Biomassa uma energia renovável de plantas e animais

Biomassa Floresta

A biomassa é um material orgânico renovável que vem de plantas e animais. A biomassa continua a ser um combustível importante em muitos países, especialmente para cozinhar e aquecer nos países em desenvolvimento. O uso de combustíveis de biomassa para transporte e geração de eletricidade está aumentando em muitos países desenvolvidos como um meio de evitar as emissões de dióxido de carbono do uso de combustíveis fósseis.

A biomassa contém energia química armazenada do sol. As plantas produzem biomassa por meio da fotossíntese. A biomassa pode ser queimada diretamente para obter calor ou convertida em combustíveis líquidos e gasosos renováveis por meio de vários processos.

biomassa fotossíntese

As fontes de biomassa para energia incluem:

  • Madeira e resíduos de processamento de madeira – lenha, pellets de madeira e aparas de madeira, madeira serrada e serragem de fábrica de móveis e resíduos, e licor negro de fábricas de celulose e papel
  • Culturas agrícolas e materiais residuais – milho, soja, cana-de-açúcar, switchgrass, plantas lenhosas e algas e resíduos de colheita e processamento de alimentos
  • Materiais biogênicos em resíduos sólidos municipais – papel, algodão e produtos de lã, e resíduos de alimentos, quintal e madeira
  • Esgoto animal e esgoto humano
  • Conversão de biomassa em energia

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A biomassa é convertida em energia por meio de vários processos, incluindo:

  • Combustão direta (queima) para produzir calor
  • Conversão termoquímica para produzir combustíveis sólidos, gasosos e líquidos
  • Conversão química para produzir combustíveis líquidos
  • Conversão biológica para produzir combustíveis líquidos e gasosos

A combustão direta é o método mais comum para converter biomassa em energia útil. Toda a biomassa pode ser queimada diretamente para aquecimento de edifícios e água, para aquecimento de processos industriais e para geração de eletricidade em turbinas a vapor.

A conversão termoquímica da biomassa inclui pirólise e gaseificação. Ambos são processos de decomposição térmica nos quais os materiais da matéria-prima de biomassa são aquecidos em vasos fechados e pressurizados chamados gassificadores em altas temperaturas. Eles diferem principalmente nas temperaturas do processo e na quantidade de oxigênio presente durante o processo de conversão.

A pirólise envolve o aquecimento de materiais orgânicos a 400–500 oC na quase completa ausência de oxigênio livre. A pirólise da biomassa produz combustíveis como carvão, bio-óleo, diesel renovável, metano e hidrogênio.

O hidrotratamento é usado para processar bio-óleo (produzido por pirólise rápida) com hidrogênio sob temperaturas e pressões elevadas na presença de um catalisador para produzir diesel renovável, gasolina renovável e combustível renovável para aviação.

A gaseificação envolve o aquecimento de materiais orgânicos a 800–900 oC com injeções de quantidades controladas de oxigênio livre e/ou vapor no recipiente para produzir um monóxido de carbono e gás rico em hidrogênio chamado gás de síntese ou gás de síntese. Syngas pode ser usado como combustível para motores a diesel, para aquecimento e para gerar eletricidade em turbinas a gás. Ele também pode ser tratado para separar o hidrogênio do gás, e o hidrogênio pode ser queimado ou usado em células de combustível. O gás de síntese pode ser posteriormente processado para produzir combustíveis líquidos usando o processo Fischer-Tropsch .

Um processo de conversão química conhecido como transesterificação é usado para converter óleos vegetais, gorduras animais e graxas em ésteres metílicos de ácidos graxos, que são usados para produzir biodiesel.

A conversão biológica inclui fermentação para converter biomassa em etanol e digestão anaeróbica para produzir gás natural renovável. O etanol é usado como combustível veicular. O gás natural renovável – também chamado de biogás ou biometano – é produzido em digestores anaeróbios em estações de tratamento de esgoto e em operações de laticínios e pecuária. Também se forma e pode ser capturado em aterros de resíduos sólidos. O gás natural renovável devidamente tratado tem os mesmos usos do gás natural de combustível fóssil.

Fonte:

Eia

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