Energiju biomase ili bioenergiju (energija dobijena iz organskih supstanci) koristimo hiljadama godina, od vremena kada su ljudi počeli paliti drva radi kuhanja ili grijanja.I danas je drvo najveći izvor bioenergije. Ali i mnogi drugi izvori bioenergije mogu biti korišteni poput biljaka, otpadaka drvne industrije i organskih komponenti industrijskih otpada. Èak i isparavanja sa deponija otpada se mogu koristit kao izvor biomase.

Upotreba bioenergije ima potencijal da umanji emisiju štetnih plinova. Biomasa emituje otprilike istu količinu karbon-dioksida, ali sa svakim novim zasadom biljaka taj karbon-dioksid se pretvara u kisik. Razlika između emitovanih i apsorbovanih čestica ugljen-dioksida je nula, sve dok se uzgajaju novi zasadi biljaka za potrebe bioenergije. Ovi zasadi (obično brzo-rastućih biljaka i drveća) se nazivaju zasadi biomase. Upotreba zasada biomase može povećati profit poljoprivrednoj industriji.

Bosna i Hercegovina ima zavidne potencijale biomase čemu ide u prilog i činjenica da je oko 50% teritorije BiH je pokriveno
šumama pri čemu ne treba zanemariti i biomasu nastalu u poljoprivredi. Neiskorišteni su potencijali rezidualnog drveta i drvnog otpada, približno oko 1 milion m3/a što bi moglo osigurati toplotnu energiju za 130,000 domaćinstava ili 300,000
građana. U Bosni i Hercegovini je  veoma slab udio biomase u ukupnom energetskom snabdijevanju.

Postoje tri glavne upotrebe tehnologija bioenergije:

Biogoriva

Za razliku od drugih obnovljivih izvora energije, biomasa se može pretvoriti direktno u tekuća goriva biogoriva za potrebe transporta (automobili, kamioni, autobusi, avioni i vozovi). Dvije najčešće vrste biogoriva su etanol i biodizel.

Etanol je alkohol, koji se može naći u vinima ili pivu. Dobija se fermentiranjem bilo koje biomase koja je bogata karbohidratima (šećeri ili celuloza) kroz proces koji je sličan pravljenju piva. Etanol se uglavnom koristi kao aditiv gorivu, sa ciljem da se smanji emisija karbon-monoksida i drugih čestica koje uzrokuju smog. Danas su dostupna i vozila koja mogu koristiti smjesu od 85% etanola i 15% goriva.

Biodizel se pravi kombinirajući alkohol (metanol) sa biljnim uljem, životinjskom masti ili recikliranim kuhinjskim mastima. Može se koristiti kao aditiv za redukciju emisija, ali i u čistoj formi kao obnovljivo alternativno gorivo za dizelske motore.

Bioenergija

Bioenergija, ili energija biomase, je upotreba biomase da se stvori električna energija. Postoji šest glavnih bioenergetskih sistema: direktno sagorjevanje, dodatak sagorjevanju, gasifikacija, anaerobna razgradnja, piroliza i mali moduliteti.

Većina proizvođača bioenergije koriste direktno sagorjevanje. Spaljivanjem biomase proizvodi se temperatura koja se koristi za stvaranje pare. Para se usmjerava u turbine koje pokreću generatore električne energije. U nekim slučajevima, ova para se koristi i za proizvodne procese ili za grijanje građevina. Ovakvi sistemi su poznati kao postrojenja za grijanje i struju. Na primjer, drvni otpaci se koriste i za proizvodnju energije i pare u fabrikama papira.

Mnoge termoelektrane koriste dodatak sagorjevanju da bi značajno redukovale emisije štetnih plinova, posebno sulfur-dioksida. Ovaj metod podrazumjeva sagorjevanje uglja i biomase u isto vrijeme u visoko-efikasnim gorionicima.

Sistemi gasifikacije koriste visoke temperature u uslovima sa smanjenim dotokom kisika, da bi pretvorili biomasu u gas (mješavinu hidrogena, karbon-monoksida i metana). Taj gas pokreće tzv. gasnu turbinu, koja pokreće električni generator.

Proces raspadanja biomase proizvodi gas  metan koji se može koristiti kao energetski izvor. Na deponijama otpada moguće je bušiti “˜”™bunare”™”™ koji bi oslobađali metan iz raspadajuće organske supstance. Taj gas se cijevima sprovodi do centralne tačke gdje se filtrira prije spaljivanja. Metan se može dobiti i iz procesa koji se naziva anaerobna razgradnja. Anaerobna razgradnja podrazumjeva korištenje bakterija koje razgrađuju organske materije bez prisustva kiseonika.

Metan, kao energetski izvor, se može koristit na više načina. Većina koristi metan tako što ga spaljuje radi teperature kojom stvaraju paru i pokreću turbine. Ali metan se može koristiti i za pokretanje mikroturbina, koje su veličine frižidera i daju izlaznu snagu između 25 i 500 kW. Metan se također može koristiti kao gorvio u pogonskim ćelijama. Pogonske ćelije rade na principu baterija, samo što proizvode energiju sve dok imaju goriva.

Kao dodatak gasu, tečna goriva se mogu proizvesti iz biomase pomoću procesa koji se naziva prioliza. Piroliza je proces kada se biomasa zagrijava bez prisustva kisika. Tada se biomasa pretvara u tekućinu koje se naziva pirolizno ulje, koje može sagorjevati kao benzin, da bi se proizvodila električna energija.

Nekoliko bioenergetskih tehnologija se mogu koristiti u malim, modularnim sistemima. Mali modularni sistem proizvodi električnu energiju kapaciteta 5 MW ili manje. Ovaj sistem je dizajniran za upotrebu u malim gradovima ili čak na nivou domaćinstava. Na primjer neki farmeri koriste otpad koji stvara njihova stoka da bi proizvodili električnu energiju. Ne samo
da ovi sistemi koriste obnovljive izvore energije, nego pomažu farmerima da poštuju ekološke propise.

Bioproizvodi

Bilo koji proizvod koji se može dobiti preradom fosilnih goriva, može se dobiti korištenjem biomase. Ovi bioproizvodi su dobijeni iz obnovljivih izvora, i koriste manje energije nego proizvodi na osnovi nafte.

Istraživanja su pokazala da proces stvaranja biogoriva koji proizvodi šećere koji mogu zamjeniti škrob i celulozu može biti iskorišten za proizvodnju antifriza, plastike, ljepila, umjetnih pojačivača ukusa i gela za zubne paste.

Drugi nus-proizvodi korištenja bioproizvoda su ugljen-monoksid i hidrogen. Kada se biomasa zagrijava bez prisustva kisika, ova dva plina se proizvode u velikim količinama. Smjesu ova dva gasa naučnici nazivaju biosintetički gas. Biosintetički gas se može koristiti u proizvodnji plastika i kiselina, koje se koriste za proizvodnju fotografskih filmova, tekstila i sintetičkih vlakana.

Kada se biomasa zagrijava bez prisustva kisika, ona proizvodi pirolizino ulje. Hemikalija fenol se može izvući iz pirolizinog ulja. Fenol se koristi za proizvodnju ljepila za drvo, oblikovane plastike i spužvaste izolacije.

Komentari