Биомасса. Добыча биотоплива

Еще со школьной скамьи всем должно быть известно значение биологического термина «биомасса». Это понятие можно обозначить как совокупность всего живого на нашей планете. В данной статье мы поговорим о биомассе расширено, а особое внимание уделим ее переработке. Мало кто знает о том, что биомасса – это источник биологического топлива. Мы рассмотрим кратко все способы переработки. Прочитав данную статью, вы сможете расширить знания, полученные на уроках биологии.

Биомасса

биомасса это

Начнем с понятия «биомасса». Это, как гласят многие справочники, масса всего живого нашей планеты. Биомассу принято так же называть биоматерией. И тот и другой варианты будут правильными. Для примера возьмем биомассу нашей планеты Земля: она составляет примерно 4,5 миллиардов тонн. Согласитесь, довольно внушительная цифра!


Понятия "биоматерия" и "топливо" неразрывно связаны. Биомасса является ценным и единственным ресурсом энергии. Этот энергетический ресурс содержит необходимое количество углерода, который может заменять ископаемые виды топлива. Данный источник энергии, которым является биомасса, - возобновляемый. Теперь непосредственно о том, каким образом происходит переработка биоматерии.

Переработка биомассы

биомасса это совокупность всех живых организмов

Итак, биомасса – это совокупность всего живого на планете. Теперь выделим основные способы переработки. Существуют следующие варианты добычи энергии из биомассы:

  • сжигание;
  • газификация;
  • пиролиз;
  • брожение;
  • ферментация.

Биомассу можно преобразовать в топливо различного вида: жидкость, твердое тело, газ. На данный момент более развито направление добывания биотоплива путем прямого сжигания.


Сжигание

Биомасса - это совокупность всех живых организмов, которую можно трансформировать в необходимую нам энергию. В данном разделе пойдет речь о преобразовании самым распространенным способом - сжиганием.

Почему такой вариант является наиболее используемым? Все очень просто, ведь сжигание – это самый простой способ добычи энергии. Отходы сжигаются, образованный пар приводит в движение ротор генератора, необходимого для добычи энергии.

Рассматриваемый метод распространяется не на все виды материала по причине накопления в котлах золы, что увеличивает затраты на их обслуживание и снижает производительность. Таким путем перерабатываются определенные объекты.

Газификация

Что же такое биомасса? Это биология трактует как совокупность массы всего живого на нашей планете, единственный своего рода возобновляемый ресурс энергии. Сейчас кратко о способе переработки под названием «газификация».

Этот метод основан на воздействии высокой температуры на твердое топливо. Отличается от прямого сжигания тем, что ограничивается источник кислорода. Таким образом мы можем получить различное газообразное топливо для газовой турбины. Смесь газов может состоять из:

  • окиси углерода;
  • углекислого газа;
  • азота;
  • водорода;
  • метана.

Преимущество данной технологии заключается в образовании метана, который можно использовать в тех же целях, что и природный газ.

Пиролиз

биомасса это биология

Говоря о том, что такое биомасса, биология школьного курса не упоминает о пиролизе - еще одном способе переработки, в процессе которого биомасса (в частности, древесина) под действием высокой температуры и отсутствии кислорода разлагается на жидкие и газообразные продукты. Остаточным материалом после пиролиза является древесный уголь. В нем сконцентрировано такое же количество энергии, но при этом вес твердого топлива на порядок меньше, что очень удобно для его транспортировки.


Сейчас разработана технология, которая в газовое топливо преобразует летучие вещества. Добытый таким способом газ является ценным источником для получения многих углеводородов.

Брожение

Этот способ основывается на переработке биомассы анаэробными бактериями, которые способны потреблять органическое вещество и перерабатывать его в газ. При помощи таких бактерий энергию можно добывать даже из навоза домашних животных. И здесь природа помогает человеку. Последнему всего лишь следует грамотно использовать имеющиеся знания, чтобы получать выделяющиеся газы (в данном случае метан и водород).

Анаэробные бактерии присутствуют в местах, где нет кислорода. Самым распространенным местом обитания являются болота. Вот почему недалеко от данных водоемов стоит такой стойкий запах.

Ферментация

В народе люди привыкли добывать этиловый спирт при помощи сахара и дрожжей. С помощью последних возможен процесс брожения, а ферментация основывается именно на этом принципе. Только для добычи энергии из биомассы используют более широкий спектр материалов, вплоть до отработок древесного производства.

Биомасса и топливо

биомасса биология

В данной работе мы рассмотрели способы добычи энергии из биомассы, познакомились с самим понятием. Еще следует добавить, что наибольшее распространение получил этанол. Его часто используют в качестве топлива для транспорта, конечно, не в чистом виде, а при смешивании с бензином. Это хорошо отражается не только на меньшем загрязнении атмосферы, но и на производительности транспорта.

Что это - биомасса? Каково ее назначение
Рассмотрим вопрос о том, что представляет собой биомасса. Проанализируем основные источники биомассы.
далее
Что изучает биология?
Биология - это наука, изучающая все многообразие растительного и животного мира, микроорганизмы, молекулы, из которых состоят живые существа. Разделы биологии, методы, которые использует данная наука. Школьный компонент биологических знаний.
далее
Биогеография. Основы и предмет изучения биогеографии
Что такое биогеография? Это отдельная наука, находящаяся на стыке географии и биологии. Чем занимается биогеография? Первое, на что обращается внимание, – взаимосвязь географического распространения от размещения животных, микроорганизмов и ...
далее
Установка для получения биогаза сделать самому своими руками
Добыча биогаза своими руками - это не то, что распространено в наше время так уж сильно. Однако некоторые все же хотят пользоваться более дешевыми энергетическими ресурсами, утилизировать отходы и прочее. Установка биогаза поможет в этих делах.
далее
Что это - биотехнология? Основные направления и достижения
Знаете ли вы, что такое биотехнология? Наверняка вы кое-что о ней слышали. Это важный раздел современной биологии. Она стала, как и физика, одним из основных приоритетов в мировой экономике и науке в конце 20 века. Предлагаем познакомиться с ней ...
далее
Структура, состав, принципы организации и свойства экосистемы
В статье кратко описаны структура, состав и виды экосистем. Показаны примеры и рассказано о том, что такое искусственная экосистема
далее
Структура, состав, принципы организации и свойства экосистемы
Биополимеры. Растительные полимеры
Биополимеры - это высокомолекулярные соединения природного происхождения. Где встречаются такие соединения? Какие вещества к ним относятся? Каковы их строение и выполняемые функции? Ответы ищите в статье.
далее
Биополимеры. Растительные полимеры
Состав и свойства экосистем. Функции экосистем
Все многообразие организмов на нашей планете неразрывно связано между собой. Нет такого существа, которые сумело бы существовать изолированно от всех, строго индивидуально.
далее
Состав и свойства экосистем. Функции экосистем
Пропионовокислые бактерии: виды, где содержатся
Пропионовокислые бактерии, свойства которых будут рассмотрены далее, объединяются родом Propionibacterium. Он, в свою очередь, входит в семейство Propionibacteriaceae. Рассмотрим подробнее, какими характеристиками обладают пропионовокислые бактерии, где содержатся и используются эти микроорганизмы.
далее
Пропионовокислые бактерии: виды, где содержатся
Биогеоценоз - важная составляющая экосистемы. Понятие и компоненты биогеоценоза
Биогеоценоз - это комплекс живых компонентов, взаимосвязанных между собой процессами обмена энергии и веществ, который представляет собой одну из наиболее сложных систем биосферы.
далее
Биогеоценоз - важная составляющая экосистемы. Понятие и компоненты биогеоценоза