1.Biomasa

Biomasa jest kolejnym ze źódłem energii odnawialnych. Energia biomasy pochodzi ze spalania produktów roślinnych. Najbardziej znaną formą biomasy jest drewno, należy jednak szukać innych rozwiązań i pozyskiwać biomasę z innych źródeł, aby nie zmniejszać i tak już przerzedzonych zasobów leśnych.

Biomasę można podzielić z uwzględnieniem stanu skupienia na: gazy (metan), ciecze (alkohole), ciała stałe (drewno, rośliny energetyczne, słoma oraz zborze).

Biomasa posiada wiele zalet, do których zaliczamy między innymi:

• łatwość pozyskiwania i magazynowania opału;
• wszechstronność wykorzystywania;
• możliwość zagospodarowania odpadów drzewnych;
• opał całkowicie ekologiczny;
• łatwy transport opału;
• dostępność. 

 

1.1. Rodzaje i charakterystyka biomasy

Zrębki- są to rozdrobnione kawałki drewna, pozyskiwanego z: tartaków, zakładów stolarskich, przycinki drzew w parkach oraz drzew przydrożnych. W celu wytworzenia zrębków z zebranych odpadów drzewnych, stosuje się specjalne maszyny - rębaki. Wartość opałowa uzyskanych zrębków zależy od ich wilgotności oraz od gatunku drewna i wacha się w granicach od 6 do 16 MJ/kg. Poniżej przedstawiono przykładową zrębkę z wierzby energetycznej.

 

Pelet- produkujemy go ze słomy, trocin drzewnych, siana, rozdrobnionych roślin energetycznych oraz z otrębów. Materiały, z których będzie produkowany pelet muszą mieć wilgotność rzędu  5 - 12%, oraz rozdrobnienie wynoszące od 2 do 6 mm. Pelet produkuje się tłocząc rozdrobniony materiał przez matrycę z otworami o średnicy 3mm, ponadto w zależności od rodzaju materiału nieraz wymagane jest dodanie spoiwa. Wartość energetyczna peletu wynosi około 17 MJ/kg. Na ilustracjii pokazano pelet wyprodukowany ze słomy.

 

 

http://www.energokrak.pl

 

Brykiet- można go wyprodukować praktycznie z identycznych materiałów co pelet, o tej samej wilgotności, tyle że mniejszym rozdrobnieniu, bo rzędu 5 do 25mm. Brykiet produkujemy w postaci kostek lub walców w prasie hydraulicznej lub mechanicznej. Wartość opałowa tego materiału wacha się między 19 a 21 MJ/kg.

 

 

http://wegielopole.pl

Oprócz wyżej wymienionych produktów z biomasy, w ogrzewnictwie możemy również wykorzystywać:

• drewno kawałkowe, pozyskiwane chociażby z drewna konstrukcyjnego;
• trociny, wióry i korę;
• słomę sprasowaną w kostki lub bele;
• rośliny energetyczne (np. wierzbę energetyczną, miskantus);
  
• ziarno, obecnie prawie nie wykorzystywane do celów energetycznych.

 

2. Biogaz

Na rynku energetycznym ciągle zachodzą zmiany, które zmuszają do szukania nowych rozwiązań w postaci odnawialnych źródeł energii. Rozwiązania te powinny być praktyczne, ekonomicznie opłacalne, powszechnie dostępne, nie wpływające negatywnie na środowisko. Możemy do nich zaliczyć biogaz, którego podstawowymi źródłami są:

• składowiska odpadów,
• oczyszczalnie ścieków,
• biogazownie rolnicze,
• biogazownie energetyczne.

 

Biogaz - jest to powstający w biogazowni gaz palny (określany również mianem - biopaliwo płynne); biogaz jest produktem fermentacji anaerobowej związków pochodzenia organicznego. Składa się w głównej mierze z metanu i dwutlenku węgla, oraz z domieszek innych gazów takich jak tlenek węgla czy siarkowodór. Wartość opałowa biogazu wynosi 17 ÷ 27 MJ/m³.

 

Biogazownie, schemat i zasada działania

 

Przedstawiona powyżej biogazownia rolnicza, to instalacja do produkcji biogazu, gdzie jako surowiec energetyczny stosuje się odpady z produkcji zwierzęcej, odpady z produkcji roślinnej, kiszonkę kukurydzianą lub śrutę zbożową.  W instalacjach tego typu proces technologiczny oparty jest na fermentacji mezofilnej (37 ± 2°C), bądź termofilnej (52 ± 2°C). W procesie fermentacji, którą przeprowadzają bakterie metanogenne powstaje biogaz o zawartości:

 

3. Biopaliwa ciekłe

Biopaliwa - określenia tego używa się do wszystkich paliw produkowanych z biomasy (głównie z rzepaku, pszenicy, buraka cukrowego lub z odpadów organicznych). W tej części omówiono po krótce biopaliwa ciekłe stosowane w transporcie.

  Wyróżniamy trzy główne biopaliwa:

Poniższy schemat przedstawia proces produkcji biodiesla:

 

http://jaron.salon24.pl

Bardzo ważnym aspektem, przemawiającym za stosowaniem biopaliw jest fakt, że emisja do atmosfery gazów cieplarnianych w cyklu życia jest niższa dla biopaliw, niż dla tradycyjnych źródeł energii - paliw kopalnych. Ponadto biopaliwa mogą być produkowane  lokalnie, więc nie występują tutaj dodatkowe koszty i zanieczyszczenia związane z transportem. Ponadto biopaliwa pozwalają na urozmaicenie rolnictwa oraz rynku rolnego. Przyczyniają się również do mniejszej emisji spalin w transporcie miejskim, czego konsekwencją jest poprawa jakości powietrza.

  źródło: K. Lapinski, Praca mgr. "Wykorzystanie metanolu jako paliwa, oraz do produkcji energii elektrycznej za pomocą ogniwa paliwowego typu DMFC" 2011