V tomto článku prozkoumáme téma Biomasa a jeho význam pro dnešek. Biomasa je téma, které upoutalo pozornost jednotlivců všech věkových kategorií a prostředí, což ve společnosti vyvolává rostoucí zájem. V průběhu historie hrál Biomasa zásadní roli v různých oblastech, od vědy a techniky po kulturu a umění. V tomto smyslu je nezbytné důkladně analyzovat dopad, který má Biomasa na náš každodenní život, stejně jako na vývoj společnosti jako celku. Prostřednictvím multidisciplinárního přístupu se tento článek snaží osvětlit různé aspekty související s Biomasa a poskytuje komplexní a obohacující pohled na toto téma.
Biomasa je souhrn látek tvořících těla všech organismů, jak rostlin, bakterií, sinic a hub, tak i živočichů. Odhaduje se, že veškerá biomasa na Zemi obsahuje 550 gigatun uhlíku, přičemž na rostliny z toho připadá 450 gigatun uhlíku. Tímto pojmem tak často označujeme rostlinnou biomasu využitelnou i pro energetické účely. Energie biomasy má tedy převážně svůj prapůvod ve slunečním záření a fotosyntéze, a proto se jedná o obnovitelný zdroj energie.
Celková hmotnost biomasy je obvykle stanovena vážením, popřípadě též odhadem z objemu nebo délky těla. U čerstvě nalovených organismů je stanovena živá nebo čerstvá biomasa. Přesnější je stanovení biomasy suché (sušiny) a sušiny bez popelovin. Energetická hodnota biomasy je stanovena buď spálením v joulometru, nebo na základě podílu proteinů, cukrů a tuků.
Biomasa je v ekologii termín definovaný jako úhrn hmoty jedinců určitého druhu, skupiny druhů nebo všech druhů společenstva. Úhrn je součtem této skupiny na dané ploše. Může být rozlišen stav daných organismů, s ohledem na možnosti technického využití. U rostlin je takto rozlišována biomasa podzemní nebo nadzemní, biomasa suchá nebo ve vegetativním stavu. Jednotkami, v kterých jsou vyjadřovány tyto veličiny je celková hmotnost sušiny nebo objemové jednotky (litr, cm3, m3), nebo u čerstvé hmotnosti je používáno jednotek energie (joule).
Klimatologie zkoumá souvislosti mezi změnami klimatu a nárůstem či poklesem tvorby určité složky biomasy (např. rostlin nebo řas nebo organismů v krychlovém metru vody). Jde například o vliv globálního oteplení nebo snížení prostupnosti atmosféry pro sluneční záření.
Energetické využití biomasy zahrnuje:
Skupina | Technologie | Produkty | Výstupy |
---|---|---|---|
Spalování | Teplo, elektřina | ||
Chemické přeměny | Zplyňování | Olej, plyn, dehet, metan, čpavek, metanol | Elektřina, teplo, pohon vozidel |
Rychlá pyrolýza | |||
Chemické přeměny ve vodním prostředí | Zkapalňování | Olej | |
Esterifikace | Metylester řepkového oleje (MEŘO)-bionafta | Pohon vozidel | |
Biologické procesy | Anaerobní digesce | Bioplyn, metan | Elektřina, teplo, pohon vozidel |
Alkoholové kvašení | Etanol | Pohon vozidel | |
Kompostování | Teplo (z chlazení kompostu) |
Rozeznáváme především zbytkovou (odpadní) biomasu – dřevní odpady z lesního hospodářství a celulózo-papírenského, dřevařského a nábytkářského průmyslu, rostlinné zbytky ze zemědělské prvovýroby a údržby krajiny, komunální bioodpad a odpady z potravinářského průmyslu – a cíleně pěstovanou biomasu – energetické byliny a rychlerostoucí dřeviny.
Statková hnojiva jsou podle § 2 zák. č. 308/2000 Sb. „o hnojivech“ hnůj, hnojůvka, močůvka, kejda, sláma, jakož i jiné zbytky rostlinného původu vznikající zejména v zemědělské prvovýrobě, nejsou-li dále upravovány.
Zařízení, která produkují z biomasy výrobky získávané obvykle pouze z ropy, se nazývají biorafinérie.
Evropská agentura pro životní prostředí ve studii z roku 2006 stanovila tzv. evropský potenciál biomasy, který by respektoval ochranu biologické rozmanitosti a vedl jen k minimu nepříznivých dopadů. V roce 2030 by mohlo být asi 15 % energetické poptávky v Evropské unii pokryto energií vyrobenou ze zemědělských, lesnických a odpadních produktů z čistě evropských zdrojů. Do roku 2030 by mohlo asi 18 % tepla, 12,5 % elektřiny a 5,4 % paliva pro dopravu pocházet z biomasy evropského původu. Biomasa se nyní ale do Evropy dováží, protože místní produkce nestačí pokrýt cíle využití paliv.
Biopalivo vzniká cílenou výrobou či přípravou z biomasy. Představuje tedy jedno z možných využití biomasy, kterou lze jinak použít jako surovinu pro výstavbu, nábytek, balení, pro výrobky z papíru atd.
Možné rozdělení biopaliv:
V současnosti je chemická energie z biopaliv uvolňována hlavně jejich spalováním. Jsou vyvíjeny jiné účinnější metody pro jejich využití k výrobě elektřiny pomocí palivových článků. Biopaliva pokrývají 15 % celkové světové spotřeby energie[zdroj?], především ve Třetím světě, kde slouží převážně k vaření a vytápění domácností, ale relativně vysoký podíl mají biopaliva i ve Švédsku a Finsku (17 % a 19 %).[zdroj?]
Zda a případně o kolik biopaliva snižují produkci skleníkových plynů, stále zůstává předmětem sporů. Biopaliva uhlíkově neutrální nejsou – už jenom proto, že k účinnému růstu rostlin je potřeba hnojivo, rostliny je třeba nějak sklidit, přetransformovat na biopaliva a přemístit do nádrží.
K výrobě biopaliva lze použít vodní řasy.