Серия "Энергия 101" компании MCE посвящена тому, почему и как использовать возобновляемые источники энергии, чтобы вы могли узнать больше о таких понятиях, как преимущества биомассы и научные основы солнечной энергетики. Хотите узнать больше? Просмотрите ссылки в этом блоге, чтобы узнать больше о Энергия 101 или глубже погрузиться в наш Эксперт по энергетике серия.
Люди используют биоэнергию, или биомассу, в качестве источника энергии с тех пор, как были изобретены дровяные костры. Несмотря на то что способы использования биомассы изменились, биомасса остается одним из основных глобальных источников энергии. В этом блоге мы расскажем об основных способах использования биомассы и ее превращения в возобновляемые источники энергии.
Что такое биоэнергетика?
Биоэнергетика - это процесс превращения органических веществ, известных как биомасса, созданная растениями или животными, в энергию. Растения фотосинтезируют, чтобы преобразовать энергию солнца в питательные вещества, которые они могут использовать для роста. Биомасса - это отходы растительного или животного происхождения, содержащие энергию солнца. Сегодня мы используем биомассу в виде древесины, отходов сельскохозяйственных культур, отходов животноводства и даже мусора.
Каковы преимущества биоэнергетики?
Отходы, образующиеся в сельском и лесном хозяйстве, часто утилизируются на свалках, сжигаются или компостируются. Используя эти ресурсы для производства биоэнергии, мы сокращаем выбросы парниковых газов, избавляемся от отходов на свалках и создаем дополнительные источники дохода. Биомасса - это возобновляемый ресурс, поскольку ее много и она быстро восстанавливается. При ответственном подходе биоэнергия может быть углеродно-нейтральной. Это означает, что, хотя при переработке биомассы в энергию в атмосферу выбрасывается углерод, процесс создания биомассы извлекает такое же количество углерода из атмосферы. Этот процесс создает устойчивый цикл роста и использования.
Каковы недостатки биоэнергетики?
Основной метод преобразования биомассы в энергию - сжигание, при котором выделяются газы, способствующие загрязнению воздуха. Если бы ресурсы биомассы выращивались в основном для использования в биоэнергетике, нам пришлось бы сохранить большое количество земли и воды. Кроме того, строительство и эксплуатация электростанций, работающих на биомассе, по-прежнему обходится дорого. По мере совершенствования технологий использования биомассы и снижения стоимости строительства объектов важно внедрять устойчивые методы, учитывающие всю цепочку поставок. Таким образом, мы сможем обеспечить ответственное использование ресурсов при создании биоэнергии.
Как мы используем биоэнергию?
Прямое сжигание
Прямое сжигание - это процесс сжигания биомассы в горелке или печи, в результате которого выделяется энергия в виде тепла. Это тепло используется для создания пара, приводящего в действие турбину, которая вырабатывает механическую энергию, преобразуемую в электричество. Прямое сжигание также может использоваться для обогрева помещений и воды в зданиях.
Анаэробное сбраживание
При разложении биомассы выделяются метан и углекислый газ. В процессе анаэробного сбраживания биомасса из навоза, пищевых отходов и других органических материалов помещается в герметичный контейнер без доступа кислорода. После помещения биомасса расщепляется бактериями, которые образуют газ в качестве побочного продукта. Этот газ затем собирается и используется в качестве возобновляемой альтернативы природному газу.
Преобразование топлива
Биомасса также может быть преобразована в биотопливо, которое выступает в качестве альтернативы ископаемому топливу. Биомасса может быть превращена в топливо путем термохимической, химической или биологической конверсии. Термохимическая конверсия использует тепло для создания топлива в контейнере под давлением. В зависимости от конкретного процесса это топливо может быть твердым, жидким или газообразным. Химическая конверсия использует химические вещества для создания жидкого топлива, обычно в виде биодизеля. Биологическая конверсия - это ферментация биомассы в этанол, который обычно используется в качестве транспортного топлива.
Можно ли использовать биоэнергию для транспортировки?
Жидкое биотопливо может использоваться в автомобилях в качестве альтернативы бензину. Наиболее распространенными видами жидкого биотоплива являются этанол, получаемый из сахаров, содержащихся в зерне, и биодизель, получаемый из натуральных масел. Оба вида топлива являются более чистыми альтернативами бензину и дизельному топливу. Эти альтернативные виды топлива часто смешивают с традиционными источниками топлива. На самом деле, 97% из всех бензиновых в Соединенных Штатах содержит некоторое количество этанола. Большая часть бензина смешивается с 10% этанола, но автомобили на гибком топливе могут работать на 83% топливо на основе этанола.
Забавные факты
- 39% из Возобновляемые источники энергии в Соединенных Штатах получают из биомассы.
- Многие американские фермеры используют биоэнергию из навоза животных. Ферма с 1000 коров может производить достаточно навоза, чтобы обеспечить энергией до 300 домов в день.
- Индустрия биомассы создала 285 000 рабочих мест в Соединенных Штатах с потенциалом расширения в ближайшие годы
Ищете другие блоги на тему "Энергия 101"? Подпишитесь на нашу ежемесячную рассылку Электронная рассылка чтобы получать эти и другие материалы прямо в ваш почтовый ящик.
