O W vjiLi«i. S. I. DuBy. CArM« Worom :i*>?
ISBN *5 by WS> PWN 3W?
228 8. Chemia klimatu globalnego
{CIKO}) w ilości ok. KM) kg. W tym znaczeniu pożytek wynikający ze stosowania raczej biomasy zamiast węgla jest nieznaczny. Co ważniejsze, powstaje pytanie, czy uprawianie roślin (często drzew) jako źródła biomasy może przeciwdziałać zwiększeniu ilości ditlenku węgla w atmosferze dzięki ich aktywności fotosynlelyc/nej. Odpowiedź, na to pytanie jest złożona i zależy od tego. ile lat uprawa rośnie i jakie jest ostateczne wykorzystanie wytworzonej biomasy. Wykazano7, że optymalne jest uprawianie drzew przez krótki okres — zazwyczaj do 10 lat. W czasie tego okresu wzrostu następuje szybkie kumulowanie się węgla, ale takiej szybkości nie można utrzymać, gdy drzewo się starzeje. Dlatego na tym etapie drzewo powinno zostać ścięte, wysuszone i wykorzystane jako paliwo zamiast paliw kopalnych. W ten sposób ilości zmagazynowanego i uwolnionego ditlenku węgla powinny się w przybliżeniu równoważyć. W tym samym czasie zostaje wytworzona użyteczna energia.
Innym sposobem wykorzystania biomasy jest przekształcenie jej w wyniku przebiegu procesów — mikrobiologicznego i/lub chemicznego — w inny rodzaj paliwa, który można następnie spalić. Przekonamy się w rozdz. 16. że szlamy .ściekowe z instalacji napowietrzającej w wtórnej oczyszczalni ścieków są często poddawane beztlenowej fermentacji, w wyniku której powstaje metan. Ten rodzaj procesu jest realizowany w dużych operacjach przemysłowych, podobnie jak w małych urządzeniach domowych, z których wiele zamontowano już w krajach ubogich. W zależności od surowca wprowadzanego do urządzenia przetwarzającego i zastosowanego procesu otrzymuje się różnorodne produkty lub ich mieszaninę. W tabeli 8.11 zestawiono niektóre z takich surowców, procesów i produktów.
Chemia i mikrobiologia niektórych z tych procesów będą omawiane w dalszych rozdziałach książki.
Tabela 8.11. Procesy przekształcania biomasy i ich produkty
Surowiec |
Proces |
Produkty |
Sucha biomasa — drewno, słoma, plewy itp. |
/gazowanie piroliza |
ciekłe — metanol gazowe — wodór, amoniak stałe — węgiel drzewny ciekłe |
fermentacja i destylacja |
guzowe etanol | |
Wilgotna biomasa — domowe i zwierzęce odpady, rośliny wodne itp. |
trawienie beztlenowe |
metan |
Cukry — 7 soków i zhydrolizowanej celulozy |
fermentacja i destylacja |
etanol |
P.M. Vitousck, ,.Can plantcd foresis countcract incrcasing atmospherie carbon dioxidc .’". J. Eiiyi-rtm. Qiuil„ 20. 348 (1991).