Biomassa is een van de oudste energiebronnen voor de mens: sinds tijden van vroege mensen gebruiken we biomassa in verschillende vormen om ons voedsel, warmtewoningen en meer te koken. Naast het leveren van warmte, kan biomassa worden gebruikt voor het opwekken van hernieuwbare elektriciteit.
Wat is biomassa?
Biomassa is organische plant of dierlijke stof die kan worden gebruikt om energie op te wekken. Dit omvat veel alledaagse items – landbouwgewassen, bomen, afval, algen, dierlijke mest, en menselijk afval.
Biomassa kan worden omgezet in verschillende soorten energie: het kan direct worden verbrand voor warmte of worden omgezet in gassen of vloeistoffen voor verbranding en/of elektriciteitsopwekking. Elektriciteit opgewekt uit biomassa wordt soms ook wel bio-energie of bio-energie genoemd. We duiken in de basisprincipes van het gebruik van biomassa voor hernieuwbare elektriciteit hieronder – als je geïnteresseerd bent in het leren meer over het gebruik van biomassa als een verwarmingsbron voor uw huis of bedrijf, bezoek onze schone verwarming en koeling sectie.
Hoe werkt biomassa?
Biomassa wordt beschouwd als een hernieuwbare energiebron omdat de levering niet op raakt. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen die miljoenen jaren in de tijd nemen om zich te vormen, groeit en groeit biomassa relatief snel door het fotosynthetische proces.
Fotosynthese zet kooldioxide en water om in koolhydraten die planten voeden en kweken. Wanneer we biomassa verbranden, ondergaan deze koolhydraten een reactie die ze terug omzet in kooldioxide en water en de energie vrijgeeft die de planten oorspronkelijk uit de zon hebben opgevangen.
Belangrijk, en in tegenstelling tot de meeste andere soorten hernieuwbare elektriciteit, het verbranden van biomassa releases kooldioxide-een broeikasgas-in de atmosfeer. Echter, omdat levende planten koolstof af te vangen en te helpen om het evenwicht van deze emissies, sommigen beschouwen het als een koolstof-neutrale bron (hoewel dit zwaar wordt besproken onder veel wetenschappers en milieuactivisten.)
Er zijn drie primaire manieren om elektriciteit op te wekken uit biomassa: verbranding, biomassa omzetten in brandstof,en via bacteriële afbraak.
Brandend
Het omzetten van biomassa in elektriciteit werkt op dezelfde manier als het opwekken van elektriciteit uit steenkool: tijdens dit proces wordt biomassa verbrand in een ketel om stoom te produceren. De stoom stroomt dan over turbinebladen, die draaien en een generator van stroom voorzien die elektriciteit creëert.
Biomassa brandstoffen
Een andere manier om bio-energie te genereren uit biomassa is door het om te zetten in een gasvormige brandstof. Wanneer u biomassa in een omgeving met hoge temperaturen plaatst zonder de aanwezigheid van zuurstof, produceert het een synthesegas, ook wel bekend als syngas. Dit gas kan dan worden verbrand in een ketel of een gasturbine voor elektriciteitsopwekking.
U ook bio-energie produceren door biomassa om te zetten in vloeibare brandstof, of bio-olie. Het proces om bio-olie te maken is vergelijkbaar met het genereren van syngas, maar met één belangrijk verschil: in beide scenario’s moet de biomassa zich in een omgeving bevinden die volledig niet in de lucht is, maar om bio-olie te produceren, wordt de biomassa verwarmd bij lagere temperaturen dan nodig is voor de gasvormige toestand. Vergelijkbaar met diesel en andere soorten olie, bio-olie kan worden gebruikt in ovens of turbines om elektriciteit op te wekken.
Bacteriële ontbinding
Biopower kan ook worden gegenereerd uit organisch afval materiaal dankzij bacteriële afbraak. Hierbij wordt menselijk en dierlijk afval opgevangen in zuurstofvrije anaerobe vergisters. Afval ontleedt in de vergisters en releases methaan en andere gassen, het creëren van wat bekend staat als biogas. Biogasen worden vervolgens gefilterd en verbrand om elektriciteit te produceren.
De rol van biomassa-energie vandaag
Volgens de Energy Information Administration (MER) was biomassa in 2018slechts goed voor 2 procent van de Amerikaanse elektriciteitsopwekking. Het is een minder voorkomende bron van elektriciteit in de VS dan andere soorten hernieuwbare energie zoals waterkracht (7 procent in 2018) en wind (7 procent in 2018). In 2018 was biomassa goed voor ongeveer dezelfde hoeveelheid Amerikaanse elektriciteit als zonne-energie, hoewel het gebruik van zonne-energie naar verwachting verder zal groeien naarmate de kosten blijven dalen.