Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)
OT Gülzow • Hofplatz 1 • 18276 Gülzow-Prüzen
Telefon 0 38 43/69 30-0 • Fax 0 38 43/69 30-1 02
E-Mail: info@fnr.de • Internet: www.fnr.de


Биомасса и возобновляемые ресурсы

Биомасса - определение

Разнообразие терминов и определений можно встретить в употреблении, когда речь идет о биомассе. В широком смысле термин биомасса обозначает совокупность всех живых существ в настоящем или прошлом, включая мертвую материю некогда живших организмов. В контексте возобновляемых источников энергии термин биомасса обозначает все органическое вещество растительного или животного происхождения, которое может быть использовано в качестве источника энергии.

В Директиве по возобновляемой энергетике, Европейский Союз дает следующее определение термина биомасса: биомасса - это биологически разложимая часть продуктов, отходов и остатков сельскохозяйственного и биологического происхождения (в том числе веществ животного и растительного происхождения), от лесного хозяйства и от сопутствующих производственных секторов, включая рыболовство и аквакультуру. Согласно этому определению, биологически разлагаемая часть промышленных и бытовых отходов также считается биомассой.

Таким образом, биомасса это (среди прочего):

  • растения, составляющие части растений и источники энергии, полученные из растений и их составных частей;
  • отходы и побочные продукты (растительного и животного происхождения) от сельского хозяйства, лесного хозяйства и рыболовства и от дальнейшей соответствующей переработки;
  • древесные отходы от деревообрабатывающей промышленности;
  • материал от деятельности по сохранению ландшафтов и различного рода органический материал, полученный от деятельности по сохранению водоемов, в том числе их берегов ;
  • древесные отходы и
  • бытовые органические отходы.

Термин биомасса не включает биогенные ископаемые топлива, такие как нефть, уголь, природный газ, торф, по причине непополняемости их запасов в ближайшем будущем, и следовательно их несоответствия критериям возобновляемости.

Древесина различного происхождения в настоящее время является наиболее значительным источником энергии из биомассы. Источником древесины является не только лес. Помимо лесных древесных отходов, следует упомянуть также следующих значительных поставщиков древесины (среди прочих): древесные отходы и вторичная древесина промышленности, древесина от деятельности по сохранению ландшафтов и от сельского хозяйства (например, агролесничество или быстрорастущие плантации).

Подробнее о биомассе, рассматриваемой в рамках BIO-PROM.

Биомасса – основные биохимические сведения

Цикл CO2 и фотосинтез

В сущности, биомасса возникает в процессе фотосинтеза растений. При помощи солнечной энергии, углекислый газ из воздуха, воды и различных питательных веществ объединяется, образуя биомассу, которая может быть разделена на следующие группы веществ:

  • древесина и стебли (лигнин, гемицеллюлоза и целлюлоза)
  • сахар, крахмал и целлюлоза (углеводы)
  • масла и жиры
  • белки

Процесс фотосинтеза происходит с выделением кислорода. Образующаяся как результат этого процесса биомасса состоит главным образом из углерода, водорода и кислорода. Таким образом, солнечная энергия сохраняется в виде химической энергии, например в виде дерева, сахара, масел и жиров. Процесс фотосинтеза часто представляют упрощенной формулой на примере сахара.

 

6CO2 + 6H2O + свет = C6H12O6 + 6O2

При использовании биомассы в энергетических целях, в зависимости от типа использования, цикл двуокиси углерода остается в значительной степени замкнутым. Таким образом, баланс CO2 является решительно положительным в сравнении с ископаемыми видами топлива, поскольку CO2 высвобожденный в момент использования был поглощен из атмосферы в процессе роста растения и формирования химических связей. Однако расчет СО2 должен учитывать дополнительную энергию, затрачиваемую на заготовку, вывоз, переработку и преобразование органического вещества (в тепло, электричество или топливо), поскольку это использование энергии не покрывается за счет возобновляемых источников. Для древесного топлива, например дров (обычно бревна), древесной щепы или древесных гранул, эта дополнительная затрата энергии является особенно низкой, составляя менее 5 процентов от содержания энергии в топливе.

Замещение ископаемых видов топлива, таких как уголь или нефть, биогенными источниками энергии существенно способствует недопущению дополнительных выбросов CO2.

Энергетические культуры

Рассматривая возможности и потенциалы, стоит отметить, что энергетические культуры внесут наибольший вклад в запланированное продвижение производства энергии из биомассы. Энергетические культуры специально выращиваются как энергетический ресурс и, в зависимости от выбора, предоставляют

  • субстраты для производства биогаза (кукуруза, травянистые растения, зерновые, сорго, сахарная свекла и другие культуры);
  • древесную биомассу или биомассу, содержащую лигноселлюлозу для использования в качестве твердого топлива (например быстро растущие деревья, мискантус и другое высокотравье) и/или
  • сахара, крахмал, или растительные масла для биотоплив (наприм. выращивание рапса, зерновых, кукурузы и сахарной свеклы).

Энергетические культуры, однолетние и многолетние, дают регулярные и устойчивые урожаи биомассы. Энергетические культуры являются частью возобновляемых ресурсов.

Здесь Вы можете найти более подробную информацию по биоэнергетике:

(en) (de)

Мы также подготовили обзор цен по биотопливам в Германии.
(de)

 
FNR-Logo
GFA-Logo
SECB-Logo