1. Tổng quan, khái quát về năng lượng sinh khối là gì?
1.1. Sinh khối là gì?
Sinh khối chính là những vật liệu sinh học (biology) có từ sự sống hoặc sinh vật sống trên trái đất. Sinh khối xuất hiện đa số là những cây trồng hoặc những nguyên vật liệu có nguồn gốc được chiết xuất từ thực vật. Sinh khối được coi là nguồn năng lượng tái tạo, có thể sử dụng một cách trực tiếp hoặc gián tiếp, có thể là dạng một lần hoặc chuyển thành dạng năng lượng khác.
Quá trình quang hợp được 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 quy trình quang hợp này. Năng lượng được tàng trữ trong vật chất sống được giải phóng khi những hợp chất hóa học trong những vật tư hữu cơ bị phá vỡ do phân hủy. Các dư lượng hữu cơ còn sót lại từ quy trình này được gọi là sinh khối.
Sinh khối chính là chất hữu cơ và nhiên liệu của chúng có thể lấy ví dụ giống như các nhiên liệu hóa thạch (dầu, than đá, 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 vứt bỏ chất thải mỗi ngày.
Ngoài ra, sử dụng nguyên vật liệu sinh khối cho nguyên vật liệu không làm hết sạch nguồn cung ứng của chúng vì chúng liên tục được hồi sinh như nguồn năng lượng tái tạo. Vì nguyên do này, nhiều người tin rằng năng lượng sinh học và nguyên vật liệu sinh học sẽ là nguồn năng lượng tái tạo chính trong tương lai.
1.2. Khái niệm về năng lượng sinh khối là gì?
Năng lượng sinh khối là thuật ngữ được sử dụng để chỉ bất kể loại nguyên vật liệu tự nhiên phi hóa thạch nào và được phân loại là dạng hữu cơ hoặc là được làm bằng vật tư có nguồn gốc từ thực vật. Loại nguyên vật liệu này được quy đổi thành những nguồn năng lượng hoàn toàn có thể sử dụng trong đời sống của con người. Năng lượng sinh khối được xem là nguồn tài nguyên rất quan trọng trên toàn cầu này, chúng được gọi là “ Tài nguyên hoàn toàn có thể hồi sinh ”. Năng lượng mặt trời chính là nguồn gốc của năng lượng sinh khối. Về mặt lịch sử vẻ vang, con người đã tìm ra và khai thác những mẫu sản phẩm có nguồn gốc từ năng lượng sinh khối khi con người khởi đầu sử dụng củi khô và cỏ khô để nhóm lửa sưởi ấm. Hiện nay, thuật ngữ năng lượng sinh khối hoàn toàn có thể hiểu theo hai nghĩa. Nghĩa tiên phong là sinh khối là vật tư cây cối dùng để tạo ra điện năng ( dùng tua bin hơi hoặc nén khí ), hoặc sinh khối là tạo ra nhiệt ( trải qua việc đốt những nguyên vật liệu một cách trực tiếp ).
1.3. Các nguồn hình thành năng lượng sinh khối là gì?
Năng lượng sinh khối là gì thì chúng ta được biết thông qua các thông tin được nêu trên đây rồi phải không nào, tuy nhiên vấn đề mà tôi muốn đề cập ở đây là ít có ai có thể nhận thấy được rằng từ sinh khối lại có thể tạo ra được nguồn năng lượng sử dụng hàng ngày trong đời sống con người như: Điện năng, nhiệt năng và hơi nước cùng với nhiều nguồn năng lượng khác. Những nguồn năng lượng được tạo bởi sinh khối này được gọi là năng lượng sinh khối. Nguồn năng lượng sinh khối chính là dạng năng lượng được tái tạo để phục vụ cho đời sống hàng ngày của con người. Năng lượng sinh khối khác với sự độc hại của các loại sơn keo nhựa, ví dụ VOC là hợp chất hữu cơ dạng lỏng hoặc rắn và có thể bay hơi trong điều kiện gặp áp suất khí quyển cao hoặc ở nhiệt độ phòng.
Năng lượng sinh khối hiện tại có 3 dạng vật chất cơ bản đó là : Rắn, lỏng và khí. Đồng thời, những dạng năng lượng sinh khối này cũng được chia thành 2 cấp cơ bản, đó là :
-
Sơ cấp : Sản xuất năng lượng sinh khối trải qua ánh sáng của mặt trời hàng ngày để tạo ra quy trình quang hợp tự nhiên cho cây xanh .
-
Thứ cấp : Đây là nguồn năng lượng sinh khối được tạo ra từ quy trình phân hủy và chuyển hóa tổng thể những chất hữu cơ được thải ra trong hoạt động và sinh hoạt hàng ngày của con người và những hoạt động giải trí tự nhiên của sinh vật .
1.3.1. Sinh khối rắn
Sinh khối rắn còn được gọi là “ nguyên vật liệu ”. Sinh khối rắn chính là những chất hữu cơ ở dạng rắn hoặc là được nén ở dạng bột viên và được giải phóng năng lượng mà chúng đã tàng trữ trải qua quy trình đốt cháy. Sinh khối rắn ( hoặc nguyên vật liệu thức ăn chăn nuôi ) gồm có :
-
Gỗ và cặn gỗ : Ví dụ như cây, những bụi cây, mùn cưa, bột viên từ thân và lá được nghiền nhỏ, khoai tây chiên và những loại gỗ phế thải .
-
Các dư lượng nông nghiệp như Rác, rơm, rạ, cỏ, cây khô, hạt, rễ, vỏ ốc và vỏ trấu .
-
Cây năng lượng từ than củi, than bùn và rêu .
-
Rác thải đã qua giải quyết và xử lý ví dụ như chất thải của bã cây mía .
-
Chất thải động vật hoang dã như phân chuồng .
-
Chất thải rắn được thải từ những khu đô thị như rác thải hoạt động và sinh hoạt
1.3.2. Sinh khối lỏng
Sinh khối lỏng hay còn được gọi là “ nguyên vật liệu sinh học ”, là bất kể loại chất lỏng nào được tạo ra từ chất rắn vẫn đang tăng trưởng hoặc đã sống ở 1 số ít điểm hoàn toàn có thể được giải quyết và xử lý để sản xuất một loại nguyên vật liệu. Sinh khối lỏng hoặc nguyên vật liệu sinh học gồm có :
-
Dầu thực vật mới được chiết xuất từ hạt hướng dương thành dầu hướng dương, hạt cải dầu thành dầu hạt cải hoặc dầu thực vật được tái chế .
-
Nhiên liệu Methanol, Ethanol và cồn được lên men từ ngô, ngũ cốc và những hạt thực vật khác .
-
Dầu Diesel sinh học được chưng cất từ dầu thực vật và mỡ động vật hoang dã .
-
Nhiên liệu P-Series, là sự trộn lẫn những chất rắn và những chất lỏng khác nhau với nhau để tạo ra nguyên vật liệu .
Xem thêm : Giải nghĩa CAS là gì và những yếu tố về dịch vụ tóm tắt hóa học
1.3.3. Sinh khối dạng khí
Còn được gọi là “ khí sinh học ”, là bất kể loại khí nào được hình thành một cách tự nhiên được đưa ra bởi những xí nghiệp sản xuất phân hủy rác, chất thải hoạt động và sinh hoạt, động vật hoang dã phân hủy, bùn và phân hoàn toàn có thể được tái chế và sử dụng như một loại nguyên vật liệu. Sinh khối dạng lỏng hoặc khí biogas gồm có :
-
Metan được chiết xuất từ quy trình phân hủy thực vật, động vật hoang dã và phân chuồng .
-
Bio gases được sinh ra từ rác thối rữa tại bãi rác .
-
Hydrogen được dùng cho năng lượng pin và pin nguyên vật liệu .
-
Tổng hợp Khí trộn lẫn từ Carbon Monoxide và Hydrogen .
-
Khí tự nhiên được lấy từ nguyên vật liệu hóa thạch .
2. Ưu điểm và khuyết điểm của năng lượng sinh khối là gì?
2.1. Ưu điểm của năng lượng sinh khối
Năng lượng sinh khối Open không phải không có nguyên do đâu những bạn nhé. Chúng Open trong tự nhiên đều có nguyên do, trong đó tất cả chúng ta sẽ bàn tới ưu điểm của năng lượng sinh khối. Năng lượng sinh khối luôn có những ưu điểm nhất định và có ý nghĩa trong đời sống hàng ngày của con người. Chúng ta cùng điểm qua những ưu điểm của năng lượng sinh khối như sau :
-
Năng lượng sinh khối làm giảm đi sự phụ thuộc vào vào những nguyên vật liệu hóa thạch
-
Năng lượng sinh khối làm giảm phát sinh thải khí nhà kính, và giảm thiểu đáng kể những yếu tố về ô nhiễm và quản trị chất thải .
-
Năng lượng sinh khối sử dụng nhiều loại cây cối khác nhau tương hỗ những người nông dân trong nông nghiệp .
-
Sản xuất những chất hay nguyên vật liệu sửa chữa thay thế sạch hơn và tái tạo mới cho dầu thô và những nguyên vật liệu hóa thạch thường thì .
2.2. Khuyết điểm của năng lượng sinh khối
Bên cạnh những ưu điểm của năng lượng sinh khối thì chúng cũng có những khuyết điểm mà tất cả chúng ta cần phải chú ý quan tâm để hoàn toàn có thể chớp lấy được và có giải pháp khắc phục những khuyết điểm này trong những trường hợp thiết yếu.
-
Các dạng nguyên vật liệu sinh khối rắn có hàm lượng năng lượng thấp hơn hẳn so với những dạng nguyên vật liệu hóa thạch .
-
Nhiên liệu hóa thạch được dùng để sản xuất nguyên vật liệu sinh học chiếm một lượng lớn trong đất đai. Làm giảm lượng đất có sẵn trong sản xuất nông nghiệp và thực phẩm .
3. Cách lấy năng lượng sinh khối
Chúng ta có tổng số 4 cách để hoàn toàn có thể tạo ra nguồn năng lượng sinh khối. Tùy vào tình hình và điều kiện kèm theo trong thực tiễn mà những bạn hoàn toàn có thể sử dụng 1 trong 4 cách mà tôi sẽ liệt kê ngay bên dưới.
-
Cách thứ nhất : Đốt nhiệt sinh khối : Cách này là khi bạn sử dụng để đốt những loại sinh khối dạng rắn. Nguồn năng lượng sinh học của quy trình đốt sinh khối dạng rắn này được sử dụng trực tiếp trong quy trình hoạt động và sinh hoạt của con người như thể : nấu ăn hay giặt đồ ví dụ điển hình .
-
Cách thứ hai : Phát điện bằng Biopower – Biomass : Cách này là giải pháp mà bạn sử dụng hơi nước hoặc là nhiệt bằng cách đốt những nguyên vật liệu tự nhiên để tạo ra năng lượng điện ship hàng cho quy trình sử dụng điện hàng ngày của con người .
-
Cách thứ ba : Khí hóa sinh khối : Khí sinh học chính là một phần của sinh khối, đây là loại khí sinh ra một cách tự nhiên và được tạo ra bởi những nguồn nguyên vật liệu sinh học như phân của động vật hoang dã, những chất thải mục nát và tảo biển. Khi sinh khối được khí hóa thì những nguyên vật liệu được chuyển hóa hoàn toàn có thể được sử dụng một cách trực tiếp hoặc gián tiếp, và hoàn toàn có thể được luân chuyển bằng đường ống đến với người tiêu dùng cho hoạt động và sinh hoạt hàng ngày. Khí hóa sinh khối dùng để sưởi ấm hoặc là phát điện, là một trong những dạng hữu dụng của năng lượng sinh học .
-
Cách thứ tư : Chuyển hóa chất lỏng sinh khối : Một cách sản xuất nguyên vật liệu sinh khối mê hoặc khác được gọi là nguyên vật liệu sinh học. Nhiên liệu sinh học là nguyên vật liệu dạng lỏng được làm từ sinh khối, thường là từ chất thực vật. Có nhiều loại nguyên vật liệu sinh học với một số ít loại phổ cập gồm có methanol và ethanol, cũng như xăng tổng hợp, dầu diesel sinh học và nguyên vật liệu hàng không .
4. Chuyển hóa năng lượng từ sinh khối thành nhiệt trong đời sống như thế nào?
4.1. Ý nghĩa của việc chuyển hóa năng lượng từ sinh khối thành nhiệt
Việc quy đổi sinh khối thành năng lượng ( hay còn được gọi là năng lượng sinh khối ) có ý nghĩa quan trọng so với đời sống con người. Quá trình quy đổi này gồm có nhiều chiêu thức khác nhau và phụ thuộc vào vào cả những nguồn nguyên vật liệu, những công nghệ tiên tiến quy đổi năng lượng và cả những hình thức về ứng dụng của năng lượng sinh khối và điều kiện kèm theo kinh tế tài chính của mỗi địa phương cũng như mỗi vương quốc. Nguồn nguyên vật liệu sinh khối hoàn toàn có thể được sản xuất từ nhiều nguồn phong phú như những loại cây cối năng lượng chuyên được dùng để làm thành năng lượng sinh khối, những loại cây cối làm chất đốt ngắn ngày, những loại sản phẩm từ rừng và dư lượng từ sản xuất nông nghiệp như : thân cây khô, củi khô, rơm rạ … hoặc là từ những nguồn chất thải công nghiệp được thải ra hàng ngày, chất thải hữu cơ hoặc là phân động vật hoang dã. Trong mỗi trường hợp, những nguyên vật liệu sinh khối cần phải được tích lũy, luân chuyển cũng như là tàng trữ trước khi được thực thi chế biến thành những dạng nguyên vật liệu thích hợp so với quy trình giải quyết và xử lý. Theo đó, năng lượng sinh khối chính là một dạng ý nghĩa của năng lượng tái tạo khi sử dụng sẽ giúp làm giảm những ảnh hưởng tác động có hại trong việc khai thác và sử dụng những nguồn nguyên vật liệu hóa thạch trong xã hội lúc bấy giờ. Tuy nhiên, cũng như so với bất kể nguồn năng lượng được tái tạo nào khác trên quốc tế, năng lượng sinh khối cũng có những mặt hạn chế nhất định mà tôi đã nêu ở trên và dạng năng lượng này cần phải cạnh tranh đối đầu không riêng gì với những nguồn nguyên vật liệu hóa thạch mà còn phải cạnh tranh đối đầu với những nguồn năng lượng tái tạo khác đến từ gió, năng lượng của mặt trời và năng lượng từ thủy triều. Trong phần này, tôi sẽ trình diễn cũng như là nhìn nhận một cách ngắn gọn về toàn bộ những ý nghĩa của năng lượng sinh khối, ý nghĩa của những quy trình quy đổi năng lượng sinh khối, Đối với việc nhấn mạnh vấn đề vào quy trình sản xuất nguyên vật liệu dạng khí tương thích cho động cơ đốt trong. Mục đích của việc sản xuất này là bổ trợ nguồn cung ứng khí giàu metan sản xuất bởi quy trình kỵ khí những chất thải hữu cơ trong giải quyết và xử lý chất thải và những dư lượng. Hiện nay, tại những nước tăng trưởng trên quốc tế, khí sản xuất từ quy trình phân huỷ những chất thải hữu cơ được sử dụng vô cùng thoáng đãng và hoàn toàn có thể được sử dụng để làm nguyên vật liệu cho những xí nghiệp sản xuất phát điện. Điện được sản xuất dưới hình thức này coi như là một nguồn năng lượng tái tạo thân thiện với môi trường tự nhiên và với giá tiền vô cùng cạnh tranh đối đầu. Việc sử dụng những loại khí từ quy trình phân rải những chất hữu cơ còn hoàn toàn có thể tạo thời cơ sử dụng chất thải để sản xuất nguồn năng lượng sinh khối, qua đó giúp cho những bạn thôi thúc giải quyết và xử lý chất thải của bãi chôn lấp như một hình thức vững chắc của quản trị chất thải.
4.2. Các công nghệ chuyển hóa năng lượng sinh khối cụ thể
Sinh khối hoàn toàn có thể được quy đổi thành những dạng năng lượng hữu dụng bằng cách sử dụng một số ít tiến trình khác nhau .. Tất cả những yếu tố có ảnh hưởng tác động đến lựa chọn những công nghệ tiên tiến quy đổi sinh khối hoàn toàn có thể kể tới như thể : chủng loại và số lượng nguyên vật liệu sinh khối, nhu yếu kỹ thuật của loại sản phẩm, điều kiện kèm theo kinh tế tài chính cũng như những yếu tố khác để thực thi của từng dự án Bất Động Sản. Sinh khối hoàn toàn có thể được quy đổi thành ba loại loại sản phẩm chính, trong đó, hai loại tương quan đến năng lượng là điện / nhiệt và nguyên vật liệu vận tải đường bộ, một loại nữa là nguyên vật liệu hóa học. Quá trình quy đổi sinh khối thành dạng năng lượng sẽ được triển khai bằng cách sử dụng hai công nghệ tiên tiến hữu hiệu chính đó là : “ hóa sinh học ” và “ hóa nhiệt ”. Bên cạnh đó, để quy đổi năng lượng sinh khối còn một hình thức nữa đó là “ sản xuất xăng sinh học ”. Tuy nhiên, xăng sinh học lúc bấy giờ chưa được thông dụng nhưng so với việc ngày càng tăng áp lực đè nén về giảm khí phát thải, giảm thiểu sự ô nhiễm thiên nhiên và môi trường đặc biệt quan trọng là thực trạng ô nhiễm thiên nhiên và môi trường đang diễn ra rất là nan giải tại những thành phố lớn sẽ làm đổi khác sang việc sử dụng xăng sinh học trong một tương lai gần. Ngày nay, con người đã điều tra và nghiên cứu ra có 4 phương pháp để quy đổi hóa nhiệt sinh khối đó là : đốt cháy, khí hoá, nhiệt phân và hóa lỏng. Chuyển đổi hóa sinh học gồm có hai hình thức chính đó là : tiêu hóa và lên men. Với những hình thức này thì những bạn hoàn toàn có thể thuận tiện đạt được được mục tiêu chuyển hóa năng lượng sinh khối một cách có hiệu suất cao nhất. Trên đây là những thông tin giúp bạn hiểu về năng lượng sinh khối là gì và những yếu tố xoay quanh năng lượng sinh khối có tác động ảnh hưởng can đảm và mạnh mẽ tới thiên nhiên và môi trường sống của con người. Vận dụng tốt những giải pháp dưới đây sẽ giúp cho đời sống hoạt động và sinh hoạt của con người trở nên thuận tiện hơn .
Chia sẻ:
Từ khóa tương quan
Chuyên mục
Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Khoa học