Biomasa (energetika)

Biomasa je základný pojem v ekológii a v odvetví výroby energie. Organický odpad, ako je odumretý rastlinný a živočíšny materiál, zvierací trus a kuchynský odpad, možno premeniť na plynné palivo nazývané bioplyn. Organický odpad rozkladajú baktérie vo fermentoroch na bioplyn, pričom vzniká bioplyn, ktorý je v podstate zmesou metánu a oxidu uhličitého.

V ekológii znamená biomasa nahromadenie živej hmoty. Je to celkový živý materiál v danej oblasti alebo biologickom spoločenstve či skupine. Biomasa sa meria podľa hmotnosti alebo suchej hmotnosti na danú plochu (na meter štvorcový alebo kilometer štvorcový). V energetike sa vzťahuje na biologický materiál, ktorý sa môže použiť ako palivo alebo na priemyselnú výrobu. Biomasa zahŕňa rastlinnú hmotu pestovanú na použitie ako biopalivo a zahŕňa aj rastlinnú alebo živočíšnu hmotu používanú na výrobu vlákien, chemikálií alebo tepla. Biomasa môže zahŕňať aj biologicky rozložiteľný odpad, ktorý sa môže spaľovať ako palivo. Nezahŕňa organický materiál, ktorý bol geologickými procesmi premenený na látky, ako je uhlie alebo ropa. Zvyčajne sa meria podľa suchej hmotnosti.

Antarktický krill, ktorého druh tvorí približne 0,66 % biomasy Zeme, čo je najviac zo všetkých živočíšnych druhov.Zoom
Antarktický krill, ktorého druh tvorí približne 0,66 % biomasy Zeme, čo je najviac zo všetkých živočíšnych druhov.

Switchgrass, odolná rastlina, ktorá sa v Spojených štátoch používa v priemysle biopalívZoom
Switchgrass, odolná rastlina, ktorá sa v Spojených štátoch používa v priemysle biopalív

Ryžové plevyZoom
Ryžové plevy

Energetický priemysel

Pojem biomasa je užitočný najmä v prípade rastlín, kde sa niektoré vnútorné štruktúry nemusia vždy považovať za živé tkanivo, ako napríklad drevo (sekundárny xylém) stromu.

Medzi biopalivá patrí bioetanol, bionafta a bioplyn.

Biomasa sa pestuje z viacerých rastlín vrátane trávy, konope, kukurice, topoľa, vŕby a cukrovej trstiny. Konkrétna použitá rastlina zvyčajne nemá veľký význam pre konečné výrobky, ale ovplyvňuje spracovanie suroviny. Hoci je biomasa obnoviteľným palivom, jej používanie môže stále prispievať ku globálnemu otepľovaniu. K tomu dochádza, keď sa naruší prirodzená rovnováha uhlíka; napríklad odlesňovaním alebo urbanizáciou zelených plôch.

Biomasa je súčasťou uhlíkového cyklu. Fotosyntéza premieňa uhlík z atmosféry na rastlinnú hmotu. Keď rastlina zhnije alebo zhorí, uhlík sa vráti do atmosféry. Deje sa to pomerne rýchlo a rastlinná hmota používaná ako palivo sa môže neustále nahrádzať výsadbou na nový rast. Preto sa množstvo uhlíka v atmosfére príliš nemení.

Hoci fosílne palivá pochádzajú z vecí, ktoré dávno zanikli, podľa všeobecne uznávanej definície sa nepovažujú za biomasu, pretože obsahujú uhlík, ktorý je už veľmi dlho mimo kolobehu uhlíka. Ich spaľovaním sa preto do atmosféry dostáva veľa oxidu uhličitého.

Ďalšie využitie biomasy okrem paliva:

  • Stavebný materiál
  • Papier (s použitím celulózových vlákien)
  • Biologicky rozložiteľné plasty

Plasty z biomasy, ako napríklad niektoré z nich, ktoré sa rozpúšťajú v morskej vode, sa vyrábajú rovnakým spôsobom ako plasty z ropy, ich výroba je v skutočnosti lacnejšia a spĺňajú alebo prevyšujú väčšinu výkonnostných noriem. Chýba im však odolnosť voči vode ako bežným plastom.

Elektráreň na bioplynZoom
Elektráreň na bioplyn

Ekológia

Najúspešnejším živočíchom z hľadiska biomasy je antarktický krill Euphausia superba, ktorého biomasa na celom svete pravdepodobne presahuje 500 miliónov ton, čo je približne dvojnásobok celkovej biomasy človeka. Biomasa môže byť aj mierou vysušenej organickej hmoty ekosystému.

Toto je súhrn údajov o biomase.

TYP EKOSYSTÉMU BIÓMU

Oblasť

Priemerná čistá primárna produkcia

Svetová primárna produkcia

Priemerná biomasa

Svetová biomasa

Minimálna miera náhrady

(v miliónoch km²)

(gram suchého C/m2/rok)

(miliardy ton/rok)

(kg suchého C/m2)

(v miliardách ton)

(roky)

Tropický dažďový prales

17.0

2,200

37.40

45.00

765.00

20.45

Tropický monzúnový les

7.5

1,600

12.00

35.00

262.50

21.88

Stálezelený les mierneho pásma

5.0

1,320

6.60

35.00

175.00

26.52

Mierny listnatý les

7.0

1,200

8.40

30.00

210.00

25.00

Boreálny les

12.0

800

9.60

20.00

240.00

25.00

Stredomorský otvorený les

2.8

750

2.10

18.00

50.40

24.00

Lesy a kroviny

5.7

700

3.99

6.00

34.20

8.57

Savanna

15.0

900

13.50

4.00

60.00

4.44

Trávne porasty mierneho pásma

9.0

600

5.40

1.60

14.40

2.67

Tundrové a alpské podnebie

8.0

140

1.12

0.60

4.80

4.29

Púštne a polopúštne kroviny

18.0

90

1.62

0.70

12.60

7.78

Extrémne púšte, skalnaté púšte, pieskové alebo ľadové pláne

24.0

3

0.07

0.02

0.48

6.67

Obrábaná pôda

14.0

650

9.10

1.00

14.00

1.54

Bažiny a močiare

2.0

2,000

4.00

15.00

30.00

7.50

Jazerá a potoky

2.0

250

0.50

0.02

0.04

0.08

Celkom kontinentálne

149.00

774.51

115.40

12.57

1,873.42

16.23

Otvorený oceán

332.00

125.00

41.50

0.003

1.00

0.02

Zóny vzostupného prúdenia

0.40

500.00

0.20

0.020

0.01

0.04

Kontinentálny šelf

26.60

360.00

9.58

0.010

0.27

0.03

Porasty rias a útesy

0.60

2,500.00

1.50

2.000

1.20

0.80

Ústia riek a mangrovové porasty

1.40

1,500.00

2.10

1.000

1.40

0.67

Morské plavidlá spolu

361.00

152.01

54.88

0.01

3.87

0.07

Celkový súčet

510.00

333.87

170.28

3.68

1,877.29

11.02

Súvisiace stránky

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to biomasa?


Odpoveď: Biomasa je pojem, ktorý sa používa na označenie celkového množstva živého materiálu v danej oblasti alebo biologickom spoločenstve, meraného hmotnosťou alebo suchou hmotnosťou na meter štvorcový alebo kilometer.

Otázka: Čo je bioplyn a ako sa dá vyrobiť?


Odpoveď: Bioplyn je plynné palivo, ktoré sa môže vyrábať rozkladom organického odpadu, ako je odumretý rastlinný alebo živočíšny materiál, zvierací trus a kuchynský odpad, pôsobením baktérií vo fermentoroch bioplynu, pričom sa uvoľňuje zmes metánu a oxidu uhličitého.

Otázka: Má biomasa nejakú súvislosť s energetickým priemyslom?


Odpoveď: Áno, biomasa má súvislosť s energetickým priemyslom, pretože sa vzťahuje na biologický materiál, ktorý sa môže použiť ako palivo alebo na priemyselnú výrobu, napríklad rastlinná hmota pestovaná na výrobu biopalív, ako aj rastlinná alebo živočíšna hmota používaná na výrobu vlákien, chemikálií alebo tepla.

Otázka: Môže sa biologicky rozložiteľný odpad považovať za formu biomasy?


Odpoveď: Áno, biologicky rozložiteľný odpad možno považovať za formu biomasy, pretože sa môže spaľovať ako palivo na výrobu energie.

Otázka: Aký je rozdiel medzi uhlím a biomasou?


Odpoveď: Hoci uhlie aj biomasa sú príkladmi organického materiálu, uhlie je fosílne palivo, ktoré bolo transformované geologickými procesmi, zatiaľ čo biomasa zahŕňa organický materiál, ktorý sa môže použiť ako palivo alebo na priemyselnú výrobu.

Otázka: Ako sa meria biomasa?


Odpoveď: Biomasa sa môže merať podľa hmotnosti alebo suchej hmotnosti na danú plochu, napríklad na meter štvorcový alebo kilometer.

Otázka: Aké je zloženie bioplynu?


Odpoveď: Bioplyn je zmes metánu a oxidu uhličitého, ktorá sa uvoľňuje pri rozklade organického odpadu pôsobením baktérií vo fermentoroch na bioplyn.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3