Jednym ze sposobów pozyskiwania prądu i ciepła jest energia biomasy. Wykorzystuje się wówczas energię słoneczną, którą wcześniej pobrały inne organizmy żywe. Dowiedz się, jak wygląda produkcja biomasy w Polsce i czy jej wytwarzanie jest ekologiczne.
Promienie słoneczne docierające do Ziemi na różne sposoby wykorzystywane są do pozyskiwania energii. Jednym z mniej oczywistych jest energia biomasy, czyli moc słońca zgromadzona w substancjach pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. W jaki sposób można wykorzystywać te odpady, czy jest to opłacalne i dlaczego wzbudza kontrowersje?
Czym jest energia biomasy?
Wpływ Słońca na Ziemię jest ogromny. Wiele osób nie ma świadomości, jak wiele zależy do tej najbliższej gwiazdy. Wiadomo już, jak wykorzystywać promienie słoneczne do wytwarzania prądu elektrycznego za pomocą paneli. Jednak to nie jedyny sposób. Jeszcze starszą metodą jest pozyskiwanie energii biomasy.
Czym jest biomasa? Określa się w ten sposób wszystkie organizmy, które wykorzystują światło słoneczne do procesu fotosyntezy, czyli wzrostu i rozwoju. Kiedy następuje już proces rozkładu, można wykorzystać je właśnie do produkcji biomasy. Po odparowaniu masę poddaje się procesowi spalania, a uzyskana w ten sposób energia służy do ogrzewania lub produkcji prądu elektrycznego.
Podstawowe rodzaje biomasy
Pojęcie biomasy odnosi się do wszystkich organizmów żywych, które można wykorzystać do odzyskiwania energii. Podstawowe rodzaje biomasy to:
- fitomasa – materiał pochodzenia roślinnego;
- zoomasa – materiał zwierzęcy;
- mikroorganizmy – głównie plankton unoszący się na powierzchni wód.
Z uwagi na efektywność i łatwość pozyskiwania, najczęściej wykorzystywana jest fitomasa, czyli rośliny. Do wytworzenia biomasy stosuje się głównie odpady rolnicze, których nie da się przetworzyć w inny sposób. Energia biomasy pozyskiwana jest także z odpadów tartacznych, niepełnowartościowego drewna lub trocin.
Powszechna stała się również uprawa roślin, które wykorzystuje się tylko do tworzenia biomasy. W tym celu wykorzystywane są rośliny o dużym tempie wzrostu, a także niewygórowanych potrzebach gruntowych.
Energia biomasy – wady i zalety
Energia biomasy wykorzystywana jest od zarania ludzkości głównie do ogrzewania. Obecnie także dochodzi do kontrolowanego procesu spalania, w którym wytwarza się energię cieplną lub elektryczną. Biomasa jest alternatywą dla paliw kopalnych, które są nieodnawialne, a podczas przetwarzania emitują sporo zanieczyszczeń. Jak każda technika pozyskiwania, tak samo energia biomasy ma wady i zalety.
Energia biomasy – zalety
Wśród zalet należy wymienić wykorzystywanie odpadów poprodukcyjnych z przemysłu drzewnego i rolnictwa. Zamiast długotrwałego kompostowania lub poddawania ich innym procesom biodegradacji, produkty są wykorzystywane do produkcji energii. Energia biomasy wytwarzana jest w specjalnie zaprojektowanych i wykonanych kotłach, dlatego emisja szkodliwych substancji jest niewielka. Warto też dodać, że biomasa podczas spalania uwalnia mniej szkodliwych związków siarki niż węgiel.
Energia biomasy – kontrowersje
Nietrudno spotkać się z opiniami, że energia biomasy wcale nie powinna być zaliczana do ekologicznych. Podczas procesu spalania powstaje bowiem dwutlenek węgla, co dodatkowo potęguje efekt cieplarniany. W rzeczywistości jednak uznaje się, że rośliny wykorzystywane do wytworzenia biomasy w czasie swojego wzrostu przetwarzają więcej dwutlenku węgla na tlen, niż później powstaje w procesie spalania. Dlatego bilans jest ujemny.
Sporo kontrowersji wzbudza też transport materiału wykorzystywanego w elektrowniach do produkcji energii z biomasy. Często sprowadzany jest on z odległych zakątków globu, ponieważ na miejscu go brakuje. Z uwagi na obowiązujący w Europie przepis nakazujący wykorzystywanie biomasy do produkcji energii i problem niewystarczającej ilości materiału, pozyskuje się go z Azji lub Ameryki Południowej. W czasie transportu emisja dwutlenku węgla i szkodliwych substancji bywa większa niż przyszłe korzyści.
Elektrownia na biomasę – jak działa?
Na początku XXI wieku w elektrowniach na biomasę próbowano spalać materiał razem z węglem, co miało na celu uniknięcie budowy kosztownych instalacji. Jednak energia biomasy okazała się niższa niż zakładały potencjalne wyliczenia, a emisja spalin pozostała na poziomie spalania węgla. Ponadto, dochodziło do licznych pożarów i wybuchów, dlatego zaniechano tej praktyki.
Obecnie proces spalania biomasy przeprowadza się w elektrowniach wyposażonych w odpowiednie instalacje. Wówczas jest on efektywny, a spaliny oczyszczane i w kontrolowany sposób oddawane do atmosfery.
Elektrownie na biomasę w Polsce
Wytwarzanie prądu z biomasy w Polsce cieszy się rosnącą popularnością. Zapotrzebowanie na zieloną energię sprawia, że z każdym rokiem pojawiają się plany na nowe elektrownie na biomasę. Obecnie największym blokiem wykorzystującym tę metodę wytwarzania prądu jest Zielony Blok w Elektrowni Połaniec, który ma moc 205 MW. W większości opalany jest odpadami tartacznymi, a także rolniczymi. Całkowita moc wszystkich elektrowni na biomasę w Polsce przekracza 900 MW.
Jednocześnie, energia biomasy stanowi zaledwie 6% wkładu w rynek energetyczny. Nie chodzi tu, niestety, o całkowitą produkcję energii, a jedynie udział w samych odnawialnych źródłach. Zatem korzyść dla energetyki w skali całego kraju jest znikoma.
Elektrownie biomasy w Niemczech
Przykładem kraju, w którym potencjał energii biomasy jest znakomicie wykorzystywany, stały się Niemcy. Tam ogromną uwagę przykłada się do OZE, a co za tym idzie, wykorzystuje wszystkie możliwości. W Niemczech znajdują się dwie największe elektrownie biomasy na świecie, każda o mocy 20 MW. To nie wszystko, ponieważ prawie 80% wszystkich światowych elektrowni na biomasę znajduje się właśnie w tym kraju.
Ilość wytworzonego prądu elektrycznego w procesach spalania biomasy utrzymuje się na poziomie 13 TWh rocznie, co stanowi prawie 13% udziałów w całym rynku. Warto dodać, że Niemcy nie są krajem w dużym stopniu opartym na rolnictwie. To sugeruje, jak wielki potencjał do pozyskiwania energii biomasy leży w krajach o lepszej gospodarce rolnej.
Biomasa – odnawialne źródła energii dla przedsiębiorców
Coraz więcej przedsiębiorstw zwraca uwagę na rozwój technologii, pozwalających na efektywne wykorzystywanie zasobów naturalnych do pozyskiwania czystej energii. Inwestycja w OZE to nie tylko sposób na biznes, ale też rodzaj odpowiedzialności społecznej. Wykorzystanie energii biomasy wpisuje się w koncepcję CSR, czyli strategię rozwoju firmy z uwzględnieniem interesów społecznych i ochrony środowiska.
Energia biomasy będzie wykorzystywana głównie przez przedsiębiorstwa, które zajmują się produkcją rolną. Warto zastanowić się, czy niewielka zmiana procesu produkcyjnego lub inwestycja w inne odmiany roślin nie przyniesie korzyści w postaci produkcji biomasy. Taki produkt można wykorzystać we własnym zakresie i, jako przetworzony pelet, stosować do ogrzewania budynków. Biomasa i odnawialne źródła energii stanowią też zasób, który można odsprzedać.
Pomimo kontrowersji, energia biomasy z pewnością jest bardziej przyjazna dla ekosystemu niż ta z węgla czy ropy. Warto jednak pamiętać, że biomasa powinna być pozyskiwana z odpadów poprodukcyjnych lub uprawy roślin na glebach o gorszej jakości. Wycinanie lasów w celu pozyskania nowych miejsc do upraw roślin energetycznych całkowicie mija się z celem.
Powiązane:
- Elektrownia atomowa w Polsce – przyszłość czy temat na sezon ogórkowy?
- Odnawialne źródła energii – poznaj czystą energię z natury
- Nieodnawialne źródła energii – jakie surowce do nich należą i dlaczego w miksie energetycznym ważne jest OZE?
- Energia wodna – kompendium wiedzy o uzyskiwaniu prądu z nurtu rzek
- Elektrownia atomowa – źródło czystej i ekologicznej energii?
- Energia geotermalna – jak wykorzystać naturalne ciepło z głębi ziemi?
