Биоэнергетика это название, данное энергии из биомассы, то есть органического вещества растительного и животного происхождения. Этот вид энергии можно использовать для производства топлива, электричества и тепла. считается альтернативой обычным источникам энергии, которые действуют в энергетической матрице по всему миру.
Узнать больше:Что такое альтернативные источники энергии?
Основные источники производства биоэнергии
Биоэнергетика может производиться из возобновляемых источников сырья, таких как:
Древесина;
Сельскохозяйственная продукция (кукуруза, крупы);
Жом сахарного тростника;
Органические отходы (опилки, органические отходы);
Овощи и фрукты.
Эти источники подразделяются на четыре категории:
1.Культуры: сельскохозяйственные продукты, выращиваемые для производства энергии, такие как кукуруза и зерновые.
2. Отходы сельского и лесного хозяйства: остатки, образующиеся при лесозаготовке и валке деревьев, такие как солома и древесные остатки.
3. Органические побочные продукты: органические остатки, сельскохозяйственные сточные воды и отходы обработки древесины.
4. Органические отходы: бытовые отходы, бытовые и промышленные сточные воды и остатки пищевых производств.
Биомасса и биоэнергетика
THE биомасса, органическое вещество, используемое для производства энергии, может быть растительного или животного происхождения. Это органическое вещество производит биоэнергетика, возобновляемая, чистая, недорогая энергия, которая не выбрасывает в атмосферу загрязняющие газы.
Несмотря на высвобождение углекислого газа, сжигание биомассы для производства биоэнергии не меняет атмосферу, поскольку этот газ используется растениями в процессе фотосинтеза.
Есть три класса биомассы:
1. твердая биомасса: продукты и отходы сельского хозяйства, лесного хозяйства и биоразлагаемые остатки промышленных и городских территорий.
2. Жидкая биомасса: поступает из «энергетических культур», в результате получается жидкое биотопливо, такое как этанол и биодизель.
3. газообразная биомасса: можно найти в сельскохозяйственных сточных водах промышленных предприятий и городских территорий.
Использование биомассы стало больше присутствовать в энергетических матрицах из-за исчерпания некоторых невозобновляемые источники энергии, став альтернативой глобальной энергетической матрице.
Кроме того, производство биоэнергии представляет собой ответ на призыв научного сообщества относительно негативного воздействия на окружающую среду.
Такие виды топлива, как этанол и биодизель, являются одними из основных продуктов биомассы. Это биотопливо не только более экономично, но и является устойчивым, поскольку при его производстве не выделяются загрязняющие газы в атмосферу.
Однако стоит отметить, что использование биомассы для производства энергии связано с некоторыми экологическими проблемами, такими как интенсификация вырубки лесов для обеспечения жизнеспособности сельскохозяйственного производства. Такое удаление растительного покрова вызывает несколько проблем, таких как экологический дисбаланс, потеря среды обитания животных и изменение климата.
Важность биоэнергетики
Биоэнергетика - это чистый и возобновляемый источник энергии. Таким образом, он представляет собой альтернативу глобальной энергетической матрице, которая зависит от невозобновляемых источников энергии, особенно ископаемое топливо.
Помимо уменьшения выбросов загрязняющих веществ, энергия, вырабатываемая биомассой, позволяет повторно использовать отходы, которые обычно выбрасываются.
По словам научного директора Фонда поддержки исследований штата Сан-Паулу (Fapesp) Карлоса Энрике, биоэнергетика может стать решением проблемы ущерба, нанесенного окружающей среде.
Читайте тоже:Биодизель в Бразилии
Топливо, производимое с помощью биоэнергетики
Биотопливо можно производить с использованием сельскохозяйственных продуктов, таких как кукуруза, древесина и сахарный тростник.
Этанол производится из отходов агропромышленного комплекса, таких как кукуруза и сахарный тростник. В Бразилии его производство активизировалось в 1975 году благодаря Национальной программе по алкоголю. В 1994 году он начал составлять около 50% национального потребления топлива в стране.
Биодизель производится из растительных масел. Он представляет собой альтернативу использованию дизельного топлива, однако не является полностью чистым топливом, поскольку при его производстве образуются выбросы загрязняющих газов.
Биогаз - это топливо с высокой теплотворной способностью, газообразное, состоящее в основном из метана. Это топливо можно использовать для замены природного газа, получаемого из невозобновляемых источников энергии.
→ Биометан
Биометан производится путем очистки и очистки биогаза и в основном состоит из метана. Его можно получить на очистных сооружениях, на свалках или в отходах животноводства. Бразилия добывает около 30 млн м3.3 биометана в сутки.
Преимущества и недостатки
Хотя биоэнергетика представляет собой источник энергии, альтернативный существующей энергетической модели, ее использование и производство имеют некоторые недостатки. Ниже приведены некоторые из этих преимуществ и недостатков:
Преимущества
- Является возобновляемый источник энергии;
- производит меньше загрязняющих веществ по сравнению с использованием невозобновляемых источников энергии;
- Имеет невысокую стоимость и большую емкость для повторного использования отходов;
- Представляет меньший экологический риск;
- Не способствует усилению парниковый эффект.
Недостатки
- вызывает обезлесение обширных территорий, что приводит к потере среды обитания, экологическому дисбалансу и изменению климата;
- Имеет более низкую теплотворную способность по сравнению с другими видами топлива;
- Имеет большие трудности при транспортировке и хранении твердой биомассы;
- снизился КПД;
- Жидкое биотопливо может вызвать усиление кислотных дождей.
Биоэнергетика в Бразилии
Производство биоэнергии в Бразилии связано с использованием первичных источников, таких как жмых сахарного тростника и древесина. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, Бразилия занимает вторую позицию по производству биоэтанола в мире.
Биомасса также широко используется для производства электроэнергии в Бразилии, уступая только гидроэлектроэнергии. Около 43% энергии, производимой в стране, поступает из возобновляемых источников. Сегодня сахарный тростник составляет примерно 17% энергетической матрицы Бразилии.
Одним из основных источников, используемых для производства биотоплива в Бразилии, является жом сахарного тростника.
В 2016 году Министерство горнорудной промышленности и энергетики объявило, что биомасса является вторым по важности источником производства энергии в Бразилии. Данные, опубликованные Resenha Energética Brasileira в том же году, показали, что биоэнергетика составляет 29,9% энергетической матрицы страны.
Наибольший потенциал для производства энергии из биомассы находится в юго-восточном регионе, особенно в штате Сан-Паулу.
Вызовы
Биоэнергетика представляет две проблемы для окружающей среды: удаление растительного покрова с больших площадей для сельскохозяйственного производства и использование большого количества воды.
Еще одна проблема - спрос на продукты питания, которому может нанести ущерб сельскохозяйственное производство, направленное на получение энергии.
Таким образом, общество и правительства должны найти способ увеличить использование биоэнергии, не оказывая серьезного негативного воздействия на окружающую среду и не влияя на производство продуктов питания.
Рафаэла Соуза
Окончила географию