Какво представлява биомасата? Дефиниция на концепцията

Биомасата е термин, използван за характеризиране на органични вещества, създадени по време на фотосинтезата. Това определение включва земна и водна растителност и храсти, както и водни растения и микроорганизми.

Специални функции

Биомасата е животински остатъци (тор), промишлени и селскостопански отпадъци. Този продукт е от индустриално значение и се търси в енергийния сектор. Биомасата е естествен продукт, в който съдържанието на въглерод е толкова високо, че може да се използва като алтернативно гориво.

структура

Биомасата е смес от зелени растения, микроорганизми, животни. За да я възстановите, е необходим лек период от време. Биомасата на живите организми е единственият източник на енергия, който може да генерира въглероден диоксид по време на преработката. Основната му част е съсредоточена в горите. На сушата включва зелени храсти, дървета, а обемът им се оценява на около 2,400 милиарда тона. В океаните биомасата на организмите се формира много по-бързо, тук тя е представена от микроорганизми и животни.

В момента те обмислят подобно нещо като увеличаване на броя на зелените растения. Дървесната растителност е около два процента. Обработваемата част, зелените ливади и малката растителност допринасят в голяма степен (около седемдесет процента) от общия състав.

Около 15% от цялата биомаса попада върху морския фитопланктон. Поради факта, че процесът на неговото разделяне се случва за кратък период от време, е възможно да се говори за значителна циркулация на растителността на световния океан. Учените цитират интересни факти, според които три дни са достатъчни за пълното обновяване на зелената част на океана.

На сушата този процес отнема около петдесет години. Процесът на фотосинтеза настъпва ежегодно, поради което получават около 150 милиарда тона сух органичен продукт. Общата биомаса, образувана в световния океан, въпреки незначителните показатели, е сравнима с продуктите, образувани на сушата.

Незначимостта на теглото на растенията в океаните може да се обясни с факта, че те се консумират от животни и микроорганизми за кратък период от време, но тук растителността се възстановява доста бързо.

Субтропичните и тропическите гори се считат за най-продуктивни в континенталната част на земната биосфера. Океанската биомаса е представена главно от рифове и устия.

От използваните понастоящем биоенергийни технологии ще разграничим: пиролиза, газификация, ферментация, анаеробна ферментация, различни видове изгаряне на гориво.

Възобновяване на биомасата

Напоследък в много европейски страни са извършени редица експерименти, свързани с отглеждането на енергийни гори, от които се получава биомаса. Смисълът на думата е особено актуален днес, когато се обръща голямо внимание на екологичните въпроси. Процесът на получаване на биомаса, както и преработката в промишлеността на битови твърди отпадъци, дървесен пулп, селскостопански котли, е съпроводен с освобождаване на пара, която задвижва турбината. От екологична гледна точка, то е абсолютно безопасно за околната среда.

Поради това, роторът на генератора, способен да генерира електрическа енергия, се наблюдава да се върти. Постепенно, натрупването на пепел, което намалява ефективността на производството на електроенергия, следователно, периодично се отделя от реакционната смес.

На огромни експериментални насаждения те растат бързо растящи дървета: акация, топола, евкалипт. Тествани са около двадесет вида растения.

Интересен вариант се счита за комбинирани насаждения, на които освен дървета се отглеждат и други култури. Например, ечемикът е засаден между редица тополи. Продължителността на ротацията на генерираната енергийна гора е от шест до седем години.

Обработка на биомаса

Нека продължим разговора за това каква е биомасата. Определението на този термин е дадено от различни учени, но всички те са убедени, че зелените растения са обещаващ вариант за получаване на алтернативни горива.

Преди всичко трябва да се отбележи, че основният продукт на газификацията е въглеводород - метан. Може да се използва като суровина в химическата промишленост, както и като ефективно гориво.

пиролиза

По време на бърза пиролиза (термично разлагане на вещества) се получава био-масло, което е гориво. Освободената топлинна енергия в този случай се използва за химическо превръщане на зелената биомаса в синтетично масло. Много по-лесно е да се транспортира и съхранява от твърди материали. Освен това, био-маслото се изгаря, докато се получава електрическа енергия. Чрез пиролиза е възможно биомасата да се трансформира в фенолно масло, използвано за производство на лепило за дърво, изолационна пяна, формовани пластмаси.

Анаеробна ферментация

Този процес се извършва благодарение на анаеробни бактерии. Микроорганизмите живеят на места, където няма достъп до кислород. Те консумират органична материя, образувайки водород и метан по време на реакцията. При хранене на тор, отпадъчни води В специални съдове за готвене, които въвеждат анаеробни микроорганизми, е възможно да се използва полученият газ като източник на гориво.

Бактериите могат да се разлагат органична материя съдържащи се в сметища, хранителни отпадъци, образуващи метан. За добива на газ, неговата употреба под формата на гориво, можете да използвате специална инсталация.

заключение

Биогоривата са не само отличен източник на енергия, но и начин за извличане на ценни химикали. Така че, по време на химическата обработка на метан, можете да получите различни органични съединения: метанол, етанол, ацеталдехид, оцетна киселина киселинни, полимерни материали. Например, етанолът е ценно вещество, използвано в различни индустрии.