Was ist Biomasse und wie wird Energie aus Biomasse hergestellt

Eine der am häufigsten gestellten Fragen, wenn man sich zum ersten Mal auf den Weg zur Nachhaltigkeit macht, ist „was ist Biomasse“ oder, was noch wichtiger ist, was ist die Definition von „Biomasse“. ;.

Jeder Baum, jede Nutzpflanze und jede lebende Pflanze, die auf dem Planeten Erde wächst, enthält Energie, und Bioenergie ist der verallgemeinerte Begriff für alle lebende Materie, die diese Energie speichern kann. Wie bei den meisten Lebewesen wird Energie in Form von Kohlenhydraten gespeichert, einschließlich Zellulose, Stärke und Zucker, die als Teil des Prozesses der Photosynthese produziert werden.

Der Prozess der Photosynthese ermöglicht es grünen Pflanzen, die elektromagnetische Strahlung der Sonne einzufangen und in chemische Energie umzuwandeln, wobei die Energie der Biomasse durch Umkehrung dieses Photosyntheseprozesses gewonnen wird. Die in der lebenden Materie gespeicherte Energie wird freigesetzt, wenn die chemischen Verbindungen in den organischen Materialien durch Zersetzung abgebaut werden. Die bei diesem Prozess verbleibenden organischen Reststoffe werden als Biomasse bezeichnet.

Biomasse-Energiepflanzen

Dann verwendet Biomasse Pflanzen als Energiequellen mit dem Begriff “Biomasse” im weitesten Sinne zur Beschreibung von organischem Material, das von lebenden Organismen produziert wird, und daher können Biomassequellen potenziell aus einer Vielzahl verschiedener natürlicher Materialien bestehen, von Flüssigkeiten über Feststoffe bis hin zu Gas.

Biomasseenergie ist sehr vorteilhaft, da sie aus einem vollständig natürlichen Prozess und einer natürlichen Quelle hergestellt werden kann und daher als „grüne“ und klimafreundliche Energieform angesehen wird, die Biomasseenergie im Vergleich zu fossilen Brennstoffen zu einer erneuerbaren Energiequelle macht .

Es gibt viele Möglichkeiten, wie Energie erzeugt werden kann. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Nutzung der Sonnenstrahlen zur Erzeugung von Solarenergie oder die Nutzung des Wasserflusses für Wasserkraftgeneratoren, all dies sind Möglichkeiten der Energiegewinnung. Sogar der Erdkern kann zur Gewinnung von Erdwärme genutzt werden.

Heutzutage entwickelt sich Biomasse jedoch schnell zur weltweit am stärksten wachsenden Quelle erneuerbarer Energie, und sie wächst kontinuierlich, was uns hilft, unseren Verbrauch fossiler Brennstoffe zu reduzieren und die Lebensdauer unseres Planeten zu verlängern.

Biomassematerialien und andere Formen erneuerbarer Energiematerialien zielen darauf ab, CO2-negativ oder zumindest CO2-neutral zu sein. Kohlenstoffneutral bedeutet, dass der bei der Verwendung des Kraftstoffs freigesetzte Kohlenstoff reabsorbiert und durch den Kohlenstoff ausgeglichen wird, der durch das Wachstum neuer Pflanzen während der Photosynthese absorbiert wird.

Die Biomasse wird dann geerntet, um die nächste Brennstoffcharge herzustellen, wodurch der Kohlenstoffkreislauf innerhalb der Erde und ihrer Atmosphäre aufrechterhalten wird, ohne das Problem zu vergrößern. Obwohl die Umweltauswirkungen der Verbrennung von Biomasse weniger schädlich sind als die von fossiler Kohle, können sie schädlicher sein als die der Verbrennung von Erdgas.

Aber was ist Biomasse und welche Arten von Biomassepflanzen können verwendet werden? Das bekannteste Beispiel für Biomasse ist Holz, das produziert, was gemeinhin als Energie aus Holzbiomasse bezeichnet wird. Aber wir haben bereits gesagt, dass Biomasse aus allen natürlichen Dingen hergestellt werden kann, und das ist wahr.

Ausgehend von land- und forstwirtschaftlichen Produkten umfassen einige der weltweit angebauten Energiepflanzen Bäume, Pflanzen, Holz, Gräser, Tierabfälle und Gülle, wobei nahezu jede Pflanze oder jedes Tier, das Sie sich vorstellen können, zur Produktion von Biomassepflanzen verwendet wird. Da der Mensch ein integraler Bestandteil der Systeme ist, die das Leben ausmachen, kann sogar der Abfall von Menschen eine Quelle für Biomasse sein, ebenso wie der Müll, den wir wegwerfen. Abfall-zu-Energie-Umwandlungstechnologien können auf all diese Dinge angewendet werden, um Biomasse und Bioenergie zu erzeugen.

Biomasse kann in fester Form verwendet werden, aber die Vorteile von Biomasse bestehen darin, dass durch eine breite Palette von Umwandlungs- und Raffinationsprozessen, es kann sowohl zu Flüssigkeiten als auch zu Gasen verarbeitet werden. Diese Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase aus Biomasse können dann zur Erzeugung von Strom, Wärme, neuen Chemikalien und sogar brennbaren flüssigen Brennstoffen verwendet werden.

Was sind die wichtigsten Arten von Biomasse-Brennstoffen?

Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Biomasse-Materialien als nutzbare Energiequelle verwendet werden können. Eine davon ist die Verbrennung oder das Verbrennen von fester Biomasse wie Biomassepellets zur Wärmeerzeugung. Tatsächlich ist die Verwendung von Holz als Brennstoff eine der frühesten Formen der Nutzung von Biomasse.

Die Technologie der direkten Verbrennung ist der für Kohle verwendeten Technologie sehr ähnlich, genau wie in einem Kohlekraftwerk zur Stromerzeugung, wobei die Handhabung und Verbrennung der festen Biomasse und der Kohle praktisch gleich ist.

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Ein anderer Weg besteht darin, die Öle aus den organischen Quellen von Sonnenblume, Raps, Mais und Mais zu extrahieren, genau wie bei der Gewinnung eines Pflanzenöls, oder aus den ungenutzten Teilen von Feldfrüchten, die für andere Zwecke angebaut werden, wie Spreu, Stengel, Schalen, Schalen und Wurzeln.

Die gesammelten Öle können dann für den Einsatz als flüssiger Biokraftstoff in Dieselmotoren aufbereitet und raffiniert werden. Eine vielversprechende Quelle für flüssigen Biokraftstoff sind Mikroalgen, die auf Aquakulturfarmen gezüchtet werden können. Darüber hinaus können auch verschiedene Alkohole extrahiert werden, um Ethanolkraftstoff für Benzinmotoren bereitzustellen.

Eine weitere Möglichkeit, Biomasse als Energiequelle zu nutzen, ist das Recycling biologisch abbaubarer Materialien auf Mülldeponien. Deponiegase sind Nebenprodukte sowohl von festen als auch von flüssigen Abfällen, die erhebliche Mengen an organischen Materialien enthalten, die eine Vielzahl von gasförmigen Produkten erzeugen, wenn sie auf kommunalen Deponien deponiert, verdichtet und abgedeckt werden.

Nasse Biomassematerialien können mit anaeroben Mikroben effektiv in nutzbare Energie umgewandelt werden. Anaerobe Bakterien und Algen gedeihen am besten in der sauerstofffreien Umgebung, was zur Zersetzung der organischen Materialien und zur Produktion von Biogasen wie Kohlendioxid und Methan führt.

Da Kohlendioxid wasserlöslich ist, sinkt es gefahrlos tiefer in den Boden. Während Methan (der Hauptbestandteil von Erdgas) andererseits, das in Wasser weniger löslich und viel leichter als Luft ist, seinen Weg an die Spitze der Halde findet, fangen Gassammelanlagen dieses Methan auf und verbrennen es als Bioenergiebrennstoff .

Wir haben diese Biomasseenergie gesehenDie Produktion umfasst die Umwandlung biologischer Materialien oder Abfälle in Substanzen, die als Brennstoff für Heizung, Transport und Stromerzeugung verwendet werden können. Es gibt viele Vorteile von Energie aus Biomasse, einer der wichtigsten ist die Tatsache, dass sie CO2-neutral ist, aber Materialien auf Kohlenstoffbasis, die im Laufe der Zeit in fossile Brennstoffe wie Kohle und Öl umgewandelt wurden, gelten nicht als „Biomasse“. 8221;, obwohl sie es in ihrem ursprünglichen Zustand hätten sein können.

Es gibt viele verschiedene Arten von Biomasse-Energie- und Biomasse-Brennstoffquellen, wobei viele der Begriffe im Zusammenhang mit Biomasse, Bioenergie und Biokraftstoffen verwendet werden, als ob sie alle dasselbe bedeuten würden. Biomasse ist im Allgemeinen das organische nicht-fossile Material biologischen Ursprungs, das als erneuerbare Energiequelle genutzt werden kann. Bioenergie ist das Endenergieprodukt oder Nutzenergie, die aus Biomasse umgewandelt und verfügbar gemacht wurde. Während Biokraftstoffe flüssige oder gasförmige Kraftstoffe aus Biomasse sind.

Pflanzen wachsen kontinuierlich, Tiere produzieren ständig Gülle und Menschen werfen ständig Abfallstoffe weg. Die Verwendung dieser Gegenstände als Brennstoff erschöpft sie nicht, da sie immer hergestellt werden. Aus diesem Grund glauben viele Experten, dass Bioenergie eine wichtige Energiequelle der Zukunft sein wird. Beachten Sie jedoch, dass die Verwendung des Präfixes “bio” schlägt eine positive Konnotation vor, aber Biokraftstoffe können auch aus dem nicht nachhaltigen Anbau von Energiepflanzen gewonnen werden.

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