Οι άνθρωποι χρησιμοποίησαν ενέργεια από βιομάζα - ενέργεια από ζωντανά πράγματα - από τότε που οι πρώτοι «άντρες των σπηλαίων» έκαναν για πρώτη φορά ξύλα για μαγείρεμα ή για να ζεσταθούν. Σήμερα, η βιομάζα χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία ηλεκτρικών γεννητριών και άλλων μηχανημάτων.
Εδώ, θα θέλαμε να σας δείξουμε λίγη ενέργεια από βιομάζα.
(RE:https://education.nationalgeographic.org/resource/biomass-energy)
Μπρικέτες
Για να μπορέσει να καεί αποτελεσματικά η βιομάζα, πρέπει να στεγνώσει, μια διαδικασία που ονομάζεται torrefion. Η επεξεργασμένη βιομάζα διαμορφώνεται σε μπρικέτες, όπως αυτές που κατασκευάζονται από απορρίμματα ξύλου στο Ναϊρόμπι της Κένυας.
Φτιάχνοντας κάρβουνο
Η πυρόλυση είναι μια μέθοδος θέρμανσης της βιομάζας που περιλαμβάνει τη θέρμανση του υλικού χωρίς την παρουσία οξυγόνου. Η κατασκευή ξυλάνθρακα, όπως αυτοί οι κλιβάνοι στη Μαλαισία, είναι μια από τις παλαιότερες και πιο γνωστές μεθόδους πυρόλυσης.
Καρβουνοεργάτης
Η πυρόλυση παράγει βιοκάρβουνο, έναν τύπο άνθρακα πλούσιου σε άνθρακα. Το Biochar χρησιμοποιείται στη γεωργία, καθώς εμποδίζει την έκπλυση του εδάφους από φυτοφάρμακα και άλλα θρεπτικά συστατικά. Αυτός ο εργαζόμενος φτιάχνει κάρβουνο για ατομικές ανάγκες θέρμανσης και μαγειρέματος στην αγροτική Ινδία.
Προϊόντα Πυρόλυσης
Η πυρόλυση παράγει επίσης έλαιο πυρόλυσης, που ονομάζεται επίσης βιοακατέργαστο. Το λάδι πυρόλυσης μπορεί να ενσωματωθεί σε άλλα καύσιμα, καθώς και να χρησιμοποιηθεί σε πλαστικά. Εδώ, η Helena Chum, Διευθύντρια Κέντρου στο Κέντρο Ανανεώσιμων Χημικών Τεχνολογιών και Υλικών, ποζάρει με το λάδι πυρόλυσης, τα προϊόντα του και τη βιομάζα από την οποία κατασκευάστηκε.
Αεριοποίηση
Η βιομάζα μπορεί να μετατραπεί άμεσα σε ενέργεια μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται αεριοποίηση. Κατά τη διάρκεια της αεριοποίησης, μια πρώτη ύλη βιομάζας θερμαίνεται με ελεγχόμενη ποσότητα οξυγόνου. Αυτό το εργοστάσιο αεριοποίησης στο Μάουι της Χαβάης, μετατρέπει το ζαχαροκάλαμο σε ηλεκτρική ενέργεια.
Syngas
Η αεριοποίηση παράγει σκωρία και αέριο σύνθεσης. Η σκωρία είναι ένα λιωμένο υγρό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ασφάλτου. Το Syngas, που εξετάζεται από αυτόν τον εργαζόμενο σε μια μονάδα δοκιμών, μπορεί να μετατραπεί σε υγρά καύσιμα όπως μεθανόλη, μικτές αλκοόλες και καύσιμο ντίζελ.
Αναερόβια Αποσύνθεση
Η βιομάζα μπορεί επίσης να διασπαστεί με τη διαδικασία της αναερόβιας αποσύνθεσης. Σε αυτή τη διαδικασία, μικροοργανισμοί (συνήθως βακτήρια), «χωνεύουν» υλικά βιομάζας απουσία οξυγόνου. Η αναερόβια αποσύνθεση παράγει μεθάνιο, μια σημαντική εναλλακτική πηγή καυσίμου.
Λαndfill Λάσπη
Η αναερόβια αποσύνθεση είναι μια από τις πιο δημοφιλείς μεθόδους επεξεργασίας αστικών στερεών αποβλήτων (ΑΣΑ). Αυτός ο σωρός «μαύρης λάσπης» στο νησί Σαϊπάν είναι έτοιμος να μεταφερθεί σε δεξαμενές γεμάτες με αναερόβια βακτήρια, τα οποία θα αφομοιώσουν τη λάσπη και θα παράγουν μεθάνιο. Η ίδια διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή της κοπριάς σε ράντζα και αγροκτήματα, τον καθαρισμό της περιοχής και την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών του αγροκτήματος.
Βιοκαύσιμο
Τα καύσιμα που παράγονται από ελαιούχες καλλιέργειες ονομάζονται βιοκαύσιμα. Η ζήτηση για βιοκαύσιμα έχει αυξηθεί τα τελευταία χρόνια λόγω της αύξησης των τιμών του φυσικού αερίου, των ανησυχιών για την υπερθέρμανση του πλανήτη και της επιθυμίας για ενεργειακή αυτάρκεια. Τα βιοκαύσιμα που παράγονται από καλλιέργειες ζάχαρης ή καλαμποκιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμο για οχήματα, όπως αυτό το αυτοκίνητο.
Μαύρο ποτό
Μία από τις πιο επιτυχημένες χρήσεις της ενέργειας από βιομάζα είναι το μαύρο υγρό, ένα τοξικό υλικό που παράγεται στη διαδικασία άλεσης χαρτιού. Το μαύρο ποτό, που φαίνεται εδώ σε ένα εργαστήριο, απορρίπτονταν σε τοπικές πλωτές οδούς ως απόβλητο. Σήμερα, η βιομηχανία χαρτιού χρησιμοποιεί σχεδόν όλο το μαύρο ποτό της για να λειτουργήσει τα εργοστάσιά της.
Κυψέλες Καυσίμου
Η βιομάζα είναι πλούσια σε υδρογόνο, το οποίο μπορεί να εξαχθεί χημικά και να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας και καυσίμων οχημάτων. Εδώ, ένας μηχανικός εγκαθιστά ένα σύνολο κυψελών καυσίμου σε ένα αυτοκίνητο. Οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία λεωφορείων, περονοφόρων ανυψωτικών οχημάτων, σκαφών και υποβρυχίων.
Χωράφια Canola
Λαμπερή στην ανοιξιάτικη άνθιση, μια καλλιέργεια canola χρωματίζει χωράφια στην εύφορη περιοχή Overberg του Δυτικού Ακρωτηρίου. Το Overberg βρίσκεται στο νοτιότερο άκρο της ηπείρου, όπου συγκλίνουν ο Ινδικός και ο Ατλαντικός Ωκεανός.
Καύσιμο φυκών
Τα φύκια, που εξετάζονται από βιοτεχνολόγο σε ένα εργαστήριο, έχουν τεράστιες δυνατότητες ως πρώτη ύλη βιομάζας. Τα φύκια, των οποίων η πιο γνωστή μορφή είναι τα φύκια, παράγουν ενέργεια έως και 30 φορές πιο γρήγορα από καλλιέργειες όπως το καλαμπόκι και η σόγια.
Ενεργειακές Καλλιέργειες
Η ενέργεια από βιομάζα είναι ενέργεια που παράγεται ή παράγεται από ζωντανούς ή κάποτε ζωντανούς οργανισμούς. Τα πιο κοινά υλικά βιομάζας που χρησιμοποιούνται για ενέργεια είναι τα φυτά, όπως το καλαμπόκι και η σόγια, παραπάνω. Η ενέργεια από αυτούς τους οργανισμούς μπορεί να καεί για να δημιουργήσει θερμότητα ή να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια.
Πρώτες ύλες
Μερικές από τις κορυφαίες πρώτες ύλες βιομάζας περιλαμβάνουν: (επάνω σειρά) switchgrass, copra (καρύδα), βαμβάκι, jatropha. (μεσαία σειρά) αστικά στερεά απόβλητα (MSW), ηλίανθοι, παξιμάδια φοίνικες, canola; (κάτω σειρά) σιτάρι, ζαχαροκάλαμο, ξύλο και ρύζι.
