפכים ביתיים ותעשייתיים ושאריות מייצור מזון.
ביומסה וביו אנרגיה
ה ביומסה, חומר אורגני המשמש לייצור אנרגיה, יכול להיות ממקור צמחי או מהחי. חומר אורגני זה מייצר את אנרגיה ביולוגית, אנרגיה מתחדשת, נקייה, בעלות נמוכה ואינה פולטת גזים מזהמים לאטמוספירה.
למרות שחרור הפחמן הדו-חמצני, שריפת ביומסה לייצור אנרגיה ביולוגית אינה משנה את האטמוספירה, מכיוון שגדלים אלה משמשים צמחים בתהליך הפוטוסינתזה.
ישנם שלושה סוגים של ביומסה:
1. ביומסה מוצקה: תוצרת חקלאית, ייצור ושאריות ושאריות מתכלות מתעשיות ואזורים עירוניים.
2. ביומסה נוזלית: מגיע מ"גידולי אנרגיה ", גורם לדלקים ביולוגיים נוזליים, כגון אתנול וביו דיזל.
3. ביומסה גזית: ניתן למצוא בשפכים חקלאיים מתעשייה ואזורים עירוניים.
השימוש בביומסה הפך להיות נוכח יותר במטריצות אנרגיה בגלל התשישות של חלקם מקורות אנרגיה שאינם מתחדשים, הופך לחלופה למטריצת האנרגיה העולמית.
יתר על כן, ייצור ביו-אנרגיה מייצג תגובה לפנייה של הקהילה המדעית בנוגע להשפעות השליליות הנגרמות על הסביבה.
דלקים כמו אתנול וביו דיזל הם אחד המוצרים העיקריים מביומסה. דלקים ביולוגיים אלה, בנוסף להיותם חסכוניים יותר, הם בר קיימא, מכיוון שייצורם אינו פולט גזים מזהמים לאטמוספירה.
עם זאת, ראוי לציין כי השימוש בביומסה לייצור אנרגיה קשור לכמה בעיות סביבתיות, כגון התגברות כריתת יערות כדי להפוך את הייצור החקלאי לקיים. הסרת כיסוי צמחייה זו גורמת למספר בעיות, כמו חוסר איזון אקולוגי, אובדן בית גידול של בעלי חיים ושינויי אקלים.
חשיבות הביו-אנרגיה
ביואנרגיה היא מקור אנרגיה נקי ומתחדש. לכן היא מייצגת אלטרנטיבה למטריצת האנרגיה העולמית, שתלויה במקורות אנרגיה שאינם מתחדשים, ובמיוחד ב- דלקים מאובנים.
בנוסף לפליטת פחות מזהמים, האנרגיה הנוצרת על ידי ביומסה מאפשרת שימוש חוזר בפסולת שנזרקת בדרך כלל.
לדברי המנהל המדעי של הקרן לתמיכה מחקרית במדינת סאו פאולו (Fapesp), קרלוס הנריקה, ביו אנרגיה יכולה להיות פיתרון לנזק שנגרם לאיכות הסביבה.
קרא גם:ביו דיזל בברזיל
דלקים המופקים באמצעות אנרגיה ביולוגית
ניתן לייצר דלק ביולוגי באמצעות מוצרים חקלאיים כמו תירס, עץ וקני סוכר.
אתנול מיוצר משאריות אגרו-תעשייתיות כמו תירס וקנה סוכר. בברזיל התייצרה הייצור שלה בשנת 1975 עם תוכנית האלכוהול הלאומית. בשנת 1994 היא החלה לייצג כ -50% מצריכת הדלק הלאומית במדינה.
ביו דיזל מיוצר משמנים צמחיים. הוא מהווה אלטרנטיבה לשימוש בשמן סולר, אולם הוא אינו דלק נקי לחלוטין, מכיוון שייצורו מייצר פליטה של גזים מזהמים.
ביוגז הוא דלק בעל ערך קלורי גבוה, גזי ומורכב בעיקר ממתאן. ניתן להשתמש בדלק זה להחלפת השימוש בגז טבעי, הנובע ממקורות אנרגיה שאינם מתחדשים.
→ ביומטאן
ביומטאן מיוצר על ידי ניקוי וטיהור ביוגז ומורכב בעיקר ממתאן. ניתן להשיג אותו ממתקני טיהור שפכים, מזבלות או מפסולת בעלי חיים. ברזיל מייצרת כ -30 מיליון מ '3 של ביומטאן ליום.
יתרונות וחסרונות
אף על פי שהביו-אנרגיה מהווה מקור אנרגיה חלופי למודל האנרגיה הנוכחי, השימוש והייצור בו הם בעלי חסרונות מסוימים. להלן כמה מיתרונות וחסרונות אלה:
יתרונות
- כן מקור אנרגיה מתחדשת;
- מייצר מעט מזהמים בהשוואה לשימוש במקורות אנרגיה שאינם מתחדשים;
- יש לו עלות נמוכה ויכולת גבוהה לשימוש חוזר בפסולת;
- מציג סיכון סביבתי נמוך יותר;
- אינו תורם להתעצמות אפקט החממה.
חסרונות
- גורם לכריתת יערות באזורים נרחבים, וכתוצאה מכך אובדן בתי גידול, חוסר איזון אקולוגי ושינויי אקלים;
- בעל ערך קלורי נמוך בהשוואה לדלקים אחרים;
- מתקשה יותר בהובלה ואחסון של ביומסה מוצקה;
- הפחית יעילות;
- דלק ביולוגי נוזלי עלול לגרום לעלייה בגשם החומצי.
ביו אנרגיה בברזיל
ייצור ביו אנרגיה בברזיל קשור לשימוש במקורות ראשוניים, כגון קנה סוכר ועץ. על פי ארגון המזון והחקלאות של האו"ם, ברזיל מדורגת במקום השני בייצור ביו אתנול בעולם.
ביומסה נמצאת בשימוש נרחב גם לייצור חשמל בברזיל, שנייה רק בהיפטרו. כ -43% מהאנרגיה המופקת במדינה מגיעה ממקורות מתחדשים. כיום קנה סוכר מתאים לכ- 17% ממטריצת האנרגיה הברזילאית.
אחד המקורות העיקריים המשמשים לייצור דלק ביולוגי בברזיל הוא קני סוכר.
בשנת 2016 הודיע משרד המכרות והאנרגיה כי ביומסה היא המקור השני בחשיבותו לייצור אנרגיה בברזיל. נתונים שפרסמה Resenha Energética Brasileira באותה שנה הצביעו על כך שהביו אנרגיה מתאימה ל -29.9% ממטריצת האנרגיה במדינה.
הפוטנציאל הגדול ביותר לייצור אנרגיה מביומסה הוא באזור דרום מזרח, במיוחד במדינת סאו פאולו.
אתגרים
ביו אנרגיה מציבה שתי בעיות לאיכות הסביבה: פינוי כיסוי צמחייה משטחים גדולים לייצור חקלאי ושימוש בכמויות גדולות של מים.
חשש נוסף הוא הביקוש למזון, שעלול להיפגע מייצור חקלאי שמטרתו להשיג אנרגיה.
לפיכך, על החברה והממשלות למצוא דרך להגביר את השימוש באנרגיה ביולוגית מבלי לגרום להשפעות שליליות משמעותיות על הסביבה ומבלי להשפיע על ייצור המזון.
מאת רפאלה סוזה
בוגר גיאוגרפיה
