دانلود پاورپوینت آشنایی با انرژی زیست توده (بیوماس): بررسی تاریخچه، منابع و سازوکارها

در این پاورپوینت به بررسی مفهوم انرژی زیست توده (بیوماس) پرداخته شده و چرخه آن در طبیعت، تشریح شده است. همچنین تاریخچه استفاده از این نوع انرژی و منابع آن نیز مورد بررسی قرار گرفته شده است. در ادامه به تشریح فرآیند تولید برق از آن و دلایل گرایش به بهره برداری از آن اشاره شده است. وضعیت انرژی بیوماس در ایران نیز در این پاورپوینت، بررسی شده است.

بیوماس، ماده ای گیاهی است که به عنوان سوخت برای تولید گرما یا برق استفاده می شود. به عنوان مثال می توان به چوب و پسماند چوب، محصولات انرژی زا، پسماند کشاورزی و ضایعات صنایع، مزارع و خانوارها اشاره کرد. از آنجایی که می توان مستقیماً از این ماده به عنوان سوخت استفاده کرد (به عنوان مثال، کنده های چوب)، برخی افراد از واژه های زیست توده و سوخت زیستی به جای یکدیگر استفاده می کنند. برخی دیگر یک اصطلاح را تحت شعاع دیگری قرار می دهند. مقامات دولتی در ایالات متحده و اتحادیه اروپا، سوخت زیستی را به عنوان سوخت مایع یا گازی تعریف می کنند که برای حمل و نقل استفاده می شود. مرکز تحقیقات مشترک اتحادیه اروپا از مفهوم سوخت زیستی جامد استفاده می کند و آن را به عنوان ماده آلی خام یا فرآوری شده با منشا بیولوژیکی تعریف می کند که برای انرژی هایی از قبیل هیزم، خرده چوب و گلوله های چوب استفاده می شود.

این ماده در حالت خام را می توان صرفاً با فشرده کردن (به عنوان مثال، گلوله های چوب) به سوختی بهتر و کاربردی تر ارتقا داد یا آن را بطور گسترده با تبدیل های مختلف از قبیل حرارتی، شیمیایی و بیولوژیکی طبقه بندی نمود.

این پاورپوینت در 22 اسلاید آماده شده و در ادامه نیز، اسلاید شماره 3 آن قرار داده شده است:

زیست توده، سوختی است که از مواد آلی تولید می شود؛ یک منبع انرژی تجدید پذیر و پایدار است که برای تولید برق یا سایر اشکال برق استفاده می شود. نوعی انرژی زیستی است. استفاده از مواد اولیه زیستی می ‌تواند با ایجاد درآمد از جریان زباله‌ ها، انعطاف‌پذیری صنایع روستایی را افزایش دهد و در عین حال با جایگزینی سوخت ‌های فسیلی و جداسازی کربن، برای محیط ‌زیست نیز مفید باشد.

قبلاً، کربن خنثی به طور گسترده در زیست توده چوبی در انرژی زیستی، مورد استفاده قرار می گرفت. با این حال، زمانی که محققان شروع به محاسبه اثرات تغییر کاربری زمین و قطع درختان جنگل های کهن سال کردند، وضعیت تغییر کرد. در حال حاضر یک بحث جالب توجه در مورد کمیت واقعی کربن در برخی از مسیرهای انرژی زیستی، از جمله جنگلداری، در جریان است. منتقدان زیادی، نگران اثرات اقلیمی کوتاه مدت یا میان مدت هستند. هم در میان محققان و هم در میان فعالان محیط زیست، منتقدانی وجود دارند. در عین حال، حامیان انرژی زیستی در سازمان ‌های تحقیقاتی مهم و تأثیرگذار از قبیل IPCC،IEA  و مرکز تحقیقات مشترک اتحادیه اروپا هنوز استدلال می‌ کنند که انرژی زیستی در صورتی که درست صورت گیرد، سازگار با اقلیم است.

در ادامه، اسلاید شماره 20 این پاورپوینت، قرار داده شده است:

زیست توده یک ماده آلی تجدید پذیر است که از گیاهان و حیوانات به دست می آید.

منابع این ماده برای انرژی عبارتند از:

• چوب و ضایعات فرآوری چوب – هیزم، گلوله های چوب و تراشه های چوب، الوار و خاک اره و ضایعات کارخانه مبلمان سازی به دست آمده از کارخانه های پالپ و کاغذ
• محصولات کشاورزی و مواد زائد – ذرت، سویا، نیشکر، ترکه های علف، گیاهان چوبی و جلبک ها و پسماند فراوری محصولات و مواد غذایی
• مواد بیوژنیک در پسماند جامد شهری – کاغذ، پنبه و محصولات پشمی و مواد غذایی، محوطه کارگاهی و ضایعات چوبی
• کود حیوانی و فاضلاب انسانی

تبدیل زیست توده به انرژی

زیست توده از طریق فرآیندهای مختلفی به انرژی تبدیل می شود، از جمله:

• احتراق مستقیم (سوختن) برای تولید گرما
• تبدیل ترموشیمیایی برای تولید سوخت جامد، گاز و مایع
• تبدیل شیمیایی برای تولید سوخت مایع
• تبدیل بیولوژیکی برای تولید سوخت مایع و گاز

احتراق مستقیم، رایج ترین روش تبدیل این ماده به انرژی مفید است. تمامی بیوماس ها را می توان به طور مستقیم به منظور گرم کردن ساختمان ها و آب، گرمای فرآیندهای صنعتی و تولید برق در توربین های بخار سوزاند.

تبدیل ترموشیمیایی این ماده شامل تَف کافت و گازسازی است. هر دو فرآیند تجزیه حرارتی هستند و در آن ها مواد اولیه این ماده در ظروف بسته و تحت فشاری به نام گازساز در دمای بالا گرم می شوند. آنها عمدتاً از نظر دمای فرآیند و مقدار اکسیژن موجود در طول فرآیند تبدیل، با هم تفاوت دارند.

برای تبدیل روغن های گیاهی، چربی های حیوانی و گریس ها به اسید چرب متیل استر (FAME)، از یک فرآیند تبدیل شیمیایی به نام ترانس استریفیکاسیون استفاده می شود که برای تولید زیست ‌دیزل بکار می رود.

تبدیل بیولوژیکی شامل تخمیر در تبدیل این ماده به اتانول و هضم بی هوازی در تولید گاز طبیعی تجدید پذیر می باشد. اتانول به عنوان سوخت خودرو استفاده می شود. گاز طبیعی تجدیدپذیر – که بیوگاز یا بیومتان نیز نامیده می شود – در هاضم های بی هوازی در تصفیه خانه های فاضلاب و در واحدهای بهره برداری لبنیات و دام تولید می شود. همچنین در محل دفن زباله های جامد تشکیل می شود و ممکن است از آنها گرفته شود. گاز طبیعی تجدیدپذیر که به درستی تصفیه شده باشد، همان کاربردهای گاز طبیعی با سوخت فسیلی را دارد.

محققان در حال کار بر روی راه هایی برای بهبود این روش ها و توسعه روش هایی دیگری برای تبدیل و استفاده بیشتر از این ماده در انرژی هستند.