A definição de biomassa e a energia da biomassa não se aplicam, no mínimo, aos organismos vivos. Para dirimir quaisquer dúvidas, a União Europeia emitiu uma definição específica do termo, especificando fontes alternativas de energia renováveis. De acordo com essas diretrizes, a biomassa é um componente biodegradável de produtos, resíduos e resíduos da produção agrícola, florestal e pesqueira. A biomassa também inclui resíduos domésticos e industriais biodegradáveis. A produção de calor e eletricidade na Polônia não é mais baseada no carvão, portanto, fontes alternativas, incluindo a produção de biomassa, estão ganhando popularidade cada vez mais.
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Biomassa como fonte de energia renovável, ou seja, energia de biomassa
Energia solar armazenada na biomassa
No processo de fotossíntese, os organismos vegetais acumulam energia solar na biomassa, que é repassada aos animais na cadeia alimentar. A energia da biomassa pode ser usada convertendo-a em outras formas. A queima de biomassa ou de seus produtos de decomposição gera calor, que por sua vez pode ser convertido em eletricidade.
Exemplos típicos de biomassa para fins de tecnologia de energia são:
- Plantas cultivadas para fins energéticos - estupro, milho, salgueiro, miscanthus, knotweed Sakhalin, painço e outros.
- Resíduos e subprodutos de fazendas agrícolas, florestais e pesqueiras.
- Sobras e resíduos do processamento industrial da madeira.
- Madeira velha e usada do setor florestal, privado ou industrial.
- Algas e plantas obtidas durante o cuidado de corpos d'água.
- Resíduos biológicos domésticos e industriais.
Os combustíveis fósseis como gás natural, petróleo bruto ou turfa não são recursos biológicos. Embora tenham sido criados a partir de biomassa morta, seu desenvolvimento demorou muito.
Divisão de biomassa em diferentes grupos
Para melhor distinguir entre as diferentes matérias-primas, a biomassa pode ser classificada de acordo com vários critérios. Portanto, é possível dividir a matéria-prima em biomassa seca e fresca dependendo do teor de água. No segundo caso, são plantas frescas com alto teor de umidade. Outro critério é a origem da biomassa. Pode ser biomassa vegetal ou animal ou derivada de microorganismos e fungos.
Biomassa de várias origens é usada para produzir biocombustíveis sólidos, líquidos e gasosos. Os combustíveis sólidos podem ser produzidos a partir de qualquer tipo de massa vegetal, usando tanto culturas energéticas quanto resíduos de madeira. Os combustíveis gasosos são produzidos pela fermentação da biomassa ou pirólise da madeira. Bio-óleos e bio-álcoois são produzidos a partir de várias matérias-primas usando várias tecnologias. Os tipos mais comuns de biomassa são:
1. Madeira e resíduos de madeira - a madeira, outrora o recurso energético básico, ainda hoje desempenha um papel importante na construção, no mobiliário e em outros setores da economia. Geralmente tem o formato:
- a serragem - subproduto do corte da madeira em serrarias, responde por cerca de 10% da matéria-prima;
- aparas - resíduos provenientes do torneamento, moagem e outras formas de processamento da madeira;
- aparas de madeira - madeira triturada de pequeno porte obtida em cortes de manutenção (limpeza tardia) e de copas e outros resíduos em clareiras e desbastes de classes de idade mais avançada;
- casca - um resíduo energeticamente valioso, parcialmente processado durante o processamento da madeira em serragem;
- briquete - serradura prensada, aparas ou aparas de madeira sem adição de aglutinantes;
- pellet - grânulos de serragem e aparas prensados sob alta pressão sem adição de substâncias ligantes.
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2. Plantas de crescimento rápido - as culturas energéticas podem ser utilizadas para a produção de briquetes e pellets, são cultivadas em solos de baixa produtividade ou degradados, não criando concorrência para a agricultura.
3. Resíduos e produtos agrícolas - os excedentes e os resíduos agrícolas podem ser usados para fins energéticos.
- palha - para fins energéticos, aproveita-se o excedente de palha de todos os tipos de cereais, além de palha de colza, girassol e feijão, que não são úteis na agricultura.
- feno - plantas herbáceas secas, especialmente com muitos caules lenhosos (baixo valor agrícola).
4. Resíduos agrícolas - estrume líquido, o estrume é utilizado para a produção de biogás.
5. Resíduos de fábricas de processamento agrícola-alimentos - produção de biogás a partir de resíduos de, entre outros, de fábricas de açúcar, cervejarias, matadouros, fábricas de produção de rações, fábricas de processamento de peixe, etc., permite a eliminação simultânea de resíduos. Ou talvez você também esteja interessado este artigo sobre caldeiras de biomassa?
De resíduos orgânicos a energia de biomassa térmica e elétrica
Biomassa - fontes de energia renováveis
O armazenamento da energia solar das plantas em seus tecidos permite recuperá-la de várias maneiras. Por outro lado, a biomassa pode ser queimada em centrais de aquecimento e centrais elétricas, e a energia térmica obtida pode ser convertida em calor nos apartamentos ou eletricidade na rede. Por outro lado, existem tecnologias de processamento de massa orgânica em biocombustível para acionamento de motores de combustão interna.
Armazenar eletricidade gerada pelo vento ou radiação solar é um problema sério. Também é difícil prever e planejar com precisão a energia de uma usina de energia dependente dos caprichos da natureza - chuvas prolongadas reduzem a eficiência dos painéis fotovoltaicos e o vento fraco imobiliza os parques eólicos. Isso não se aplica à produção de energia a partir da biomassa, que, quando acumulada em quantidades adequadas, garante uma produção uniforme e estável.
O óleo vegetal e o bioetanol substituem o diesel e a gasolina tradicionais. As matérias-primas para sua produção são biomassa de usinas de energia e cereais. O biogás produzido a partir da biomassa pode ser um substituto em veículos com motores a gás.
Rentabilidade do uso de biomassa para fins energéticos
A biomassa é potencialmente a maior fonte de energia. Em um hectare de terra agrícola, é possível coletar cerca de 10 toneladas de biomassa, cujo valor energético ultrapassa o equivalente a 10 toneladas de carvão. Ao contrário do carvão e outros combustíveis fósseis, a biomassa não emite uma grande quantidade de compostos de enxofre.
Na Polónia, a palha residual, lamas de depuração e resíduos de madeira desempenham um papel significativo na biomassa utilizada para fins energéticos. O principal subproduto da atividade agrícola é a palha. Parte da palha é utilizada para forragem e forragem, e também como fertilizante orgânico. O resto é transformado em briquetes e pellets.
A limitação para energia baseada no uso de biomassa em nosso país é a dificuldade de sua disponibilidade. Para poder utilizar resíduos e biomassa agrícola, deve ser devidamente preparado e processado. Automatizar o processo de combustão requer o processamento da matéria-prima no granulado apropriado. A rentabilidade da compra de matéria-prima-biomassa e do processamento em calor e eletricidade pelos produtores polacos depende, no entanto, de uma política adequada a todos os níveis - local, nacional e internacional.
Vantagens e desvantagens do uso de energia de biomassa
Uma grande vantagem da biomassa são as suas várias possibilidades de aplicação: eletricidade, energia térmica, aquecimento de águas domésticas e também como biocombustível. O uso da energia da biomassa depende das necessidades reais e, portanto, impulsiona a demanda. São fontes de energia renováveis que garantem disponibilidade constante com uso sustentável. Além disso, as matérias-primas biológicas crescem com relativa rapidez, de modo que sua produção no mundo pode atingir um nível elevado. O cultivo e a colheita de plantas de crescimento rápido têm um efeito positivo no balanço de dióxido de carbono. As plantas se ligam a ele e menos desse gás é liberado na atmosfera.
A eletricidade gerada na Polônia a partir de biomassa pode contribuir para um cluster de energia. O cluster energético é uma solução de apoio à independência energética de áreas territorialmente definidas do país. A desvantagem das matérias-primas biológicas é sua produção em uma área limitada do mundo. Sob certas condições, pode competir com a produção de alimentos.
