20110130859

Vi •=-£ ■ł IB ^v\ “

Rozdziai 27

Energia biomasy

W energetyce biomasą określa się nieco inaczej niż w naukach biologicznych.

Biomasa to wszelkie nieprzetworzone materiały pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, a także pochodne tych materiałów, nadające się do wykorzystania w przemyśle lub energetyce.

Biomasa w postaci drewna lub odpadów organicznych od tysięcy lat wykorzystywana była jako źródło ciepła. W światowym bilansie energetycznego wykorzystania biomasy jeszcze dziś dominuje jej tradycyjne spalanie, co wynika głównie z praktyk stosowanych w państwach rozwijających się. S pa lamę w tradycyjnych, mało sprawnych urządzeniach jest związane z powstawaniem wielu niepożądanych efektów ubocznych, w tym z uwalnianiem do atmosfery niebezpiecznych trucizn - np. denku węgla i dioksyn.

We wszystkich planach i prognozach związanych z OZE jako rozwiązaniem alternatywnym dla paliw kopalnych i energii jądrowej przyjmuje się, że wykorzystanie biomasy jako źródła ciepłu. elektryczności lub surowca przemysłowego polegać będzie w stu procentach na użyciu wysoko sprawnych urządzeń przydatnych środowisku.

Całość Światowych zasobów biomasy pochodzi bezpośrednio lub pośrednio z fotosyntezy zachodzącej w roślinach, glonach i niektórych bakteriach. Biomasa jest zatem cnogią słoneczną zdeponowaną w organizmach, a następnie w ich szczątkach W tak szerokim rozumieniu do biomasy moglibyśmy zaliczyć ropę naftową, gaz ziemny, węgiel kamienny, węgiel brunatny i tort Jednak w sensie praktycznym jako biomasę określa się tylko ib xMoby, które uczestniczą w globalnym obiegu pierwiastków - zatem energię krótkoter-niamrs zmagazynowaną w postaci żywych organizmów i ich pozostałości.

To rozróżnieńjc jest bardzo ważne. Wszystkie procesy fotosyntezy polegają na wbu-Awunni dwutlenku węgla do substancji organicznej, natomiast spalanie wiąże się z uwoł-ruenm tej substancji do atmosfery- W wyniku spalenia paliw kopalnych następuje zwięk-atene globalnych zasobów dwutlenku węgla, gdyż do obiegu trafia węgiel, który przez ran In zdeponowany był w skorupie ziemskiej. W przypadku spalania biomasy elo-Mma zzaaaaa bflanni dwutlenku węgla nie następuje. Gdyby nie proces spalania, ca sama di -x- Jwudmku węgla zostałaby i tak wydzielona w wyniku powszechnych procesów nukrobtoiogmogo rozkładu prowadzonego przez bakterie i grzyby.

Ul -zyau dla energetyki źródłami biomasy są:

* drewno I odpady drzewne pochodzące s I gospodarki leśnej.

mnruH i niTOcaKwmin

-    tartaków,

-    przemysłu celulozowego,

-    plantacji szybko rosnących, „energetycznych" gatunków i odmian drzew (wierzby, topole),

-    pielęgnacji zieleni miejskiej,

•    „wysokoenergetyczne" trawy i inne rośliny niedrzewiaste hodowane na specjalnych plantacjach,

•    słoma powstająca jako odpad w uprawie zbóż i roślin oleistych (rzepak i rzepik),

•    gnojowica,

•    inne odpady rolnicze o konsystencji stałej lub półpłynnej, np.

-    lęty ziemniaczane, buraczane ud.,

-    obornik,

-    odpady z rzeźni,

•    oleje roślinne (np. rzepakowy),

•    osady ściekowe,

•    organiczne odpady komunalne i przemysłowe,

•biogaz.

Wszystkie wymienione źródła są na świecte eksploatowane na skalę praktyczną. W laboratoriach wielu państw prowadzone są badania nad innymi źródłami biomasy, np. nad słodkowodnymi glonami z grupy zielenic, przewyższającymi pod względem energetycznej wydajności wszystkie rodzaje opraw roślin lądowych.

Wydajność energetyczna biomasy jest niższa, za to ilość popiołów i siarki uwalnianej w procesach spalania - mniejsza niż w większości paliw kopalnych (tab. 27.1).

Dwie tony biomasy roślinnej (np. słomy lub drewna) są pod względem energetycznym równoważne jednej tonie dobrej Jikośd węgla kamiennego. Doić popiołów I siarki pozostających po procesie spalenia surowców roślinnych jat jednak kilkadziesiąt razy mniejsza niH w przypadku węgla.

Tab. 27.1. Nit które aliMnid paliw

Rodzaj paliwa	Jednooki miary {	mnaK energetyczna [MJ] j	popiói rai	■adj i%y
! rapa atoM	M \ 1	4X6	- 0	OWlM i
ttggicl kamienny	«sa__	40J	23	OU-S)
węgiel brunun)	k|	. lid »		AMA
, gataewy	«n’	36.0	- 0_
■kata uara (np. rzepakowa}	kf	I3J	I	cumi-®
tkana lółu (zbożowi)	ks-	14U	1-	ŁOJi-il
dmu-oo	k| j	I3J	k/"	MDI-0.1
| biogaz	■*.....- 1	3*0		Mtn-o.1
| osad ściekowy	Ł?	32* .— ~		MÓt-0,1

• w prztlkuiuu ad racku walę

Biomasa może być spalana w dowolnej posiucL choć często wymagane jest uprzednie jej podsuszenie (np. w przypadku osadów ściekowych). Spalanie mole być sprzężone z wytwarzaniem elektryczności W tym przypadku wydzielone ciepło jat cykorzy siane do wy-