Сегодня мы собираемся углубить тему биомассы , чтобы понять, что они собой представляют, какое влияние они оказывают на окружающую среду и как они могут давать начало энергии. Наконец, мы увидим, как обстоят дела в Италии в отношении их эксплуатации.
Что такое биомассы
Термин « биомасса » обозначает ряд материалов биологического происхождения. Это как правило , отходы от сельскохозяйственной деятельности , которые могут быть изменены с помощью различных процедур, чтобы получить топливо или непосредственно электрическую и тепловую энергию.
Биомассы включают:
- дрова
- отрасли и остатки сельскохозяйственной и лесной деятельности
- отходы пищевой промышленности
- отработанные жидкости с ферм
- Водоросли
Но это не все. Также включены растения, специально выращенные для производства энергии, и городские органические отходы.
Как получить от него энергию
Теперь, прояснив определение того, что такое биомассы, давайте посмотрим, как их можно использовать для преобразования их в энергию. Все эти материалы можно повторно использовать в основном для трех целей.
- прямое производство биологического топлива ( биотоплива ).
- производство электрической и тепловой энергии ( биоэнергетика )
- реализация химических соединений ( биопродукт ).
Процедура трансформации естественно зависит от конечного продукта.
- Топлива органические, такие как биоэтанол, биодизельное топливо, растительные масла и синтетические углеводороды, могут быть получены путем ферментации, прессование или другие химических процессы.
- L ' тепловая энергия может быть получена непосредственно путем сжигания древесной биомассы (дров или пеллет ) в высокоэффективных котлах или когенерационных установках. Последние также производят электричество.
- В биогаз получают посредством специфического процесса анаэробного сбраживания , и в свою очередь биогаз используется для непосредственного производства энергии или в качестве топлива.
Как производятся биомассы
В двух словах, это контролируемый процесс ферментации биомассы (сточные воды, агропромышленные отходы и т. Д.), В результате которого образуется биогаз, очень богатый метаном (до 70%). Отсюда мы получаем электричество, подаваемое непосредственно в сеть, или тепловую энергию , которую можно использовать, например, для отопления домов.
Удобство зависит от использования. Наиболее эффективное использование энергии биомассы было обнаружено для отопления, производства электроэнергии и биотоплива нового поколения. Намного меньше для тех, что были раньше, например, этанола, произведенного из пшеницы.
Затем биомасса используется на электростанциях , работающих на биомассе , которые извлекают из нее энергию с помощью различных методов:
- прямое сжигание биомассы
- пиролиз
- добыча синтез-газа путем газификации
Недостатки и ограничения биомассы
Основной предел эксплуатации биомассы в качестве источника энергии связан с отсутствием пространства для выращивания. Фактически, для получения значительной экономической выгоды необходимо производить очень большие количества материала. Тем не менее, таким образом отнимается место для выращивания сельскохозяйственных культур для использования в пищу и другой сельскохозяйственной деятельности.
Производство этого источника биоэнергии требует глубоких изменений в планировании сельскохозяйственной деятельности: фактически, выращивание пищевых продуктов должно быть четко отделено, в том числе по соображениям безопасности здоровья и гигиены, от выращивания источников энергии.
Обеспокоенность некоторых экспертов, также выраженная в отчете ООН, заключается в том, что массовое выращивание биоэнергетических культур может иметь негативные последствия. Потому что это отнимет землю и воду у производства продуктов питания или даже лесов. Кроме того, растущий спрос на сырье для производства энергии может привести к повышению цен на продукты питания.
Кроме того, биомассы доступны не в любое время года . Поэтому их нельзя использовать как единый источник энергии.
Преимущества биомассы
Плюсов много:
- не требуют использования дорогих технологий
- их легко производить даже в беднейших странах, они практически не загрязняют окружающую среду и могут способствовать устойчивому развитию.
- использовать природные ресурсы более эффективно , так как в противном случае отходы, использованные для их производства, были бы выброшены или утилизированы.
- производить ряд полезных и прибыльных побочных продуктов , в том числе недорогие удобрения.
- являются фундаментальным ресурсом для самих сельских районов, производство, по сути, значительно повысило бы доступность электроэнергии для миллиардов фермеров и ферм, тем самым способствуя росту производительности.
- они являются одними из самых «чистых» источников энергии. При их производстве и преобразовании остается очень мало загрязняющих веществ. Фактически, это просто ускоряет процесс повторного введения в атмосферу углекислого газа, поглощенного растениями.
Воздействие на окружающую среду
Биомасса представляет собой ценный альтернативный энергетический ресурс. Однако мы должны научиться использовать их более эффективно, чтобы также ограничить возможный ущерб окружающей среде. Это предупреждение содержится в досье «Бионергию в Европе с точки зрения ресурсоэффективности», созданном Европейским агентством по окружающей среде (ЕАОС).
«Биоэнергетика - важный компонент нашего комплекса возобновляемых источников энергии, помогающий обеспечить постоянное снабжение энергией. Но это исследование подчеркивает тот факт, что лесная биомасса и продуктивные земли являются ограниченными ресурсами и являются частью «природного капитала» Европы. Поэтому очень важно подумать о том, как мы можем эффективно использовать существующие ресурсы, прежде чем потребовать новые земли для производства энергии », - сказал Ханс Брюнинкс, исполнительный директор ЕАОС.
Тем не менее, досье предлагает нам действовать осторожно в этом деликатном секторе, который до сих пор рассматривался европейской политикой без особого внимания к экологическим последствиям, связанным с прямым использованием земли.
Современные методы ведения сельского хозяйства для производства энергии не оказались очень экологичными. Настолько , что EEA подчеркивает важность как прибегнув к многолетним культурам , которые не дают урожай каждый год, в пользу фильтрации воды и предотвращение наводнений, а также подчеркнуты культурами ротаций , полезно для регенерации земли.
Также полностью не приветствуется широкое использование зрелых деревьев для производства энергии. Это связано с длительным периодом времени, необходимым для отрастания и, следовательно, для повторного улавливания углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу после сгорания древесины.
Что касается топлива, ЕАОС настоятельно рекомендует использовать органические отходы и отходы агролесоводства . Они не требуют использования новой земли, сокращают водные отходы и сокращают выбросы парниковых газов.
Найдите свой баланс
Следовательно, чтобы сбалансировать эти два аспекта, необходимо тщательно изучить и сбалансировать планирование сельскохозяйственной деятельности: цель состоит в том, чтобы не допустить того, чтобы производство сырья для биоэнергетики отнимало пространство и ресурсы у продовольственных культур и что за счет неизбирательного использования сельскохозяйственных культур. пастбища, леса или целинные земли в конечном итоге приводят к большему загрязнению окружающей среды, чем следует избегать при их использовании.
Сколько они могут заработать?
На наш взгляд, вопрос о биомассе рентабельности объяснялось очень хорошо в старом интервью Стефано Masini , Coldiretti в голове экономики и окружающей среды .
Мазини привел следующий пример: с 1000 гектаров леса , сделав смену на 20 лет , вы можете рубить 50 гектаров древесины в год . Если учесть, что с 1 гектара древесины мы получаем более или менее 800 центнеров древесины и 200 ветвей , с 50 гектаров мы могли бы производить 50 тонн биомассы ежегодно, получая электричество примерно на 600 кВт / ч .
Если мы хотим достичь экономической ценности компании, за один год мы получим потенциальный оборот примерно в 1350 миллионов евро ( 8000 часов * доступная мощность * 0,28 евро за произведенный кВт , что равно цене выкупа энергии. производства Фонти Ринновабили).
Прибыльность есть, утверждает Мазини, чего не хватает, так это стимулов для предприятий, которые CAP ( Сельскохозяйственная политика Сообщества) продолжает выделять сельскохозяйственным предприятиям на равнинах, а не на холмы / горы.
Биомасса в Италии: текущее состояние и перспективы
Но каково состояние биомассы в Италии? Как мы их эксплуатируем? вот краткий обзор состояния биомассы в нашей стране.
Хотя ЕАОС недооценило свои оценки потенциала производства биоэнергии в 2006 г. примерно на 40%, в 2010 г. биомасса обеспечивала около 7,5% энергии, используемой в Европейском союзе (ЕС): цифра, которая, согласно прогнозы могут вырасти примерно до 10% в 2020 году . Среди стран с самым высоким биоэнергетическим потенциалом в 2020 году также находится Италия , а также Франция, Германия, Испания и Румыния.
Согласно данным , предоставленному GSE , тем Energy Services Manager , для содействия устойчивого развития, в первом издании доклада « Биомасса и отходы », в конце 2008 года, в Италии, растения , работающие на биомассе и отходами являются 352 , для общая установленная мощность 1555 МВт и выработка 5 966 ГВт .
В докладе показано , увеличение производства энергии , продуцируемые растениями определяется B.Rb.BB . ( Биомасса, биоразлагаемые городские твердые отходы, биогаз и биожидкости ) в Италии в последние годы постоянно растет .
Ситуация на региональном уровне
Таким образом , производство твердых веществ увеличивалось с 2004 по 2008 год в среднем на 6,6% в год, а производство биогаза - на 8,1% . В северной Италии самые высокие производственные квоты зафиксированы благодаря вкладу Ломбардии и Эмилии-Романьи , соответственно, с 22,9% и 14,9% . Лацио в центральной Италии демонстрирует самую высокую стоимость производства по сравнению с соседними регионами, равную 4,6%.
На юге появляются такие регионы, как Апулия и Калабрия ; они выделяются с долями производства 13,4% и 13,2% соответственно. Внизу острова. Сардиния составляет 3,0% , в то время Сицилия имеет значение , равное ' 1,3% .
Биомасса: сравнение с зарубежьем
Но как Италия расположена по сравнению с остальной Европой? Вот эталон ситуации в Италии по сравнению с остальной Европой в отношении биомассы.
В заключение, биомасса представляет собой надежду на будущее с точки зрения производства энергии, альтернативной ископаемому топливу, и создания новых рабочих мест.
Уже сегодня 3% мировой энергии производится за счет установок , работающих на биомассе , со значительными перспективами развития, в то время как в одной только Италии, одной из ведущих стран в этом секторе, в ближайшие десять лет ожидается создание 600 000 новых рабочих мест.
Действительно, зная, что такое биомасса, и оценивая ее плюсы и минусы, чтобы максимально использовать этот ресурс, мы поможем себе и окружающей среде.
Другие предметы, которые мы рекомендуем:
- Максимальная биомасса: в 2020 году мощность 82 ГВт по всему миру
- Англия: завод по производству биомассы, похожий на вулкан
- Биомасса и биогаз, интерес растет, и мини-заводы распространяются
- Биотопливо из остатков пивного производства
- Преобразование сахарных заводов в центральные для выхода из кризиса
- Максимальная биомасса: в 2020 году мощность 82 ГВт по всему миру
- Биомасса из сыра: это бывает в Ломбардии
- Англия: завод по производству биомассы, похожий на вулкан
- Система Hyst: как получать энергию и продукты питания из сельскохозяйственной биомассы для развивающихся стран