Что такое биомасса в результате чего она образуется
БИОМАССА
Полезное
Смотреть что такое «БИОМАССА» в других словарях:
биомасса — биомасса … Орфографический словарь-справочник
БИОМАССА — (от био. и масса) общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом (растений, микроорганизмов и животных) на единицу поверхности или объема местообитания; чаще всего выражают в массе сырого или сухого вещества (г/м²,… … Большой Энциклопедический словарь
БИОМАССА — (от био. и масса), общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом (растений, микроорганизмов и животных) на единицу поверхности или объема местообитания; чаще всего выражают в массе сырого или сухого вещества (г/м2, кг/га,… … Современная энциклопедия
БИОМАССА — суммарная масса особей вида, группы видов или сообщества организмов, выражаемая обычно в единицах массы сухого или сырого вещества, отнесённых к единицам площади или объёма любого местообитания (кг/га, г/м2, г/м3, кг/м3 и др.). Для того чтобы… … Биологический энциклопедический словарь
Биомасса — (от био. и масса), общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом (растений, микроорганизмов и животных) на единицу поверхности или объема местообитания; чаще всего выражают в массе сырого или сухого вещества (г/м2, кг/га,… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Биомасса — совокупная масса растительных и животных организмов, присутствующих в биогеоценозе в момент наблюдения; возобновляемые источники органического материала, который может быть использован в качестве топлива и для промышленного производства. … … Официальная терминология
биомасса — Вещество организмов, выраженное в единицах массы или энергии. [ГОСТ 9.102 91] биомасса Все виды веществ растительного и животного происхождения, продукты жизнедеятельности организмов и органические отходы, образующиеся в процессах производства,… … Справочник технического переводчика
БИОМАССА — БИОМАССА, общая масса (за вычетом обитателей воды) растений и/или животных, обитающих в какой либо местности. Термин часто применяют ко всему объему живых существ на Земле или на какой либо ее части, например, в океанах. Его относят также к… … Научно-технический энциклопедический словарь
биомасса — общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества (растений, микроорганизмов, животных) на единицу поверхности, объема местообитания или массы субстрата. Б. выражают в массе сырого или сухого вещества (г/л, кг/га, кг/м3 и т. д.).… … Словарь микробиологии
биомасса — сущ., кол во синонимов: 1 • масса (96) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Биомасса
Биома́сса (биоматерия) — совокупная масса растительных и животных организмов, присутствующих в биогеоценозе в момент наблюдения.
Среди наземных животных организмов наибольшую по массе часть составляют насекомые, членистоногие и подобные им, обеспечивающие существование растительных организмов. (Более 80-ти процентов сухопутной биомассы).
Человечество, как часть млекопитающих, представляет собой менее 1-го кубического километра, что составляет одну пренебрежимо малую, несоизмеримую со всей биомассой, часть всей биомассы Земли.
Содержание
Состав
Применение биомассы в энергетике
Биомасса — шестой по запасам из доступных на настоящий момент источников энергии после горючих сланцев, урана, угля, нефти и природного газа. Приближённо полная биологическая масса земли оценивается в 2,4·10 12 тонн[1].
Биомасса — пятый по производительности возобновимый источник энергии после прямой солнечной, ветровой, гидро и геотермальной энергии. Ежегодно на земле образуется около 170 млрд т. первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.
Биомасса — крупнейший по использованию в мировом хозяйстве возобновляемый ресурс (более 500 млн т.у.т./год)
Основная часть топливной биомассы (до 80%), это прежде всего древесина, употребляется для обогрева жилищ и приготовления пищи в развивающихся странах.
Примеры
В 2002 году в электроэнергетике США было установлено 9733 МВт генерирующих мощностей, работающих на биомассе. Из них 5886 МВт работали на отходах лесного и сельского хозяйства, 3308 МВт работали на твёрдых муниципальных отходах, 539 МВт на других источниках.
В 2003 году 4 % всей энергии в США производилось из биомассы.
В 2004 году во всём мире производили электричество из биомассы электростанции общей мощностью 35 000 МВт.
В настоящее время европейские страны проводят эксперименты по выращиванию энергетических лесов для производства биомассы. На больших плантациях выращиваются быстрорастущие деревья: тополь, акация, эвкалипт и другие. Испытано около 20 видов растений. Плантации могут быть комбинированными, когда между рядами деревьев выращиваются другие сельскохозяйственные культуры, например, тополь сочетается с ячменём. Период ротации энергетического леса — 6—7 лет.
Распространено применение топливных пеллет — твёрдого топлива из отходов деревообрабатывающих и сельскохозяйственных производств.
Жидкое биотопливо
Из масличных культур при помощи этерификации выделенного растительного масла производится различное дизельное топливо (Биодизель). Проводятся исследования по выращиванию высокопродуктивных плантаций масляных водорослей.
Путём ферментации сахаро и крахмалсодержащих продуктов (злаки, картофель, сахарная свёкла), и с предварительным гидролизом в случае использования целлюлозосодежащего растительного сырья (древесина, солома, растительные отходы) получают этанол (биоэтанол). Этанол применяется в качестве моторного топлива в чистом виде и в смеси с бензинами, используется для производства этил-трет-бутилового эфира — качественного топлива для бензиновых двигателей, являющегося частично биотопливом в отличие от метил-трет-бутилового эфира.
Газификация биомассы
Из 1 килограмма биомассы можно получить около 2,5 нм 3 генераторного газа, основными горючими компонентами которого являются монооксид углерода (CO) и водород (H2). В зависимости от способа проведения процесса газификации и исходного сырья можно получить низкокалорийный (сильно забалластированный) или среднекалорийный генераторный газ.
Из навоза животных методом метанового брожения получают биогаз. Биогаз на 55—75 % состоит из метана и на 25—45 % из СО2. Из тонны навоза крупного рогатого скота (в сухой массе) получается 250—350 кубических метров биогаза. Мировой лидер по количеству действующих установок по производству биогаза — Китай.
Лэндфилл-газ — одна из разновидностей биогаза. Получается на свалках из муниципальных бытовых отходов. В США в 2002 году находилось в эксплуатации 350 заводов по производству лэндфилл-газа, в Европе — 750, всего в мире — 1152, общее количество производимой энергии — 3929 МВт, объём обрабатываемых отходов — 4548 млн. тонн!
Ресурсы
Россия ежегодно накапливает до 300 млн. т. в сухом эквиваленте органических отходов: 250 млн т в сельскохозяйственном производстве, 50 млн. т. в виде бытового мусора.
США на свободных землях могут ежегодно выращивать 1,3 миллиарда тонн биомассы (Switchgrass — разновидности проса). Из этой биомассы можно получать биотоплива в объёме, эквивалентом 4,5 млн. баррелей нефти в день.
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Биомасса» в других словарях:
биомасса — биомасса … Орфографический словарь-справочник
БИОМАССА — (от био. и лат. massa ком, кусок), выраженное в единицах массы количество живого вещества, приходящееся на единицу площади или объема местообитания (г/м2, кг/га, г/м3 и др.). Более точно биомасса выражается в энергетических единицах,… … Экологический словарь
БИОМАССА — (от био. и масса) общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом (растений, микроорганизмов и животных) на единицу поверхности или объема местообитания; чаще всего выражают в массе сырого или сухого вещества (г/м²,… … Большой Энциклопедический словарь
БИОМАССА — (от био. и масса), общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом (растений, микроорганизмов и животных) на единицу поверхности или объема местообитания; чаще всего выражают в массе сырого или сухого вещества (г/м2, кг/га,… … Современная энциклопедия
БИОМАССА — суммарная масса особей вида, группы видов или сообщества организмов, выражаемая обычно в единицах массы сухого или сырого вещества, отнесённых к единицам площади или объёма любого местообитания (кг/га, г/м2, г/м3, кг/м3 и др.). Для того чтобы… … Биологический энциклопедический словарь
Биомасса — (от био. и масса), общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом (растений, микроорганизмов и животных) на единицу поверхности или объема местообитания; чаще всего выражают в массе сырого или сухого вещества (г/м2, кг/га,… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Биомасса — совокупная масса растительных и животных организмов, присутствующих в биогеоценозе в момент наблюдения; возобновляемые источники органического материала, который может быть использован в качестве топлива и для промышленного производства. … … Официальная терминология
биомасса — Вещество организмов, выраженное в единицах массы или энергии. [ГОСТ 9.102 91] биомасса Все виды веществ растительного и животного происхождения, продукты жизнедеятельности организмов и органические отходы, образующиеся в процессах производства,… … Справочник технического переводчика
БИОМАССА — БИОМАССА, общая масса (за вычетом обитателей воды) растений и/или животных, обитающих в какой либо местности. Термин часто применяют ко всему объему живых существ на Земле или на какой либо ее части, например, в океанах. Его относят также к… … Научно-технический энциклопедический словарь
биомасса — общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества (растений, микроорганизмов, животных) на единицу поверхности, объема местообитания или массы субстрата. Б. выражают в массе сырого или сухого вещества (г/л, кг/га, кг/м3 и т. д.).… … Словарь микробиологии
биомасса — сущ., кол во синонимов: 1 • масса (96) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Биомасса как источник энергии
Пост опубликован: 7 января, 2021
Биомасса использовалась как источник энергии с самого начала человечества. Сбор дров, хвороста или соломы для отопления с целью «производства» тепловой энергии использовался столетия назад. Современное использование биомассы в энергетических целях, в основном ориентировано на получение материала из специально созданных плантаций видов с лучшими энергетическими параметрами и использование любых отходов лесной или сельскохозяйственной промышленности.
Биомасса является наименее капиталоемким источником зеленой энергии. Она формируется постоянно повсюду на Земле и является практически самосуществующим процессом. Леса, луга, океаны — это места, где постоянно «производится» биомасса. Чтобы использовать ее в энергетических целях, необходимо провести определенные мероприятия, направленные на интенсификацию производства: удобрение, орошение или защиту от вредителей.
Мировые ресурсы биомассы оцениваются в 44 * 1010 ЭДж, но используется только 1/6 этой величины. В настоящее время доля энергии, получаемой из биомассы, составляет 15% мирового потребления. Эта доля больше в развивающихся странах, где она составляет 38% от общего производства энергии.
В мире большая часть электроэнергии из биомассы вырабатывается в Скандинавии, Австрии и Англии, где ежегодно получают около 100 ТВтч энергии.Производство биомассы во многих странах становится важной отраслью сельского хозяйства — оно позволяет управлять отходами.
Что относится к биомассе
Согласно определению, биомасса — это твердые или жидкие вещества растительного или животного происхождения, которые поддаются биологическому разложению, полученные из продуктов, отходов и остатков сельскохозяйственного и лесного производства, от промышленности, перерабатывающей их продукты, а также доля других биоразлагаемых отходов.
Следующие формы биомассы используются в энергетических целях:
Биомасса — условия эксплуатации
Основным параметром, определяющим эффективность производства энергии из биомассы, является доступность ее ресурсов. По данным, в ЕС потенциал биомассы, которая может быть использована в энергетических целях, с учетом только остатков лесного производства, составляет до 70 миллионов м3. Еще одним важным источником биомассы являются упомянутые энергетические плантации. Ежегодно с квадратного метра энергетических плантаций можно получить от 15 до 45 кВтч энергии. Эти растения можно выращивать на бедных и деградированных почвах.
Биомасса — технологии и применение
Биомассу можно использовать в энергетике тремя основными способами:
Энергетические ресурсы биомассы можно разделить на две группы:
Технологии переработки биомассы
Эффективность биомассы
Теплотворная способность биомассы в два раза ниже, чем у угля, предполагается, что 1Mg каменного угля равен 2Mg сухой биомассы в энергетическом выражении. Теплотворная способность соломы или древесины колеблется в пределах 10-14 МДж / кг, а каменного угля — 25 МДж / кг [9]. Прямое сжигание биомассы в паровых котлах достигает КПД около 70%. Дальнейшее преобразование в электричество в паровом цикле имеет КПД 20%.
Биомасса, все, что вам нужно знать об этой возобновляемой энергии
Причина в том, что растения преобразуют лучистую энергию Солнца в химическую энергию через фотосинтез и часть этой энергии хранится в форме органического вещества, которым мы можем воспользоваться.
В настоящее время принято следующее определение биомассы:
«Биомасса считается группой возобновляемых источников энергии и сырья, происходящего из органического вещества, образованного биологическим путем».
Именно по этой причине концепция ископаемого топлива и полученных из него органических веществ, таких как пластмассы и большинство синтетических продуктов, неуместна в определении биомассы.
Хотя это топливо и производные органические материалы имели биологическое происхождение, их образование происходило в прошлом.
Таким образом, биомасса представляет собой возобновляемую энергию солнечного происхождения за счет фотосинтеза растений.
Кроме того, согласно Директива 2003/30 / EC биомасса это:
«Биоразлагаемая фракция отходов и остатков сельского хозяйства, лесного хозяйства и смежных отраслей, а также биоразлагаемая фракция промышленных и муниципальных отходов».
Мы понимаем, что в целом любое определение биомассы включает в себя в основном 2 термина; возобновляемые и органические.
Биомасса как источник энергии
С древних времен человек использовал биомассу в качестве источника энергии для выполнения своих повседневных задач.
Поскольку использование ископаемого топлива начало набирать обороты, биомасса была забыта на более низком уровне, где его вклад в производство первичной энергии был незначительным.
Сегодня, благодаря различным факторам, биомасса возродилась как источник энергии.
Факторы, которые были ответственны за возрождение биомассы в качестве источника энергии:
Типы биомассы
Биомасса, используемая для производства энергии, получается из остатков лесопользования, из производств первой и второй переработки древесины, из органической фракции твердых городских отходов, из отходов животноводства, из продукты сельского и лесного хозяйства, энергетические культуры, предназначенные исключительно для их использования для получения биомассы.
В общем, биомасса получается из любого органического продукта, чувствительного к потреблению энергии, хотя это основные.
Природная биомасса
Эта естественная биомасса создается без какого-либо вмешательства человека для ее изменения или улучшения.
Это в основном о лесные остатки:
Остаточная биомасса
Остаточная биомасса, в свою очередь, делится на ряд категорий, упомянутых ниже.
Излишки сельского хозяйства
Излишки сельскохозяйственной продукции, которые не используются для потребления человеком, считаются подходящими для использования в качестве биомассы в энергетических целях.
Это использование сельскохозяйственных продуктов, используемых в пищевой цепи человека. вызвал неоправданную дурную репутацию использования биомассы в энергетических целях, поскольку такое использование обвиняется в увеличении стоимости определенных сельскохозяйственных продуктов, которые являются основой продуктов питания во многих странах третьего мира и развивающихся странах.
Эти излишки сельскохозяйственной продукции можно использовать как в качестве топлива для электростанций, так и преобразовать в биотопливо.
Энергетические культуры
Вышеупомянутые энергетические культуры являются специфическими культурами, предназначенными исключительно для производства энергии.
В отличие от традиционных сельскохозяйственных культур, их основными характеристиками являются высокая продуктивность биомассы и высокая ржавчина, выражается в таких характеристиках, как устойчивость к засухе, болезням, сила роста, ранний рост, способность к отрастанию и адаптация к маргинальным землям.
Энергетические культуры могут включать традиционные культуры (зерновые, сахарный тростник, масличные) и нетрадиционные (цинара, патака, сладкое сорго), которые являются предметом многочисленных исследований для определения потребностей в выращивании.
Процессы преобразования биомассы
Как видно выше, большое разнообразие материалов, включенных в понятие биомассы, позволяет, в свою очередь, установить разнообразие возможных процессов трансформации этой биомассы в энергию.
По этой причине биомасса может быть преобразована в различные формы энергии, применяя различные процессы преобразования, эти типы энергии:
Тепло и пар
Можно генерировать тепло и пар путем сжигания биомассы или биогаза.
Тепло может быть основным продуктом для обогрева и приготовления пищи или может быть побочным продуктом производства электроэнергии на установках, которые совместно генерируют электричество и пар.
Газообразное топливо
Биогаз, полученный в процессах анаэробного сбраживания или газификации, может использоваться в двигателях внутреннего сгорания для выработки электроэнергии, для отопления и кондиционирования в бытовом, коммерческом и институциональном секторах, а также в модифицированных транспортных средствах.
биотопливо
Производство биотоплива, такого как этанол и биодизель (вы можете посмотреть в статье Как сделать домашний биодизель) имеет потенциал для замены значительного количества ископаемого топлива во многих транспортных приложениях.
Широкое использование этанола в Бразилии за более чем 20 лет показало, что биотопливо технически возможно в больших масштабах.
В США и Европе их производство увеличивается, и они продаются вместе с нефтепродуктами.
Например, смесь под названием E20, состоящая из 20% этанола и 80% нефти, применима в большинстве двигателей с зажиганием.
В настоящее время этот вид топлива получает некоторые виды грант или государственная помощь, но в будущем, с увеличением производства энергетических культур и экономии за счет масштаба, сокращение затрат может сделать их производство конкурентоспособным.
электричество
Электроэнергия, произведенная из биомассы, может продаваться как «зеленая энергия», поскольку он не способствует парниковому эффекту, поскольку не содержит выбросов углекислого газа (CO2).
Этот вид энергии может предложить новые возможности для рынка, поскольку его структура затрат позволит пользователям поддерживать более высокие уровни инвестиций в эффективные технологии, что приведет к развитию отрасли биоэнергетики.
Когенерация (тепло и электричество)
Когенерация относится к одновременное производство пара и электричества, это может быть применено ко многим промышленным процессам, которые требуют обоих видов энергии.
В Центральной Америке, например, этот процесс очень распространен в сахарной промышленности, где можно использовать отходы процесса, в основном жмых.
Из-за высокой надежности доступного жмыха традиционно когенерация осуществляется достаточно эффективно. Однако в последние годы наметилась тенденция к совершенствованию процесса для выработки большего количества электроэнергии и продажи излишков в электросети.
Процессы, которым можно следовать для выполнения этого преобразования, можно разделить на физические, физико-химические, термохимические и биологические.
Сжигание на заводах по производству биомассы
По этой причине, чтобы этот химический процесс произошел, должны произойти следующие 4 обстоятельства:
Предварительная обработка биомассы
Биомасса, прежде чем приступить к сжиганию в котле, должна быть подвергнута предварительному процессу подготовки, который облегчить процесс реакции между топливом и окислителем.
Этот процесс облегчает горение, так как он в корне регулирует гранулометрию и степень влажности.
Набор процессов или предшествующих обработок преследует три основные цели:
Все это тоже нужно делать с минимально возможное потребление энергии, поскольку вся энергия, потребляемая в этих процессах, за исключением остаточной энергии или энергии, которая может быть использована бесплатно, будет означать снижение чистой энергии, вырабатываемой заводом.
Котел на биомассе
Котел определенно основное оборудование термоэлектрической установки сжигания биомассы.
В нем осуществляется процесс преобразования химической энергии, содержащейся в биомассе, в тепловую энергию, которая позже будет преобразована в механическую энергию.
Котел, помимо того, что он является основным оборудованием, также является основной заботой технических специалистов, отвечающих за эксплуатацию завода.
Несомненно, именно оборудование может вызвать большинство потенциальных проблем, вызывает наибольшие простои и требует самого строгого обслуживания.
Причины, по которым котел является проблемным оборудованием, следующие:
Только один Правильный выбор типа котла может привести к успеху в реализации проекта по производству электроэнергии на биомассе.В то же время из-за неправильного выбора будет крайне сложно получить прибыль от инвестиций в этот тип электростанции, стоимость которых составляет от 1 до 3 миллионов евро на МВт установленной электроэнергии.
ТЭЦ на биомассе
Во-первых, установка для рекуперации энергии биомассы должна иметь систему предварительной обработки биомассы, основные цели которой заключаются в снижении содержащейся в ней влажности, адаптации размера и однородности биомассы для стандартизации условий. в котел и добиться максимальной эффективности системы сжигания.
Как только тепловая энергия высвобождается в соответствующей печи, выделяющиеся при сгорании газы, состоящие из CO2 и H2O в основном вместе с другими твердыми и газообразными веществами, обмениваются своим теплом в котле, через который циркулирует вода и который обычно превращается в пар при определенное давление и температура.
Газы сгорания биомассы проходят через котел, отдавая свою энергию воде / пару на разных стадиях: водяные стенки, пароперегреватель, испарительная балка, экономайзер и подогреватели воздуха.
Пар под давлением, образующийся в котле, затем транспортируется к турбине, где он расширяется, производя новое преобразование энергии, с помощью которого преобразуется потенциальная энергия, содержащаяся в паре под давлением. сначала кинетическая энергия, а затем вращательная механическая энергия.
Законодательная база для ТЭЦ на биомассе в Испании
Производство электроэнергии в Испании соответствует частные инвесторы, хотя это деятельность, строго регулируемая государством.
Эта деятельность регулируется различными законами и постановлениями, и любому специалисту, работающему на электростанциях, работающих на биомассе, важно знать эту правовую базу.
Различные виды деятельности, связанные с электроэнергией, подлежат определенному вмешательству государства, учитывая важность этих видов деятельности.
Традиционно использовался характер государственной службы, когда государство отвечало за производство, транспортировку, распределение и коммерциализацию электроэнергии.
Сегодня это больше не государственная служба, поскольку эта деятельность полностью либерализована.
Государственное вмешательство в настоящее время сохраняется, поскольку эти виды деятельности подлежат строгому регулированию. В первую очередь будет интересно изучить, как различные нормы могут влиять на деятельность, связанную с производством, транспортировкой и продажей электроэнергии.
Биомасса для домашнего использования
Хотя я больше сосредоточился на получении энергии для электричества, также упоминалось использование биомассы для выработки тепла для использования в целях отопления, и, что еще лучше, на бытовом уровне с котлами и печами, предназначенными исключительно для этого.
Если вам нужна дополнительная информация, вы можете прочитать статью моего коллеги Германа. Все, что вам нужно знать о пеллетных печах
Таким образом, никто не остановит вас на вопросе биомассы, и кто знает, возможно, вы осмелитесь установить одну из этих печей у себя дома.
Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.
Полный путь к статье: Сетевая метеорология » Метеорология » Биомасса, все, что вам нужно знать об этой возобновляемой энергии