Biopaliwa.pdf

http://www.drewnozamiastbenzyny.pl/biopaliwa-definicja/

Biopaliwa to wszystkie paliwa, wyprodukowane z biomasy. Za biomasę uważa się całość materii

roślinnej i zwierzęcej, ulegającej biodegradacji, oraz produkty ich przemiany materii, np. krowi nawóz.

Z tego względu różnego rodzaju biopaliw jest mnóstwo i występują one w formie gazowej, ciekłej i

stałej. Ponieważ biomasa jest odnawialnym źródłem energii, można z powodzeniem uważać biopaliwa

jako nośnik właśnie energii odnawialnej. W odróżnieniu od węgla kamiennego, brunatnego, gazu

ziemnego , paliw jądrowych czy paliw otrzymywanych z ropy naftowej.

Definicje pojęcia biopaliwa są różne. Przykładowo za biopaliwa uważa się niekiedy te paliwa, które w

ponad 80% (objętościowo) składają się z przetworzonej (lub nie) biomasy, zebranej w ciągu 10 lat

przed jej wyprodukowaniem. Mnie taka definicja się niespecjalnie podoba, bo w takim przypadku moim

zdaniem można mówić tylko o mieszance zawierającej ponad 80% biokomponentów.

Biomasa jest krótkoterminowym magazynem energii słonecznej , która wyłapywana jest przez rośliny w

procesie fotosyntezy. W dłuższym horyzoncie czasowym ta energia słoneczna zmagazynowana jest

również w węglu kamiennym i ropie naftowej.

W Polsce o biopaliwach mówi się najczęściej w kontekście biopaliw ciekłych, które mogą stanowić

alternatywę dla ropopochodnych paliw silnikowych. Zarówno biodiesel jak i bioetanol są klasyfikowane

jako biopaliwa, choć ja do tej definicji podchodzę ostrożnie !

 Rodzaje biopaliw .

o Biopaliwa dla silników spalinowych .

o Surowce do produkcji biopaliw .

 Wykorzystanie biopaliw .

Rodzaje biopaliw

Jak wspomniałem, biopaliwa możemy z powodzeniem podzielić na gazowe, ciekłe (niekiedy

niepoprawnie określane mianem płynnych) i stałe.

Biopaliwa gazowe to przede wszystkim biogaz , otrzymywany w procesie fermentacji beztlenowej

biomasy, składający się przede wszystkim z metanu. Oprócz tego biopaliwem jest również gaz

drzewny , bo przecież powstaje w procesie zgazowania jak najbardziej odnawialnego drewna. Również

gaz ze zgazowania innych surowców biomasowych będzie biopaliwem.

Biopaliwa ciekłe to wspomniane wcześniej biodiesel i bioetanol, ale także metanol i butanol . Także olej

roślinny j est biopaliwem. Według wspomnianej wyżej definicji biopaliwem byłby również E85, czyli

mieszanka 85% etanolu i 15% benzyny, ale jak napisałem, nie zgadzam się z takim podejściem.

Biopaliwa stałe zaś to wszelkiego rodzaju przetworzona i nieprzetworzona biomasa, a więc drewno,

zrębki, pellety, brykiety drzewne, a także węgiel drzewny. Również ziarna zbóż są biopaliwem, w

handlu bowiem dostępne są kotły zdolne do spalania nie tylko miału węglowego, ale również owsa. Za

biopaliwa stałe uważa się również biodegradowalną frakcję odpadów komunalnych.

Niekiedy za biopaliwo stałe uważa się również torf (suszony i ewentualnie brykietowany). Oczywiście

torf jako paliwo kopalne nie jest odnawialnym źródłem energii, ale jest znacznie młodszy geologicznie

niż węgiel kamienny czy brunatny.

Biopaliwa dla silników spalinowych

Wśród biopaliw nadających się do zasilania silników spalinowych wymienić trzeba:

 olej roślinny surowy i przetworzony (biodiesel),

 biogaz, który można wykorzystać do zastąpienia gazu ziemnego,

 alkohole – metanol, etanol , butanol i propanol.

Surowce do produkcji biopaliw

W Europie biopaliwa otrzymuje się z lnu i rzepaku (oleje roślinne). W USA — kukurydzę (etanol, ale

także olej kukurydziany) i soję (olej roślinny). Doskonałym surowcem do przetworzenia na handlowe

biopaliwa są wszelkiego rodzaju odpady przemysłowe, rolnicze, z produkcji rolnej — z takich

surowców produkowane są właśnie pellety i brykiety. Pellety produkuje się bowiem przede wszystkim

z odpadowego drewna, na brykiety można zaś przetworzyć niemal każdy rodzaj biomasy — słomę,

drewno, kompost, śmieci, a także osady ściekowe.

Wykorzystanie biopaliw

Biopaliwa praktycznie rzecz biorąc mogą zastąpić dowolne nieodnawialne paliwo. Praktyczna

realizacja tego postulatu może być niekiedy kłopotliwa, ale to szczegół.

W 2005 roku 15% światowego zużycia energii finalnej pochodziło z wykorzystania biopaliw. Znaczna

większość biomasy wykorzystywana jest w krajach nisko rozwiniętych, głównie do przygotowania

posiłków i ogrzewania pomieszczeń. W krajach rozwiniętych biomasa i biopaliwa mogą być

wykorzystywane do produkcji ciepła i energii elektrycznej w systemach zarówno scentralizowanych,

jak i rozproszonych. Przykładowo, Szwecja i Finlandia pokrywają odpowiednio 17% i 19% swojego

całkowitego zapotrzebowania na energię właśnie z biopaliw. W przypadku państw rozwiniętych ten

udział jest zazwyczaj niższy, niż w przypadku państwo rozwijających się, ze względu na większy

apetyt statystycznego mieszkańca na energię.

Biopaliwa na dziś nie są w stanie definitywnie zastąpić kopalnych surowców energetycznych.

Potencjał wykorzystania biomasy i biopaliw w Polsce (ale i na świecie) jest olbrzymi. Zasoby biomasy

są bowiem spore (choć znacznie mniejsze, niż zasoby energii słonecznej czy wiatrowej) a jej

techniczne wykorzystanie relatywnie proste — i tanie.

Osobiście uważam, że biopaliwa wszelkiego rodzaju stanowić będą tylko etap przejściowy między

wykorzystaniem paliw ropopochodnych a innymi układami napędowymi pojazdów. Ich wykorzystanie

jest łatwe ze względu na możliwość użycia istniejącej infrastruktury paliwowej i istniejącej floty

pojazdów — łatwiej zatankować biodiesel do silnika wysokoprężnego, niż wymontować z samochodu

silnik, bak i skrzynię biegów i zastąpić je elektrycznym układem napędowym.

Co istotne, przyjmuje się, że w wyniku spalania biomasy nie jest emitowany dwutlenek węgla. To

oczywiście z fizycznego punktu widzenia nieprawda, bo utlenianie węgla pierwiastkowego zawartego

w biomasie i biopaliwach powoduje powstawanie CO2. Jest to tylko i wyłącznie umowna koncepcja,

która bierze pod uwagę fakt, że ten dwutlenek węgla jeszcze niedawno krążył w atmosferze, i został

tymczasowo związany w biomasie. Jego powtórna emisja nie powoduje więc w perspektywie

kilkudziesięciu lat zwiększenia stężenia gazów cieplarnianych.

http://www.biopaliwa.org/

Brykiet drzewny

Brykiet jest to materiał opałowy w formie różnej wielkości kostek, będący mieszanką różnych palnych

składników takich jak trociny, torf, miał węglowy, węgiel drzewny, słoma i wiele innych, całość

sprasowana pod bardzo wysokim ciśnieniem. Często do brykiety dodawane jest lepiszcze czyli

substancja działająca podobnie jak klej, zespalająca brykiet. Najczęściej stosowanymi rodzajami

lepiszczy są ług posufitowy, skrobia rozpuszczalna, emulsja akrylowa, szkło wodne sodowe lub

bentonit.

Brykiety mogą mieć różne kształty. Czasem sa to duże kostki, czasem niewielkie odłamki o przekroju

kołowym lub prostokątnym. Brykiet jest stosowany jako materiał opałowy lub rozpałka także w

gospodarstwach domowych. Bardzo popularne są brykiety wykonane z wszelkiego rodzaju odpadków

produkcji rolniczej. Dzięki temu uzyskuje się ekologiczną i tanią energię, oraz zmniejsza się emisję

toksycznych substancji do środowiska.

Pellet

Pellety, będące odmianą brykietu to materiał opałowy wykonany ze sprasowanych pod wysokim

ciśnieniem odpadów drzewnych, takich jak trociny, wióry, zrębki, do których można też wykorzystać

korę, uprawy energetyczne czy słomę. Są one dostępne w postaci granulatu w kształcie kulek lub

walców o średnicy 6-25 mm i długości do kilku centymetrów i sprzedawane w workach. W czasie ich

spalania powstaje bardzo niewielka ilość popiołu, charakteryzuje je również niska wilgotność i wartość

opałowa zbliżona do wartości opałowej drewna. Są bardzo często uzywane w kotłach centralnego

ogrzewania oraz kominkach, wyposażonych w zbiornik na pellety, dozownik i podajnik.

Słoma

Nasze rolnictwo produkuje corocznie kilkadziesiąt milionów ton słomy, która jest częściowo

wykorzystywana jako ściółka i pokarm w hodowli zwierząt, a reszta jest spalana na polach, co

powoduje nie tylko zagrożenie dla lokalnych mieszkańców, ale również ogromne szkody ekologiczne.

Problem pogłębił się po 1990 roku kiedy to gwałtownie spadło pogłowie zwierząt hodowlanych.

Zamiast niszczyć słomę, zanieczyszczając środowisko można wykorzystać nadwyżki produkowanej

słomy do celów energetycznych, co powinno przynieść rolnikom dodatkowe dochody.

Porównując wartość opałową słomy i węgla stwierdzamy, że pod względem energetycznym 1 tonie

węgla odpowiada około 1,5 tony słomy. W prostym rachunku wynika, że ze zbiorów słomy z 1 ha pola

można przez cały sezon grzewczy ogrzać jeden domek mieszkalny o powierzchni 70-80 m.

Podczas spalania słomy, wydziela się bardzo niewielka ilość popiołu oraz małe ilości siarki (0,05-

0,1%). Znacząco mniejsza niż w przypadku stosowania innych materiałów opałowych, jest także ilość

wydzielanych do atmosfery tlenków azotu, oraz tlenku węgla, zaś emisja dwutlenku węgla jest równa

ilości CO2, jaką absorbują w procesie fotosyntezy rośliny podczas swego rocznego rozwoju. Dzięki

temu możemy zredukować efekt cieplarniany, będący wynikiem produkcji dwutlenku węgla podczas

spalania paliw kopalnych.

Słomę spala się w specjalnie do tego skonstruowanych kotłach, które umożliwiają dopalenie się

gazów lotnych uwalnianych podczas spalania. Odbywa się to w temperaturze nie mniejszej niż 800°C.

W kotłach takich zainstalowane są specjalne dmuchawy, tłoczące powietrze prostopadle do

załadowanych balotów. W trakcie spalania baloty słomy pod własnym ciężarem schodzą w dół, a gazy

lotne uchodzą przeciwnie do strumienia wdmuchiwanego powietrza. Mogą wówczas dopalić się przed

ujściem do komina.

Słoma jest bardzo atrakcyjnym paliwem ze względu na swą kaloryczność. Niestety ma również wady,

a największą z nich jest jej uciążliwość w magazynowaniu i transporcie, ze względu na dużą objętość.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: