Co to jest biomasa?

Biomasa – definicja

Co to biomasa? To materiał coraz częściej i chętniej wykorzystywany do wytwarzania energii elektrycznej. Jednak gdy głębiej przyjrzysz się definicji biomasy, możesz odnieść wrażenie, że wchodzące w jest skład surowce, od dawna były używane do produkcji ciepła. I masz rację. Bo w zasadzie biomasę można uznać za jedno z pierwszych wykorzystywanych paliw.

Czym dokładnie jest biomasa? Co to za źródło energii? Najogólniej rzecz ujmując, jest to wszelkiego rodzaju materia organiczna oraz odpady, podlegające biodegradacji. To łatwa w pozyskaniu, w pełni naturalna i ekologiczna substancja, którą zalicza się do odnawialnych źródeł energii. Jako biomasę uznaje się m.in. słomę, zrębki drzewne, oleje roślinne czy też domowe odpadki.

Co to jest biomasa?

Materiał ten stanową głównie odpady, które niejednokrotnie powstają jako efekt uboczny produkcji. Biomasa pochodzi z resztek roślinnych i zwierzęcych, pozyskanych m.in. w gospodarstwach domowych, w rolnictwie, leśnictwie i w trakcie pielęgnacji publicznych terenów zielonych. Mogą to być także odpady komunalne i przemysłowe. Biomasa to niezwykle tanie paliwo, które jest również bezpieczne dla środowiska. To także sposób na utylizację naturalnych odpadów.

Wydaje Ci się, że biomasa powstaje w zasadzie jedynie z resztek i wszystkich organicznych pozostałości? To nie do końca prawda. W celu pozyskania biomasy hoduje się także specjalnie wybrane grupy roślin – np. wierzbę wiciową, trzcinę pospolitą i rdest – które charakteryzują się szybkim przyrostem i małymi wymaganiami glebowymi.

Próbując odpowiedzieć na pytanie: „Co to biomasa”, należy nadmienić, że pod tym hasłem kryją się takie substancje, których wykorzystanie do celów energetycznych, nie zostało zakazane prawnie. Niestety, to co często uznaje się za biomasę, może nie pokrywać się z definicjami zawartymi w ustawach. Pamiętaj o tym, by przypadkiem nie wejść w konflikt z prawem.

Gdzie szukać informacji o tym, czym dokładnie (w ujęciu prawnym) jest biomasa? Definicja tego źródła energii znajduje się m.in. w dyrektywach unijnych, a także w krajowych rozporządzeniach. Dla przykładu:

Definicja biomasy wg Ministerstwa Gospodarki i Pracy, znajduje się w Rozporządzeniu z dnia 9 grudnia 2004. Wynika z niej, że biomasą są stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Ulegają one biodegradacji. Pochodzą z produktów, odpadów oraz pozostałości na skutek produkcji rolnej i leśnej oraz z przemysłu przetwarzającego te produkty oraz części pozostałych odpadów ulegających biodegradacji. /Dz. U. Nr 267, poz. 2656.

Z kolei Unia Europejska w Dyrektywie 2001/77/WE wskazuje, że biomasą określa się frakcje produktów, odpady i pozostałości z przemysłu rolnego (także substancje roślinne i zwierzęce), leśnictwa, odpady przemysłowe i miejskie, które ulegają rozkładowi.

Tłumacząc, co to jest biomasa, warto dodać, że od pewnego czasu materiał ten wykorzystuje się jako atrakcyjną alternatywę dla węgla, głównie z uwagi na mniejszą ilość wytwarzanych zanieczyszczeń. Biomasa charakteryzuje się bowiem zerowym bilansem emisji dwutlenku węgla. Dodatkowo podczas jej spalania, emisja tlenku węgla, dwutlenku siarki i tlenków azotu, jest niższa niż podczas stosowania paliw kopalnianych.

Jakie jeszcze zalety ma to w pełni ekologiczne paliwo? Biomasa jest surowcem łatwo dostępnym. Powstaje w każdym zakątku świata i nie jest zależna od warunków pogodowych, jak ma się to na przykład w kwestii energii słonecznej czy wiatrowej. Jej składowanie nie niesie ryzyka dla środowiska (jak w przypadku np. ropy naftowej), a tworzenie upraw w celu produkcji biomasy, jest sposobem na ponowne wykorzystanie terenów poprzemysłowych. Produkcja biomasy jest także dobrym rozwiązaniem w kwestii zalegających odpadów – tych biodegradowalnych.

Oczywiście biomasa nie jest surowcem idealnym i ma także wady. Jakie? Jej wartość energetyczna jest mniejsza w porównaniu do paliw kopalnianych. Dodatkowo, z uwagi na gęstość materiału, transport i magazynowanie biomasy może sprawić nieco kłopotu.

Biomasa – produkcja

Cechą charakterystyczną biomasy (i wspomnianą już jej zaletą) jest fakt, że to odnawialne źródło energii powstaje stale, niezależnie od regionu czy kraju. W większości przypadków „produkcja” biomasy odbywa się samoistnie – powstaje m.in. w lasach i na łąkach czy też w zakładach przemysłowych.

Jak wykorzystać biomasę do uzyskania energii? Jest na to kilka sposobów. W tym celu możesz ją: spalić lub przetworzyć na paliwo ciekłe albo gazowe. Właściwości biomasy ściśle wiążą się z jej rodzajem, a także stanem skupienia. Warto pamiętać, że im jest ona bardziej sucha i zagęszczona, tym staje się bardziej wartościowa. Co charakteryzuje biomasę w zależności od koncentracji i jak powstaje ona w poszczególnych stanach skupienia?

Dużą popularnością cieszą się biomasy w formie stałej. To bardzo wartościowe paliwo powstaje na bazie drzew i roślin energetycznych. Najbardziej znanymi odmianami biomasy uzyskiwanej z przemysłu są biopaliwa: brykiet (słoma i niewielkie części drzew, np. trociny i wióry) i pellet (ma kształt granulatu i tworzony jest z trocin i wiór). Uznaje się je za dobrej jakości paliwa i powszechnie stosuje do ogrzewania domów.

Tam, gdzie oczyszczane są ścieki i składowane odpady, powstaje biogaz, zwany też gazem błotnym. On także klasyfikuje się jako biomasa. Co to jest za gaz? W jego skład wchodzi głównie dwutlenek węgla i metan. Najczęściej wykorzystasz go podczas produkcji energii elektrycznej (w silnikach iskrowych i turbinach), energii cieplnej (w specjalnych kotłach), energii elektrycznej i cieplnej (w układach skojarzonych). Co ważne, zaletą stosowania metanu w kolejnych procesach przemysłowych jest fakt, że nie jest on emitowany do atmosfery.

Charakteryzując biomasę w formie ciekłej, należy wspomnieć, że największą wartością energetyczną w tej grupie odznaczają się alkohole (tworzone z roślin o wysokiej zawartości cukru) i biodiesel (z roślin oleistych). Jak powstaje taka biomasa? Co to jest za rozwiązanie? Produkcja polega na przetworzeniu m.in. kukurydzy i trzciny cukrowej. To z nich powstaje etanol i metanol, które wzbogacają tradycyjne rodzaje paliw.

Pozostając przy temacie produkcji biomasy, warto dodać, że do jej utworzenia często wykorzystuje się specjalnie hodowane rośliny – sadzone i wysiewane właśnie w celu uzyskania energii. Cechą charakterystyczną wspomnianych gatunków jest m.in. szybki wzrost. Na liście takich roślin znajduje się m.in.: słonecznik, trzcina, kukurydza, róża, topola czy też rzepak.

Biomasa – rodzaje

Materiały często niedoceniane lub uznawane za odpadki, okazują się idealnymi produktami, z których może powstać biomasa. Rodzaje substancji służących do wykonania biopaliwa (ich mnogość), dają Ci naprawdę szeroki wachlarz opcji do wyboru. Zastanawiasz się, na którą z nich postawić? Wiedz, że wśród najczęściej wykorzystywanych materiałów wymienia się: drewno, słomę, oleje roślinne, tłuszcze zwierzęce oraz odpady ściekowe i organiczne. A to tylko kilka z opcji. Nim wybierzesz tę najdogodniejszą, sprawdź dokładnie, w czym wybierać – jakie rodzaje biomasy można wyodrębnić.

Biomasę można sklasyfikować na kilka sposobów. Ze względu na pochodzenie wyróżnia się tę leśną, rolną oraz odpady organiczne. Biorąc pod uwagę stopień przetworzenia, wyodrębnisz surowce pierwotne, wtórne i przetworzone. Z kolei patrząc przez pryzmat stanu skupienia, znajdziesz zarówno biopaliwa stałe, ciekłe, jak i gazowe. Jak jeszcze można sklasyfikować rodzaje biomasy?

Biopaliwo z drewna

Jednym z najbardziej popularnych produktów, służących do uzyskania biomasy, jest drewno i jego elementy, powszechnie uznawane za odpadki. Do celów energetycznych użyj:

korę – przemysł drzewny traktuje ją jako odpad, a odpowiednio obrobiona kora, jest dobrym materiałem na biomasę;
trociny – powstają w tartakach podczas cięcia i frezowania drewna. Ich wartość energetyczna zależy od gatunku drzewa, z którego pochodzą;
zrębki – to niewielkie elementy drewniane (mają długość od kilku do kilkunastu milimetrów). Pozostają na przykład po wyrębie lasu lub po rozdrabnianiu drewna specjalną maszyną;
brykiet i pellet – ta specjalna forma odpadów drzewnych, powstaje m.in. w wyniku zgniatania.

Gospodarstwa kopalnią biomasy

Podczas codziennej pracy w gospodarstwach rolnych, powstaje różnorodna biomasa. Co to za produkty? Do najpopularniejszych rodzajów takiej biomasy należy: słoma (m.in. łodygi i strączki), siano (szczególnie to późno skoszone), pestki i ziarna (na przykład owies czy żyto).

Dodatkowo dobrym produktem do wytwarzania biomasy są odpady zwierzęce – poza nawozem stworzysz z nich biogaz.

Inne źródła biomasy

Źródeł materiałów służących do uzyskania biomasy jest dużo. Przytoczoną tu listę poszerzają jeszcze m.in. pozostałości po uprzątnięciu zieleni miejskiej czy też odpadki, produkowane głównie w domu. Za biomasę uznaje się także odpady komunalne, które ulegają biodegradacji.

Do stworzenia biopaliwa możesz również użyć produktów pochodzących z procesów przemysłowych. Zarówno tych powstałych w zakładach przetwarzających owoce, jak i warzywa, ale też, zajmujących się obróbką mięsa czy też w browarach.

Biomasa to także osady powstałe po oczyszczeniu ścieków.

Biomasa niedrzewna – co to jest za produkt?

W kontekście paliw alternatywnych dla węgla pojawia się hasło „biomasa niedrzewna”. Co to jest? To ogólne pojęcie, które łączy ze sobą takie produkty jak słoma, pestki oliwek, ziarna czy łupiny orzechów – czyli wszystko to, co jest biomasą, ale nie jest drewnem.

Warto wspomnieć o tym rodzaju biomasy, bo przepisy prawne, które go dotyczą, przechodzą ostatnio dynamiczne zmiany. Aktualnie możliwość wykorzystania materiałów niedrzewnych reguluje polski ustawodawca. Jednak już niebawem ich użycie będzie określało prawo unijne.