المحتوي
تعريف الكتلة الحيوية
الكتلة الحيوية هي مادة عضوية تأتي من النباتات والحيوانات ، وهي مصدر الطاقة المتجددة.
الكتلة الحيوية تحتوي على الطاقة المخزنة من الشمس. تمتص النباتات طاقة الشمس في عملية تسمى التمثيل الضوئي. عندما يتم حرق الكتلة الحيوية ، يتم إطلاق الطاقة الكيميائية في الكتلة الحيوية كحرارة. يمكن حرق الكتلة الحيوية مباشرة أو تحويلها إلى وقود حيوي سائل أو غاز حيوي يمكن حرقه كوقود.
الطاقة الحيوية
الطاقة الحيوية هي الطاقة المتجددة المتاحة من المواد المستمدة من المصادر البيولوجية. الكتلة الحيوية هي أي مادة عضوية تخزن أشعة الشمس في شكل طاقة كيميائية. كوقود ، قد يشمل الخشب ونفايات الخشب والقش وبقايا المحاصيل الأخرى والسماد وقصب السكر والعديد من المنتجات الثانوية الأخرى من مجموعة متنوعة من العمليات الزراعية. بحلول عام 2010 ، كان هناك 35 غيغاواط (47،000،000 حصان) من الطاقة الحيوية المثبتة عالميا لتوليد الكهرباء ، منها 7 غيغاواط (9،400،000 حصان) في الولايات المتحدة.
بمعناه الضيق ، هو مرادف للوقود الحيوي ، وهو الوقود المشتق من المصادر البيولوجية. ويشمل ، بمعناه الأوسع ، الكتلة الحيوية ، والمواد البيولوجية المستخدمة كوقود حيوي ، وكذلك المجالات الاجتماعية والاقتصادية والعلمية والتقنية المرتبطة باستخدام المصادر البيولوجية للطاقة. هذا مفهوم خاطئ شائع ، حيث أن الطاقة الحيوية هي الطاقة المستخرجة من الكتلة الحيوية ، حيث أن الكتلة الحيوية هي الوقود والطاقة الحيوية هي الطاقة الموجودة في الوقود
هناك ميل بسيط إلى أن يتم تفضيل كلمة الطاقة الحيوية في أوروبا مقارنة بالوقود الحيوي في أمريكا.
أمثلة على الكتلة الحيوية واستخداماتها للطاقة
- نفايات معالجة الأخشاب والأخشاب - يتم حرقها لتسخين المباني ، لإنتاج حرارة العملية في الصناعة ، ولتوليد الكهرباء
- المحاصيل الزراعية ومواد النفايات - يتم حرقها كوقود أو تحويلها إلى وقود حيوي سائل
- الطعام والساحة ونفايات الخشب في القمامة - يتم حرقها لتوليد الكهرباء في محطات الطاقة أو تحويلها إلى الغاز الحيوي في مدافن النفايات
- تحويل السماد البشري ومياه الصرف الصحي البشري إلى غاز حيوي ، يمكن حرقه كوقود
تحويل الكتلة الحيوية إلى طاقة
الكتلة الحيوية الصلبة، مثل الخشب و القمامة ، يمكن حرق مباشرة إلى إنتاج الحرارة. يمكن أيضًا تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز يسمى الغاز الحيوي أو إلى وقود حيوي سائل مثل الإيثانول والديزل الحيوي. ويمكن بعد ذلك حرق هذه الوقود للحصول على الطاقة.
يتشكل الغاز الحيوي عندما تتحلل النفايات الورقية والفضلات الغذائية ونفايات الفناء في مدافن النفايات ، ويمكن إنتاجها عن طريق معالجة مياه الصرف الصحي والسماد الحيواني في أوعية خاصة تسمى الهضم.
يتكون الإيثانول من محاصيل مثل الذرة وقصب السكر لإنتاج إيثانول الوقود للاستخدام في المركبات. يتم إنتاج وقود الديزل الحيوي من الزيوت النباتية والدهون الحيوانية ويمكن استخدامه في المركبات وكزيت للتدفئة.
ما مقدار الكتلة الحيوية المستخدمة في الوقود؟
قدمت أنواع الوقود الحيوي حوالي 5 ٪ من إجمالي استخدام الطاقة الأولية في الولايات المتحدة في عام 2017. من ذلك 5 ٪ ، كان حوالي 47 ٪ من الوقود الحيوي (الإيثانول بشكل رئيسي) ، و 44 ٪ كان من الكتلة الحيوية المستمدة من الخشب والخشب ، و 10 ٪ كان من الكتلة الحيوية في النفايات البلدية. (مجموع النسب المئوية أكبر من 100٪ بسبب التقريب المستقل) يحاول الباحثون تطوير طرق لاستخدام المزيد من الكتلة الحيوية في الوقود.
