Biomasa - charakterystyka, produkcja, wykorzystanie, ciekawostki

Z czym kojarzy się hasło „odnawialne źródła energii”? Bez wątpienia najczęstszą odpowiedzią będzie wiatr oraz promieniowanie słoneczne. Te dwie siły są, bowiem powszechnie wykorzystywane. Warto jednak wiedzieć, że zwyczajowa odpowiedź nie jest jedyną. Do wspomnianych źródeł zalicza się także biomasa. Czym dokładnie jest? Definicja i szereg istotnych informacji znajdują się w dalszej części artykułu.

Podstawowe dane na temat biomasy

Jak wskazuje definicja zawarta w przepisach krajowych i unijnych, biomasa to stałe lub ciekłe substancje podlegające rozkładowi, czyli biodegradacji. W podstawowym ujęciu zostały podzielone na odmiany roślinne oraz zwierzęce. Obie to nic innego jak pozostałości i odpady pochodzące z produkcji rolnej, leśnej a także rybołówstwa. Nie można zapominać, że biomasę reprezentują również organiczne odpadki przemysłowe i domowe. Co równie istotne, wszystkie wymienione substancje należą do odnawialnych źródeł energii. Wykorzystuje się je między innymi do wytwarzania ciepła oraz prądu zasilających firmy i budynki mieszkalne.

Stała i ciekła forma biomasy to nie wszystko, bowiem występuje także w wersji gazowej. Warto też rozwinąć kwestię jej pochodzenia wspomnianą powyżej. Najbogatsze źródła w Polsce to:

  • uprawne rośliny energetyczne jak kukurydza, burak cukrowy, rzepak, słoma, siano, proso,
  • resztki i odpady z przemysłowej obróbki drewna oraz zużyte drewno konstrukcyjne i inne,
  • wodorosty i rośliny wodne pochodzące z pielęgnowanych akwenów naturalnych i sztucznych,
  • odpadki komunalne z gospodarstw domowych i zakładów przemysłowych.

Rzecz jasna do biomasy zaliczane są odchody zwierząt gospodarskich, drobiu, trzody chlewnej i bydła.

Zarówno biomasa zwierzęca jak i roślinna może być wykorzystywana na różne sposoby. Na całym świecie stosuje się ją do wytwarzania prądu. Powstające z niej paliwa stałe zastępują w elektrowniach węgiel kamienny i brunatny. Kolejne zastosowanie to produkcja energii cieplnej na potrzeby domowych instalacji grzewczych. Oczywiście także tych pracujących w przemyśle. Z biomasy korzysta się także do pozyskiwania pary niezbędnej w niektórych procesach technologicznych. Ponadto przekształca się ją w płynne biopaliwa używane w transporcie. Wszystkie informacje zawarte w tej części artykułu rozwijamy na naszej stronie.

Rodzaje biomasy roślinnej

Rośliny od dawna zaliczane do biomasy pozwalają na wytwarzanie paliw płynnych, gazowych oraz stałych. W pierwszym przypadku są to na przykład płyny roślinne lub alkohole zastępujące benzynę i olej napędowy. Gazy pozyskuje się z kiszonek kukurydzy, buraków, trawy czy koniczyny. Kolejne ich źródła to roślinne odpady rolno-spożywcze. Pochodzące z cukrowni, browarów albo zakładów produkujących pasze. Z biogazów powstaje energia cieplna i elektryczna. To samo zastosowanie mają paliwa stałe ze słomy z każdego rodzaju zboża. Używana jest także wersja rzepakowa i słonecznikowa oraz siano z dużą ilością zdrewniałych łodyg.

Biomasa to też różnego rodzaju drewno i odpady z tego surowca. Najczęściej są odbierane z tartaków, zakładów stolarskich i miejsc gdzie wykonywano przycinanie drzew. Przybierają postać:

  • trocin, czyli drobnych pozostałości po tak zwany przecieranie drewna w tartakach,
  • wiórów, czyli odpadów ze stolarni uzyskiwanych podczas toczenia czy frezowania drewna,
  • zrębków innymi słowy rozdrobnionego drewna z drzew przycinanych w parkach i lasach,
  • kory pozyskiwanej na przykład w trakcie przetwarzania drewna na trociny.

Biomasą są jeszcze mniejsze i większe kawałki drewna budowlanego używane, jako domowy opał.

Trociny, wióry i zrębki, podobnie jak kawałki drewna, sprawdzają się w roli opału. Poza tym stosuje się je, jako materiał do produkcji brykietu i pelletu. Pierwsze paliwo stałe powstaje po sprasowaniu wszystkich trzech odpadów. Z maszyny wychodzą kostki lub elementy, których wygląd jest zbliżony do walca. W Polsce powodzeniem cieszy się także pellet. Przeważnie w jego składzie znajdują się trociny i wióry, rzadziej zrębki. Jest to energetyczny granulat wytłaczany pod wysokim ciśnieniem. Oba produkty z powodzeniem zastępują tradycyjny węgiel. Szczegółowe informacje na ich temat znajdują się w innych artykułach na naszej stronie.

Biomasa zwierzęca i jej rodzaje

Jak już wspominaliśmy znane i stosowane jest wytwarzanie biogazów z kiszonek roślinnych. Nie jest to jednak jedyna metoda. Te cenne paliwa powstają ze zwierzęcych odchodów. W tym przypadku biomasę należy podzielić na trzy odmiany. Pierwszą z nich jest obornik świński i bydlęcy. To przefermentowany mocz i kał tych zwierząt zmieszany ze ściółką. Biogazownie zasilane tym surowcem odznaczają się tym, że produkcja energii stoi w nich na wysokim poziomie. Zanim przejdziemy dalej trzeba dodać, że do obornika zaliczany jest także pomiot. Jest to po prostu wersja powstająca z ptasich odchodów.

Zastosowanie odchodów zwierząt gospodarskich nie kończy się na powyższych przykładach. W wytwarzaniu biogazu zastosowanie znalazła także gnojowica. W odróżnieniu od obornika jest to płynna mieszanka wody, moczu i kału. Czasem dodawane są do niej niewykorzystane pasze. Istnieją też podobieństwa do poprzedniej substancji. Tak samo jak ona gnojowica jest poddawana procesowi fermentacji. Ponadto obie mieszaniny pełnią rolę naturalnych nawozów. Trzeba przy tym pamiętać żeby przechowywać je w specjalnych zbiornikach. Do opisania pozostał jeszcze jeden rodzaj popularnej biomasy pochodzenia zwierzęcego.

W gospodarstwach zajmujących się hodowlą zwierząt pozyskiwana jest gnojówka. To po prostu fermentowany mocz trafiający do zbiorników. Na koniec warto wspomnieć, że energia cieplna czy elektryczna jest pozyskiwana z kilku źródeł. Do jej wytworzenia służą odpady z rzeźni, resztki jedzenia z restauracji, osady ściekowe. Na świecie obserwuje się wzrosty popularności wszystkich wymienionych rodzajów biomasy. To dobra tendencja, bowiem stałe zużywanie paliw kopalnych nie ma przyszłości. Po pierwsze, dlatego, że nadejdzie moment, kiedy złoża się wyczerpią. Po drugie wyraźnie widać jak szkodliwe są dla naturalnego środowiska.