For biomasse som skal brukes til energiformål, må den først omdannes til en mer praktisk form for transport og bruk. Noen eksempler på den endelige formen av biomasse energi er kull, briketter, metangass, etanol og elektrisitet.
Begrepet biomasse dekker et bredt spekter av materialer og prosesser. De ulike biomassekonverteringsteknologiene spenner fra de enkleste og tradisjonelle prosessene til komplekse og høye effektive metoder. De kan være svært skadelige for miljøet eller ganske gunstig. Biomasse-konverteringsteknologi er delt inn i tre prosesser: direkte forbrenning, termisk-kjemisk og biokjemisk.
Direkte forbrenningsprosesser
Kull er en kilde til biomasse energi. Ray García (Flickr) Den termo-kjemiske prosessen er den som brukes til produksjon av kull. Biomasse brennes under kontrollerte forhold, og forårsaker at kjemisk struktur brytes ned i gassformige, flytende og / eller faste forbindelser. Slutproduktet er mer konsentrert og kan være i form av gass, væske eller fast stoff. Den grunnleggende termo-kjemiske prosessen kalles pyrolyse eller karbonisering og inkluderer:
- Produksjon av trekull: Det er den vanligste prosessen med termo-kjemisk omdanning av medium temperatur. Forbrenningen er ufullstendig i denne prosessen på grunn av restriksjonen av luft når man brenner biomassen, og danner en fast rest som kalles trekull. Kullet har høyere energidensitet enn den opprinnelige brensel, skaper ikke røyk og er bedre enn brensel til husholdningsbruk. Kull er vanligvis avledet av tre, men det kan også ekstraheres fra kokosnøtteskallet og noen jordbruksrester. Systemene som brukes til å produsere trekull er:
- Jordovn: Det er den eldste og mest brukte i dag, jordovnen er en utgravning i bakken der biomassen er plassert slik at den senere er dekket av jord og vegetasjon for å forhindre fullstendig forbrenning.
- Mampostería: De er konstruert av jord, leire og murstein, i utgangspunktet har de samme funksjon som jordovner.
- Frøken: De er de mest moderne ovner i dag og er laget av stål, de er mer komplekse å betjene og bedre utformet enn de forrige, dette øker investeringskostnadene betydelig sammenlignet med de eldre. I motsetning til de tradisjonelle, er de mye mer effektive, har høyere produksjonskapasitet og sluttproduktet er av høyere kvalitet.
gassifisering: Type pyrolyse hvor det er nødvendig å angi mer oksygen ved høyere temperaturer for å optimalisere produksjonen av "dårlig gass", dannet av blandingen av karbonmonoksid, hydrogen og metan, ved å bruke mindre mengder karbondioksid og nitrogen. Dette tjener til å produsere varme og elektrisitet og gjelder også dieselmotorer. Sammensetningen av den anvendte biomassen påvirker gassens kalorieringsverdi.
Det finnes forskjellige forgasningsteknologier, og de avhenger av hvilken type biomasse som brukes (tre, risskall eller kokosnøtteskall) og størrelsen på systemet. Gassifisering har noen fordeler med hensyn til den anvendte biomassen.
- Gassen som oppnås er svært allsidig og kan også brukes til samme formål med naturgass.
- Når den brennes, produserer den varme og damp og tjener til å opprettholde forbrenningsmotorer og gasturbiner for å generere elektrisitet.
- Når du har den nødvendige opplevelsen til å håndtere den og den lange perioden med justeringer er fullført for å få systemet til maksimal optimalisering, kan du generere drivstoff som er relativt fri for urenheter og med færre forurensingsproblemer når du brenner.
Biokjemiske prosesser
Oljen hentet fra raps er en type biodiesel. Oregon State University (Flickr) I disse prosessene benyttes biokjemiske egenskaper av biomassen og metabolisme av mikrobielle organismer for produksjon av flytende og gassformige brensler. De viktigste er:
- Anaerob fordøyelse: Det er fordøyelsen av fuktig biomasse ved hjelp av bakterier i et anaerobt miljø (uten oksygen), noe som genererer et gassformig brennstoff kalt biogass. Prosedyren innebærer å plassere biomasse (vanlig gjødsel) i en helt lukket beholder kjent som en biodigester. Gjødselet gjæres flere dager avhengig av omgivelsestemperaturen, og resulterer i en blanding av metan og karbondioksid. Rester av biomasse fra den ikke-energiske biodigesteren (fast avfall) brukes som organisk gjødsel for planter.
- Alkoholholdige brensel: Brennstoffene fra alkohol er etanol og oppnås ved gjæring av sukker. Metanol er en annen gass produsert av destruktive destillasjon av tre.
- biodiesel: Den er laget av fettsyrer og alkaliske estere (dannet av vann ved forholdet mellom en syre og en alkohol) oppnådd fra vegetabilske oljer, animalsk fett og resirkulert fett.Gjennom en prosess som kalles transesterifisering, kombineres organiske oljer med alkohol (etanol eller metanol) og kjemisk endres for å danne fettestere, enten etyl eller metyl. Når man får disse kombinasjonene kan kombineres med diesel eller også brukes uten blanding som brensel i vanlige motorer.
- Gass fra deponier: Anvendelsen av denne biomasseteknologien bidrar til miljøet mye siden det reduserer forurensning i byområder og reduserer klimagasser. Prosedyren er den samme som for biodigestere, i motsetning til biomassen som brukes, består av fast avfall fra fastlandet deponert i deponi.
