Энергия биомассы так же стара, как огонь пещерного человека, и остается важным источником возобновляемой энергии во всем мире. Тем не менее, несмотря на древнее использование в качестве источника тепла и энергии, многие люди не знают, что на самом деле означает энергия биомассы или откуда берется биотопливо.
Что такое энергия биомассы?
Энергия биомассы - это любой вид энергии, который использует биологический организм (растение или животное) в качестве источника.
Поскольку определение биомассы является настолько широким, виды топлива, которые можно считать «биомассой», включают в себя широкий спектр элементов, и исследователи постоянно открывают новые источники энергии для биомассы. В качестве источника топлива для биомассы можно использовать навоз, отходы со свалок, древесные пеллеты, растительное масло, водоросли, такие культуры, как кукуруза, сахар, просев и другие растительные материалы - даже бумагу и домашний мусор.
Топливо из биомассы может быть преобразовано непосредственно в тепловую энергию путем сжигания, например сжигание бревна в камине. В других случаях биомасса превращается в другой источник топлива; примеры включают этанольный бензин, полученный из кукурузы или метана, полученного из отходов животного происхождения.
Насколько практична энергия биомассы?
Примерно три-четыре процента энергии Америки поступает из биомассы, а 84 процента поступает из ископаемого топлива, такого как природный газ, уголь и нефть. Очевидно, что биомассе еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем она будет широко принята в качестве источника энергии.
Несмотря на эти проблемы, есть много преимуществ для растущего использования энергии биомассы. Одно очевидное преимущество, которое топливо биомассы имеет перед другими источниками энергии, состоит в том, что биомасса возобновляема: мы можем выращивать больше растений, но никто не может производить больше масла.
Другое преимущество заключается в том, что в некоторых источниках биомассы, таких как навоз, опилки и мусорный мусор, используется источник топлива, который в противном случае мог бы пойти на отходы. Таким образом, эти источники снижают нашу зависимость от ископаемого топлива и ядерной энергии, а также уменьшают негативные воздействия - шум, запах, паразиты, снижение стоимости недвижимости - которые связаны с захоронением отходов.
Энергия биомассы и окружающая среда
Биомасса является источником возобновляемой энергии, которую можно пополнять на каждом цикле посева, сбора древесины или навоза, но она не идеальна. Поскольку топливо из биомассы поступает из разных источников, оно не всегда стабильно по качеству или энергоэффективности, и пока еще нет развитой сети нефтеперерабатывающих заводов и дистрибьюторов биомассы, таких как бензин и природный газ.
Кроме того, при сжигании топлива из биомассы, например при сжигании ископаемого топлива, образуются потенциально опасные загрязнители, такие как летучие органические соединения, твердые частицы, оксид углерода (CO) и диоксид углерода (CO2). CO2 является парниковым газом, который является одной из основных причин глобального потепления и изменения климата.
Однако возобновляемая природа энергии биомассы может значительно уменьшить это воздействие на окружающую среду. В то время как при сжигании биомассы в атмосферу выделяются угарный газ и CO2, деревья и растения, выращиваемые в качестве источника энергии биомассы, также захватывают углерод из атмосферы во время фотосинтеза. Этот процесс часто называют «секвестрацией углерода» или «накоплением углерода».
Является ли энергия биомассы экологически чистой?
Существует некоторое противоречие по поводу соотношения затрат и выгод энергии биомассы и секвестрации углерода. Некоторые аналитики обнаружили, что атмосферный углерод (CO и CO2), выделяющийся при сжигании топлива из биомассы, примерно равен углероду, хранящемуся на деревьях и растениях, выращиваемых на «плантациях» биомассы. Этот анализ делает энергию биомассы по существу углерод-нейтральной и экологически чистой.
Другие эксперты, однако, обнаружили, что промышленное развитие производства энергии из биомассы наносит ущерб природной среде и качеству воздуха. Гринпис опубликовал отчет «Заправка биомассой», в котором говорится о широкомасштабном росте энергии биомассы за пределы источников отходов, таких как опилки и отходы бумажной фабрики, а целые деревья и другие важные лесные среды обитания в настоящее время разрушаются:
«Только в одной Канаде ежегодно выделяется около 40 мегатонн выбросов CO2 от производства лесной биоэнергии, что превышает выбросы выхлопных газов всех легковых автомобилей Канады 2009 года. Выброшенный CO2 будет вредить климату в течение десятилетий, прежде чем будет захвачен повторно растущими деревьями. «.
Будущее энергии биомассы
Хотя это древний источник энергии, энергии биомассы еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем он заменит другие источники энергии, такие как ископаемое топливо и ядерная энергия.
Тем не менее, домашний камин не уходит, и диверсифицированная энергетическая политика, вероятно, будет лучшей стратегией энергетической безопасности в 21-м веке. Как заявили исследователи из Национальной лаборатории Ок-Риджа,
«Исследования показывают, что оптимальная стратегия [биомассы] будет отличаться от места к месту, определяемой качеством земли, ее текущим использованием, конкурирующим использованием и потребностями в энергии».