Біомаса - це що таке? Визначення поняття

Біомаса - це що таке? Визначення поняття

Біомаса - це термін, який використовується для характеристики будь-якої органічної речовини, створеної при фотосинтезі. Це визначення передбачає наземну і водну рослинність і чагарники, а також водні рослини та мікроорганізми.

Особливості

Біомаса - це залишки життєдіяльності тварин (гній), промислові та сільськогосподарські відходи. Даний продукт має промислове значення, він затребуваний в енергетиці. Біомаса - це природний продукт, в якому вміст вуглецю настільки високий, що його можна використовувати як альтернативний вид палива.


Склад

Біомаса - це суміш зелених рослин, мікроорганізмів, тварин. Для того щоб відновити її, необхідний незначний часовий проміжок. Біомаса живих організмів є єдиним джерелом енергії, здатним виділяти в процесі переробки вуглекислий газ. Заснована її частина зосереджена в лісах. На суші в неї входять зелені чагарники, дерева, а обсяг їх оцінюється приблизно в 2 400 мільярдів тонн. В океанах біомаса організмів утворюється набагато швидше, тут вона представлена мікроорганізмами і тваринами.

В даний час розглядають таке поняття, як приріст кількості зелених рослин. На частку деревної рослинності припадає приблизно два відсотки. Більшу частину (близько сімдесяти відсотків) від загального складу вносять ріллі, зелені луки, дрібна рослинність.

Близько п 'ятнадцяти відсотків усієї біомаси припадає на морський фітопланктон. Завдяки тому, що процес його поділу відбувається за короткий часовий проміжок, можна вести мову про істотний обіг рослинності світового океану. Вчені наводять цікаві факти, згідно з якими достатньо трьох діб для того, щоб повністю оновити зелену частину океану.

На суші цей процес протікає приблизно за п 'ятдесят років. Щорічно відбувається процес фотосинтезу, завдяки якому отримують близько 150 мільярдів тонн сухого органічного продукту. Сумарна біомаса, утворювана у світовому океані, незважаючи на незначні показники, порівнянна з продукцією, що утворюється на суші.

Незначність ваги рослин у світовому океані можна об 'єднати тим, що вони за короткий проміжок часу поїдаються тваринами і мікроорганізмами, але досить швидко тут рослинність повністю відновлюється.

Найбільш продуктивними в континентальній частині земної біосфери вважають субтропічні і тропічні ліси. Океанічна біомаса представлена переважно рифами та естуаріями.


З біоенергетичних технологій, що застосовуються в даний час, виділимо: піроліз, газифікацію, ферментацію, анаеробне бродіння, різні види спалювання палива.

Відновлення кількості біомаси

Останнім часом у багатьох європейських країнах здійснюються різноманітні експерименти, пов 'язані з вирощуванням енергетичних лісів, з яких виходить біомаса. Значення слова особливо актуальне в наші дні, коли приділяється пильна увага питанням екології. Процес отримання біомаси, а також переробки в промисловості побутових твердих відходів, деревної целюлози, сільськогосподарських котлів, супроводжується виділенням пари, що приводить в рух турбіну. З екологічної точки зору він абсолютно безпечний для навколишнього середовища.

Завдяки цьому спостерігається обертання ротора генератора, здатного виробляти електричну енергію. Поступово відбувається накопичення золи, що знижує ефективність вироблення електроенергії, тому періодично відбувається її виведення з реакційної суміші.

На величезних експериментальних плантаціях вирощують швидкозростаючі дерева: акації, тополі, евкаліпти. Проведені випробування близько двадцяти видів рослин.

Цікавим варіантом були визнані комбіновані плантації, на яких крім дерев, вирощують інші сільськогосподарські культури. Наприклад, між рядами тополь висаджують ячмінь. Тривалість ротації створюваного енергетичного лісу становить шість-сім років.

Переробка біомаси

Продовжимо розмову про те, що таке біомаса. Визначення даному терміну дано різними вченими, але всі вони переконані в тому, що саме зелені рослини є перспективним варіантом отримання альтернативного палива.

В першу чергу необхідно відзначити, що основним продуктом газифікації є вуглеводень - метан. Його можна використовувати як вихідну сировину в хімічній промисловості, а також у вигляді ефективного виду палива.


Піроліз

При швидкому піролізі (термічному розкладанні речовин) отримують біонефть, що є пальним паливом. Теплова енергія, що виділяється в даному випадку, застосовується для хімічного перетворення в синтетичну нафту зеленої біомаси. Її набагато легше транспортувати і зберігати, ніж тверді матеріали. Далі, біонефть спалюють, отримуючи при цьому електричну енергію. Шляхом піролізу можна здійснити перетворення біомаси на фенолову олію, що застосовується для виробництва деревного клею, ізоляційної піни, литтєвих пластичних мас.

Анаеробне бродіння

Цей процес здійснюється завдяки анаеробним бактеріям. Мікроорганізми проживають у тих місцях, де немає доступу кисню. Вони вживають органічну речовину, утворюючи в ході реакції водень і метан. Під час подачі гною, стічних вод у спеціальні варочні чани, вносячи в них анаеробні мікроорганізми, можна використовувати газ, що утворюється, як джерело палива.

Бактерії здатні розкладати органічні речовини, що містяться в сміттєвих звалищах, харчових відходах, утворюючи метан. Для вилучення газу, його використання у вигляді палива, можна застосовувати спеціальні установки.

Ув 'язнення

Біопаливо не тільки є відмінним джерелом отримання енергії, а й способом вилучення цінних хімічних речовин. Так, при хімічній переробці метану можна отримати різноманітні органічні сполуки: метанол, етанол, ацетальдегід, оцтову кислоту, полімерні матеріали. Наприклад, етанол є цінною речовиною, що застосовується в різних галузях промисловості.