Năng Lượng Sinh Khối

Năng lượng sinh khối là gì ? Sinh khối là gì ?

Năng lượng sinh khối là một thuật ngữ được sử dụng cho bất kỳ loại nhiên liệu phi hóa thạch nào được phân loại là hữu cơ hoặc làm bằng vật liệu thực vật. Chúng có thể được chuyển đổi thành nguồn năng lượng có thể sử dụng. Sinh khối được coi là một nguồn tài nguyên quan trọng trên trái đất đến mức được gọi là “Tài nguyên có thể phục hồi”. Năng lượng sinh khối có nguồn gốc từ năng lượng mặt trời.

nang-luong-sinh-hoc-4

Sinh khối là gì ? 

 

nang-luong-sinh-hocQuá trình quang hợp cho phép thực vật xanh lấy được bức xạ điện từ từ năng lượng mặt trời và biến nó thành năng lượng hóa học. Với năng lượng sinh khối thu được bằng cách đảo ngược quá trình quang hợp này. Năng lượng được lưu trữ trong vật chất sống được giải phóng khi các hợp chất hóa học trong các vật liệu hữu cơ bị phá vỡ do phân hủy. Các dư lượng hữu cơ còn sót lại từ quá trình này được gọi là sinh khối .

Sinh khối là chất hữu cơ giống như nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu hoặc khí đốt tự nhiên). Sự khác biệt là nhiên liệu hóa thạch được hình thành trong trái đất từ ​​thực vật và  hoặc động vật vẫn còn hơn hàng triệu năm. Mặt khác là sinh khối được tạo ra và có thể tái tạo trên quy mô thời gian nhỏ hơn nhiều khi các nhà máy phát triển liên tục, động vật liên tục sản xuất phân, và người ta vất bỏ chất thải mỗi ngày.

Ngoài ra, sử dụng nguyên liệu sinh khối cho nhiên liệu không làm cạn kiệt nguồn cung cấp của chúng vì chúng liên tục được phục hồi như nguồn năng lượng tái tạo . Vì lý do này, nhiều người tin rằng năng lượng sinh học và nhiên liệu sinh học sẽ là nguồn năng lượng tái tạo chính trong tương lai.

***Nguyên liệu của sinh khối:

Sinh khối có sẵn trong cả ba dạng vật chất cơ bản: rắn, lỏng và khí.Chia thành :

+Sơ cấp (được sản xuất bằng cách sử dụng trực tiếp năng lượng mặt trời qua quang hợp)

+Thứ cấp (được tạo ra bởi quá trình phân hủy hoặc chuyển hóa các chất hữu cơ)  các sản phẩm.

Các nhiên liệu sinh học có nguồn gốc từ các trạng thái này được định nghĩa là:

1.Sinh khối rắn:

– Còn được gọi là “nguyên liệu”. Là các chất hữu cơ dạng rắn hoặc được nén ở dạng bột viên giải phóng năng lượng được lưu trữ của chúng thông qua quá trình cháy và đốt. Sinh khối rắn hoặc nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bao gồm:

+Gỗ & cặn gỗ như cây, bụi cây, mùn cưa, bột viên, khoai tây chiên và gỗ phế thải.

+Dư lượng nông nghiệp như rơm, cỏ, hạt, rễ, cây khô, vỏ ốc và vỏ trấu.

+Cây năng lượng từ than củi, than bùn và rêu.

+Rác thải đã qua xử lý như chất thải của cây bã mía.

+Chất thải động vật như bùn khô và phân chuồng.

+Chất thải rắn đô thị từ rác thải sinh hoạt và rác thải sinh hoạt.

nang-luong-sinh-hoc-6

2.Sinh khối lỏng:

– Còn được gọi là “nhiên liệu sinh học”. Là bất kỳ loại chất lỏng nào được tạo ra từ chất rắn vẫn đang phát triển hoặc đã sống ở một số điểm có thể được xử lý để sản xuất một loại nhiên liệu. Sinh khối lỏng hoặc nhiên liệu sinh học bao gồm:

 

+Dầu thực vật mới từ dầu hướng dương, hạt cải dầu hoặc dầu thực vật tái chế.

+Nhiên liệu Methanol, Ethanol và cồn được lên men từ ngô, ngũ cốc và các chất thực vật khác.

+Dầu diesel sinh học được chưng cất từ ​​dầu thực vật và mỡ động vật.

+Nhiên liệu P-Series, pha trộn các chất rắn và chất lỏng khác nhau với nhau để tạo ra nhiên liệu.

3.Khí sinh khối:

– Còn được gọi là “khí sinh học”. Là bất kỳ loại khí hình thành tự nhiên nào được đưa ra bởi các nhà máy phân hủy, rác ,  động vật phân hủy, bùn và phân có thể được sử dụng như một loại nhiên liệu. Sinh khối dạng lỏng hoặc khí biogas bao gồm:

 

+Mêtan từ phân hủy thực vật, động vật và phân chuồng.

+Biogases sinh ra từ rác thối rữa ở bãi rác.

+Hydrogen cho pin và pin nhiên liệu.

+Tổng hợp Khí pha trộn từ Carbon Monoxide và Hydrogen.

+Khí tự nhiên từ nhiên liệu hóa thạch.

nang-luong-sinh-hoc-1

*** Cách lấy năng lượng từ sinh khối:

Có bốn cách chính để tạo ra nguồn năng lượng sinh khối :

-Đốt nhiệt sinh khối:

nang-luong-sinh-hoc-5Đốt các vật liệu sinh khối rắn (rác, gỗ,…). Là việc sử dụng nhiên liệu sinh khối phổ biến nhất hiện nay. Năng lượng sinh học từ quá trình này được sử dụng trực tiếp cho sinh hoạt như nấu ăn, giặt đồ,…

 

+Phát điện bằng Biomass  – Biopower:

Sử dụng nhiệt hoặc hơi nước được tạo ra bằng cách đốt nguyên liệu(trộn sẵn than với nguyên liệu rắn sinh khối) để tạo ra điện. Hầu hết các trạm phát điện và trạm điện thông thường đều sử dụng nhiên liệu hóa thạch dưới dạng than làm nguồn nhiên liệu chính. Các dự báo hiện tại cho thấy việc sử dụng than hơi cho sản xuất điện trên toàn thế giới sẽ tăng đáng kể trong vài thập kỷ tới.

+Khí hóa sinh khối:  

Một phần của sinh khối là khí sinh học. Là khí sinh ra tự nhiên được tạo ra từ các nguồn sinh học như phân động vật, chất thải mục nát và tảo. Khí hóa sinh khối thành nhiên liệu mà sau đó có thể được sử dụng trực tiếp hoặc vận chuyển bằng đường ống dẫn đến người tiêu dùng. Cách này được dùng để sưởi ấm hoặc phát điện, là một dạng hữu ích khác của năng lượng sinh học.

+Chuyển hóa chất lỏng sinh khối: 

Một cách sản xuất nhiên liệu sinh khối thú vị khác được gọi là nhiên liệu sinh học. Nhiên liệu sinh học là nhiên liệu lỏng được làm từ sinh khối, thường là từ chất thực vật. Có nhiều loại nhiên liệu sinh học với một số loại phổ biến bao gồm methanol và ethanol, cũng như xăng tổng hợp, dầu diesel sinh học và nhiên liệu hàng không.

nang-luong-sinh-hoc-8

***Ưu điểm và nhược điểm:

Ưu điểm:

+Làm giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch

+Giảm phát thải khí nhà kính, và giảm thiểu các vấn đề về ô nhiễm và quản lý chất thải

+Sử dụng nhiều loại cây trồng khác nhau hỗ trợ nông dân

+Sản xuất các chất thay thế sạch hơn và tái tạo mới cho dầu thô và nhiên liệu hóa thạch thông thường.

Nhược điểm:

+ Các dạng nhiên liệu sinh khối rắn có hàm lượng năng lượng thấp hơn nhiều so với nhiên liệu hóa thạch.

+Nhiên liệu hóa thạch được dùng để sản xuất nhiên liệu sinh học chiếm một lượng lớn đất đai. Làm giảm lượng đất có sẵn cho sản xuất nông nghiệp và thực phẩm.

nang-luong-sinh-hoc-7

Các tính năng chính liên quan đến hiệu quả sinh khối là khả năng tái tạo và tác động trung bình của CO2 . Hơn nữa, sinh khối là nguồn cacbon thực sự tái tạo duy nhất cung cấp năng lượng lưu trữ không giống như các dạng năng lượng bền vững khác chẳng hạn như năng lượng mặt trời hoặc gió.

 

Cảm ơn bạn đã xem bài viết !

1.Năng lượng thủy triều

2.Năng lượng sóng biển

Facebook Comments
Please follow and like us:
0

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Bài viết liên quan