Bioenerģija: biomasa, degviela, priekšrocības un trūkumi

Bioenerģija ir nosaukums, ko piešķir enerģijai no biomasas, tas ir, augu un dzīvnieku izcelsmes organiskām vielām. Šāda veida enerģiju var izmantot degvielas, elektrības un siltuma ražošanai. uzskatāma par alternatīvu tradicionālajiem enerģijas avotiem, kas ir spēkā enerģijas matricā visā pasaulē.

Uzziniet vairāk:Kādi ir alternatīvie enerģijas avoti?

Galvenie bioenerģijas ražošanas avoti

Bioenerģiju var ražot, izmantojot avotus no atjaunojamām izejvielām, piemēram:

  • Koks;

  • Lauksaimniecības produkti (kukurūza, graudaugi);

  • Cukurniedru bagass;

  • Organiskie atkritumi (zāģu skaidas, organiskie atkritumi);

  • Dārzeņi un augļi.

Šie avoti ir iedalīti četrās kategorijās:

1.Kultūras: lauksaimniecības produkti, kas audzēti enerģijas ražošanai, piemēram, kukurūza un graudaugi.

2. Lauksaimniecības un mežsaimniecības atkritumi: koku novākšanas un nociršanas laikā radušies atlikumi, piemēram, salmi un koksnes atlikumi.

3. Organiskie blakusprodukti: organiskie atlikumi, lauksaimniecības notekūdeņi un koksnes pārstrādes atlikumi.

4. Organiskie atkritumi: sadzīves atkritumi, sadzīves un rūpniecības notekūdeņi un pārtikas ražošanas atliekas.

Biomasa un bioenerģija

biomasaorganiskās vielas, ko izmanto enerģijas ražošanai, var būt augu vai dzīvnieku izcelsmes. Šī organiskā viela ražo bioenerģija, atjaunojama, tīra un lēta enerģija, kas atmosfērā neizdala piesārņojošas gāzes.

Neskatoties uz oglekļa dioksīda izdalīšanos, biomasas sadedzināšana bioenerģijas ražošanai atmosfēru nemaina, jo šo gāzi augi izmanto fotosintēzes procesā.

Ir trīs biomasas klases:

1. cieta biomasa: lauksaimniecības, mežsaimniecības produkti un atliekas un bioloģiski noārdāmās atliekas no rūpniecības un pilsētu teritorijām.

2. Šķidra biomasa: nāk no "enerģijas kultūrām", rodas šķidrā biodegviela, piemēram, etanols un biodīzeļdegviela.

3. gāzveida biomasa: var atrast lauksaimniecības notekūdeņos no rūpniecības un pilsētu teritorijām.

Biomasas izmantošana enerģijas matricās kļuva arvien raksturīgāka dažu izsmelšanas dēļ neatjaunojami enerģijas avoti, kļūstot par alternatīvu globālajai enerģijas matricai.

Turklāt bioenerģijas ražošana ir atbilde uz zinātnieku aprindu aicinājumu par negatīvo ietekmi uz vidi.

Tādas degvielas kā etanols un biodīzeļdegviela ir vieni no galvenajiem produktiem no biomasas. Šīs biodegvielas ir ne tikai ekonomiskākas, bet arī ilgtspējīgas, jo to ražošana atmosfērā neizdala piesārņojošas gāzes.

Tomēr ir vērts atzīmēt, ka biomasas izmantošana enerģijas ražošanā ir saistīta ar dažām vides problēmām, piemēram, mežu izciršanas pastiprināšanu, lai nodrošinātu lauksaimniecisko ražošanu. Šī veģetācijas seguma noņemšana rada vairākas problēmas, piemēram, ekoloģisko nelīdzsvarotību, dzīvnieku dzīvotņu zaudēšanu un klimata pārmaiņas.

Bioenerģijas nozīme

Bioenerģija ir tīrs un atjaunojams enerģijas avots. Tāpēc tā ir alternatīva globālajai enerģijas matricai, kas ir atkarīga no neatjaunojamiem enerģijas avotiem, īpaši no fosilais kurināmais.

Papildus mazāk piesārņojošo vielu emisijai biomasas radītā enerģija ļauj atkārtoti izmantot atkritumus, kas parasti tiek izmesti.

Saskaņā ar Sanpaulu pavalsts pētniecības atbalsta fonda (Fapesp) zinātniskā direktora Karlosa Henrikes teikto bioenerģija varētu būt videi nodarītā kaitējuma risinājums.

Lasiet arī:Biodīzeļdegviela Brazīlijā

Degviela, kas ražota, izmantojot bioenerģiju

Biodegvielas ražošana
Biodegvielu var ražot, izmantojot tādus lauksaimniecības produktus kā kukurūza, koksne un cukurniedres.

Etanolu ražo no agrorūpniecības atlikumiem, piemēram, kukurūzas un cukurniedrēm. Brazīlijā tā ražošana pastiprinājās 1975. gadā ar Nacionālo alkohola programmu. 1994. gadā tas sāka veidot aptuveni 50% no valsts degvielas patēriņa valstī.

Biodīzeļdegvielu ražo no augu eļļām. Tas ir alternatīva dīzeļdegvielas izmantošanai, tomēr tā nav pilnīgi tīra degviela, jo tās ražošana rada piesārņojošu gāzu emisiju.

Biogāze ir degviela ar augstu siltumspēju, gāzveida un sastāv galvenokārt no metāna. Šo degvielu var izmantot, lai aizstātu dabasgāzes izmantošanu, kas rodas no neatjaunojamiem enerģijas avotiem.

Biometāns

Biometānu ražo, attīrot un attīrot biogāzi, un to galvenokārt veido metāns. To var iegūt notekūdeņu attīrīšanas iekārtās, poligonos vai lopu atkritumos. Brazīlija saražo apmēram 30 miljonus m3 biometāna dienā.

Priekšrocības un trūkumi

Lai gan bioenerģija ir alternatīvs enerģijas avots pašreizējam enerģijas modelim, tās izmantošanai un ražošanai ir daži trūkumi. Zemāk ir minētas dažas no šīm priekšrocībām un trūkumiem:

Ieguvumi

- Ir atjaunojamais enerģijas avots;

- rada maz piesārņotāju, salīdzinot ar neatjaunojamu enerģijas avotu izmantošanu;

- tam ir zemas izmaksas un liela atkritumu atkārtotas izmantošanas spēja;

- ir mazāks vides risks;

- neveicina siltumnīcas efekts.

Trūkumi

- izraisa mežu izciršanu plašos apgabalos, kā rezultātā pazūd biotops, ekoloģiskā nelīdzsvarotība un klimata pārmaiņas;

- tai ir zemāka siltumspēja, salīdzinot ar citām degvielām;

- ir grūtāk transportēt un uzglabāt cieto biomasu;

- ir samazinājusi efektivitāti;

- Šķidrā biodegviela var izraisīt skābo lietu pieaugumu.

Bioenerģija Brazīlijā

Bioenerģijas ražošana Brazīlijā ir saistīta ar primāro avotu izmantošanu, piemēram, cukurniedru maisījumu un koksni. Pēc ANO Pārtikas un lauksaimniecības organizācijas datiem Brazīlija bioetanola ražošanā pasaulē ieņem otro vietu.

Biomasu plaši izmanto arī elektroenerģijas ražošanai Brazīlijā, otrajā vietā pēc hidroelektroenerģijas. Apmēram 43% no valstī saražotās enerģijas nāk no atjaunojamiem avotiem. Mūsdienās cukurniedres atbilst aptuveni 17% no Brazīlijas enerģijas matricas.

Cukurniedru bagass
Viens no galvenajiem biodegvielu ražošanai Brazīlijā izmantotajiem avotiem ir cukurniedru maiss.

2016. gadā Mīnu un enerģētikas ministrija paziņoja, ka Brazīlijā biomasa ir otrs nozīmīgākais enerģijas ražošanas avots. Resenha Energética Brasileira tajā pašā gadā publiskotie dati liecināja, ka bioenerģija atbilst 29,9% no valsts enerģijas matricas.

Vislielākais enerģijas ražošanas potenciāls no biomasas ir Dienvidaustrumu reģionā, it īpaši Sanpaulu štatā.

Izaicinājumi

Bioenerģija rada divas vides problēmas: veģetācijas seguma noņemšana no lielām platībām lauksaimniecības ražošanai un liela ūdens daudzuma izmantošana.

Vēl viena problēma ir pārtikas pieprasījums, kuru var kaitēt lauksaimniecības ražošana, kuras mērķis ir enerģijas iegūšana.

Tādējādi sabiedrības un valdību ziņā ir atrast veidu, kā palielināt bioenerģijas izmantošanu, neradot lielu negatīvu ietekmi uz vidi un neietekmējot pārtikas ražošanu.


autore Rafaela Sousa
Beidzis ģeogrāfiju

Īlons Masks sola, ka cilvēki uz Marsu aizceļos pēc 5 gadiem

Nav noslēpums, ka Īlons Masks vēlas, lai cilvēce nokļūtu Marsā. Tehnoloģiju miljardieris ir dzenā...

read more
Elons Masks un robots: neparasts skūpsts, kas šokā atstāja internetu

Elons Masks un robots: neparasts skūpsts, kas šokā atstāja internetu

Īlons Masks ieguva bēdīgu slavu ar savu savdabīgo uzvedību, sākot no centieniem atrisināt konflik...

read more

Kas notiek, ja alkoholu apvienojam ar kafiju?

Ir daudz dzērienu, kuru maisījumos tiek izmantota kafija, jo šis ir viens no visvairāk patērētaji...

read more