Шта све можемо користити као извор за биомасу


Сировине за биомасу укључују наменске усеве, остатке пољопривредних усева, остатке шумарске индустрије, алге, остатке од прераде дрвета, комунални отпад тј влажни отпад (отпад од усева, шумски остаци, наменски узгајане траве, дрвене енергетске културе, алге, индустријски отпад, сортирани чврсти комунални отпад отпад [МСВ], урбани дрвени отпад и отпад од хране).

НАМЕНСКЕ – ЕНЕРГЕТСКЕ- КУЛТУРЕ

Наменски усеви (посебно да би се обезбедила биомаса) су непрехрамбени усеви који се могу узгајати на земљишту које није погодно за традиционалне. Оне се деле у две опште категорије: зељасте и дрвенасте. Зељасте енергетске културе су вишегодишње (биљке које живе више од 2 године) траве које се беру сваке године након 2 до 3 године да би се постигла пуна продуктивност. Ту спадају трава, бамбус, слатки сирак, висока власуља, пшенична трава … Дрвени усеви са брзим растом су стабла тврдог дрвета која брзо расту, која се секу у року од 5 до 8 година од садње. Ту спадају хибридна топола, хибридна врба, сребрни јавор, источни памук, зелени јасен, црни орах, слатка гума и сикамор. Многе од ових врста могу помоћи у побољшању квалитета воде и земљишта.

ОСТАЦИ ПОЉОПРИВРЕДНИХ УСЕВА

Постоје многе могућности за коришћење пољопривредних ресурса на постојећим земљиштима без утицаја на принос тј производњу хране, хране за животиње, влакана или шумских производа. Остаци пољопривредних усева, који укључују стабљике и лишће, постоје у изобиљу, разноврсни су и широко распрострањени широм Србије. За ову намену се могу користити на пример: стабљике, лишће, љуске и клипови кукуруза, пшенична слама, овсена слама, јечмена слама или стрниште сирка. Продаја ових остатака локалној биорафинерији такође представља прилику за пољопривреднике да остваре додатни приход .

ШУМСКИ ОСТАЦИ

Сировине за шумску биомасу спадају у једну од две категорије: шумски остаци који остају након сече (укључујући гране, врхове и поклано дрвеће и компоненте дрвећа које би иначе биле неупотребљиве за продају) или биомаса целог дрвета која се експлицитно сакупља за биомасу. Мртва, болесна, лоше формирана дрвећа која се не могу продати често се остављају у шуми након сече дрвета. Ови дрвени остаци се могу сакупљати за употребу у индустрији биомасе, остављајући довољно за собом да обезбеде станиште и одрже одговарајуће хранљиве и хидролошке карактеристике земљишта. Сеча прекомерне дрвне биомасе може смањити ризик од пожара и штеточина, као и помоћи у обнављању шума, њиховом приносу, виталности и отпорности.

АЛГЕ

Алге као сировине за биоенергију односе се на разнолику групу високо продуктивних организама који укључују микроалге, макроалге (морске алге) и цијанобактерије (раније назване „плаво-зелене алге“). Многи користе сунчеву светлост и хранљиве материје за стварање биомасе, која садржи кључне компоненте — укључујући липиде, протеине и угљене хидрате — које се могу претворити и надоградити у разна биогорива и производе. У зависности од соја, алге могу расти коришћењем свеже, слане или слатко-слане воде из површинских извора, подземних вода или морске воде. Поред тога, могу да расту у води из извора друге употребе, као што је пречишћена индустријска отпадна вода; комуналне, пољопривредне или аквакултурне отпадне воде.

ОСТАЦИ ОД ПРЕРАДЕ ДРВЕТА

Прерада дрвета даје нуспроизводе и токове отпада који се заједнички називају остацима прераде дрвета и имају значајан енергетски потенцијал. На пример, прерада дрвета за производе или целулозу производи неискоришћену пиљевину, кору, гране и лишће/иглице. Ови остаци се затим могу претворити у биогорива или биопроизводе. Пошто се ови остаци већ сакупљају на месту прераде, они могу бити погодни и релативно јефтини извори биомасе за енергију.

СОРТИРАНИ КОМУНАЛНИ ОТПАД


Ресурси комуналног отпада обухватају мешано комерцијално и стамбено смеће, као што су дворишни отпад, папир и картон, пластика, гума, кожа, текстил и отпад од хране. Чврсти комунални отпад за биоенергију такође представља прилику да се смањи стамбени и комерцијални отпад преусмеравањем значајних количина са депонија на рафинерију.


Сировине за влажни отпад укључују комерцијални, институционални и стамбени отпад од хране (посебно онај који се тренутно одлаже на депонијама); органски богате материје (тј. пречишћени отпадни муљ из комуналних отпадних вода); стајњак из сточарства; органски отпад из индустрије; и биогас (гасовити производ разлагања органске материје у одсуству кисеоника) добијен из било које од горе наведених токова сировине.

Енергија биомасе

Биомаса је широк појам који се даје за било који облик енергије створен од материјала биолошког порекла као што су дрвo, усеви, биљке или балега. Они су познати као „традиционални“ извори биомасе, а способност сагоревања таквог материјала на контролисан начин представља велику прекретницу у људској еволуцији.  Током историје човечанства дрво, а у мањој мери и други традиционални извори биомасе, служили су као незаменљив извор горива. Његово присуство је обезбедило топлоту и здравију храну, што је омогућило људима да живе и у иначе негостољубивим деловима света. Ово ослањање на биогориво као доминантни извор енергије се завршило када је дрво замењено угљем крајем деветнаестог века. 

Помоћу биомасе могуће је поред загревања , производити и електричну енергију када претварамо чврстог горива направљеног од биљних материјала (брикети,  тврдопресован исушен канализациони отпад или балега…) у електричну енергију. Иако у основи, коришћење биомасе у ове сврхе, укључује сагоревање органских материјала за производњу електричне енергије а самим тим аеро загађење, данас је ово много чистији и енергетски ефикаснији процес. Претварањем пољопривредног, индустријског и кућног отпада у чврсто, течно и гасно гориво, биомаса производи енергију по много нижим економским и еколошким трошковима.

Биомаса из отпада

Биомаса из отпада поред чврсте биомасе која се добија сепарацијом отпада подразумева и производњу биогорива из отпада које би иначе било намењено за депонијско сагоревање или испуштање у атмосферу. У суштини, идеја о употреби депонијског гаса је настала из потребе да се реши проблем стварања гасова услед распадања отпада  органског порекла на депонијама који су могле довести до самозапањивања депонија и аеро загађења. Поред ризика од пожара и експлозије, миграција гаса у подземној површини може довести до контакта депонијског гаса са подземним водама. Ово, заузврат, може довести до контаминације подземних вода органским једињењима присутним у скоро свим депонијским гасовима.

Решење је било да се смеће претвори у биогориво сакупљањем угљеника из отпадног материјала, претварајући га у синтетички гас, и, након даљег процеса чишћења, поново га претварајући у етанол или метанол. Процес се ослања само на отпад намењен за одлагање на депонију а материјал који се може компостирати или рециклирати се одваја и уклања, остављајући само смеће за обраду.

Депонијски гас (ЛФГ) је природни нуспроизвод распадања органског материјала на депонијама. Овај гас се састоји од отприлике 50 процената метана (примарне компоненте природног гаса), 50 процената угљен-диоксида (ЦО 2 ) и мале количине неметанских органских једињења. Метан је гас стаклене баште 28 до 36 пута ефикаснији од ЦО 2 у задржавању топлоте у атмосфери током периода од 100 година самим тим и штетнији.