Energia z biomasy
Pojecie biomasy: Biomasa to substancja organiczna pochodzenia roślinnego, powstająca poprzez fotosyntezę. Do biomasy zaliczamy również odpady z produkcji zwierzęcej oraz gospodarki komunalnej i niektórych procesów produkcyjnych. Biomasa może służyć jako paliwo w procesie spalania.
Biomasa czyli OZE Odnawialne źródła energii to takie których zasoby są nieustannie uzupełniane w naturalnych procesach, przy odpowiednim gospodarowaniu się nigdy nie wyczerpią bądź są tak ogromne że ich wyczerpanie jest na obecnym etapie rozwoju ludzkości niemożliwe.
Rodzaje biomasy wykorzystywane na cele energetyczne: 1. drewno i odpady z jego przerobu: - drewno kawałkowe, powstające z przycinania na wymiar drewna konstrukcyjnego - trociny, stanowiące 10% drewna przerabianego w tartakach - kora. Która stanowi 10-15% masy drewna
2. rośliny pochodzące z upraw: - rośliny dzrewiaste szybkorosnące (np. wierzby, topole, eukaliptusy) - wieloletnie byliny jednoliścienne (np. Topinambur, rdesty czy ślazowiec pensylwański) - trawy wieloletnie (np. trzcina pospolita, miskanty)
3. produkty rolnicze oraz odpady organiczne z rolnictwa: słoma, siano, buraki cukrowe, trzcina cukrowa, ziemniaki, rzepak, pozostałości z przerobu owoców. 4. frakcje organiczne odpadów komunalnych oraz komunalnych osadów ściekowych 5. niektóre odpady przemysłowe np.. Z przemysłu papierniczego.
Popularne rodzaje wykorzystywane w pozyskiwaniu energii: - Brykiet; można go produkować z wszystkich rodzajów biomasy rolnnej, najpopularniejszy jest jednak brykiet z odpadów drzewnych i słomy. Technologię produkcji brykietu drzewnego wykorzystywano już przed II wojną swiatową, jednak jej rozwój na skalę przemysłową nastąpił dopiero w latach 80 XXw
Zastosowanie brykietu: - spalanie w kotłach małej mocy, - spalanie w kotlach kontenerowych redniej mocy, - spalanie w kotłach zgazowujących drewno, - współspalanie z drewnem.
- Pelety; czyli granulat to granulki produkowane z odpadów drzewnych pochodzących z lasów, tartaków i zakładów przeróbki drewna. Technicznie możliwe jest też wytwarzanie granulatu z kory, zrębków, roślin energetycznych i słomy.
Zastosowanie pelet: Służące do ogrzewania budynków użytkowych i gospodarstw domowych peletysą wykorzystywane zarówno w instalacjach indywidualnych, jak i w systemach ciepłowniczych. Do spalania pelet wykorzysuje się w pełni zautomatyzowane kotły c.o, można je też spalac w kotłach starego typu, wyposażonych w specjalne palniki.
Uprawy roślin energetycznych: Bogate w związki ligninowe i celulozowe rośliny energetycznepowinny charakteryzowac się: - Dużym przyrostem rocznym, - Wysoką wartością opałową, - Znaczną odpornością na szkodniki i choroby, - Stosunkowo niewielkimi wymaganiami glebowymi.
Rośliny energetyczne uprawiane w polsce: - wierzba wiciowa - ślazowiec pensylwański - słonecznik bulwiasty (topinambur) - róża wielokwiatowa - rdest sachaliński - trawy wieloletnie, np.. miskanty
Uprawy energetyczne budzą duże zainteresowanie, dlatego najprawdopodobniej lista roślin energetycznych uprawianych w naszym kraju poszerzy się wkrótce o nowe odmiany i gatunki. Obecnie jednymi z najpopularniejszych roślin energetycznych są szybkorosnące odmiany wierzby.
Zastosowania roślin energetycznych: 1. Cele energetyczne: - produkcja energiielektrycznej i cieplnej - produkcja paliw ciekłych i gazowych 2. Cele pozaenergetyczne: - wykorzystanie w przemyśle spożywczym, celulozowo-papierniczym, farmaceutycznym i chemicznym - wykorzystanie w budownictwie, hodowli zwierząt i zielarstwie
Energię z biomasy pozyskuje się w - spalania roślin lub wytworzonego z nich brykietu bądź pelet - gazyfikacji - pirolizy, czyli obróbki cieplnej bez dostępu tlenu - fermentacji - estryfikacji procesach:
Biogaz: Biogaz, czyli gaz wysypiskowy to mieszanina gazów,powstająca w wyniku fermentacji metanowej. Biogaz składa się głownie z: - metanu (40-70%) - dwutlenku węgla (40-50%) - oraz niewielkiej ilości innych gazów (ok.. 1%) np.. Siarkowodoru, amoniaku, azotu.
Powstanie biogazu: Fermentacja metanowa to następujący przy ograniczonym dostępie tlenu proces rozkładu wielkocząsteczkowych substancji organicznych (głównie węglowodanów, białka, tłuszczów i ich pochodnych) od alkoholi lub niższych kwasów organicznych, a także metanu, CO2 i wody.
Zastosowanie biogazu: Z biogazu produkuje się; - energię elektryczną w silnikach iskrowych i w turbinach - energię cieplną w specjalnych kotłach Poza tym biogaz jest; - dostarczany do sieci gazowej - wykorzystywany jako paliwo napędowe - wykorzystywany w procesach technologicznych
Należy rozwijać produkcję energii z biomasy, gdyż: - zaletą wykorzystania biomasy jest zerowy bilans emisji CO2, - wykorzystanie biomasy powoduje mniejsze emisje dwutlenku siarki, tlenków azotu i tlenku węgla niż spalanie paliw konwencjonalnych - wykorzystując biomasę zagospodarowujemy nieużytki rolne i utylizujemy odpady
Dziękuję za uwagę Łukasz Goc