Биоэнергетика и биотопливо
Биоэнергетика – это производство энергии на основе биотоплива различных видов.
Биотопливо представляет собой – топливо из любой растительной или животной биомассы, из продуктов метаболизма живых организмов или из органических промышленных отходов.
К сфере биоэнергетикии относят производство энергии из различных видов биотоплива твердой консистенции (щепа, гранулы (пеллеты) из древесины, лузги, соломы и т. п., брикеты), а также производство биогаза, и разного происхождения жидкого биотоплива.
Понятие биоэнергетики используют и в электроэнергетике, и в теплоэнергетике, а также при совместном производстве тепла и электричества.
Виды биотоплива
В принципе в качестве биотоплива можно использовать практически любой субстрат органического происхождения. Однако существует насколько основных показателей органики, которые дают возможность поиска наиболее перспективных видов сырья. Потенциальный источник биотоплива может представлять собой постоянно образующиеся отходы тех или иных связанных с органической субстанцией производств (например, лесной, деревообрабатывающей, пищевой промышленности, сельского хозяйства). Сырье для биотоплива может производиться и специально. Обычно это некоторые сельскохозяйственные культуры, отличающиеся высокой продуктивностью, способные за короткий период жизненного цикла к накоплению большой биомассы, а также имеющие благоприятный для производства из них биотоплива химический состав (например, изначально пониженное количество воды в тканях). Сырьем для биотоплива могут быть также бытовые отходы, которые обычно содержат значительную долю органических компонентов.
Наиболее полезной особенность биотоплива выступает то, что это практически неисчерпаемый возобновимый ресурс. Его запасы ограничиваются только продуктивностью фотосинтеза и площадью используемых для выращивания сырья территорий.
Наиболее распространено твердое биотопливо. С него начиналась история использования огня человечеством (древесина), и оно же становится вновь все более актуальным. Это самые разные органические субстраты, которые можно сжигать без специально переработки, или с незначительной предварительной обработкой (например, гранулирование).
К жидкому биотопливу относятся продукты химической переработки органического субстрата, как правило, растительного. Конечный продукт, используемый как топливо, отличается повышенным содержанием твердых веществ, большей экологичностью и удобством применения. Как правило, оно применяется в двигателях внутреннего сгорания. Наиболее популярно использование биоэтанола, биобутанола, биометанола и биодизеля.
Газообразное биотопливо также является продуктом глубокой биологической или химической переработки растительного (и вообще органического) сырья. В первую очередь это биогаз и биоводород.
Биоэнергетика в России
В России понятие биоэнергетики получило энергетическое наполнение после появления первых биотопливных предприятий. Они были ориентированы на экспорт биотоплива в Европейский Союз.
В наши дни там биотопливо уже широко используется на тепло-электростанциях в целях получения тепла и электричества. В настоящее время в России разработан ряд проектов производства тепла и электричества из биотоплива (на ТЭС), но мощности этих энергоустановок пока невелики и не могут быть сравнимы с мощностями других типов энергетических производств.
Некоторые области в нашей стране наращивают масштабы производства биотоплива и переводят на его использование котельные. В частности, Вологодская область планирует полный переход на использование биотоплива в котельных региона в ближайшем будущем. Здесь также имеются биоэнергетические проекты для выработки тепла и электричества.
В наши дни технология переработки биологического сырья широко используется в целях экологически безопасной утилизации и переработки органических отходов, снижения загрязнения окружающей среды, а также выработки альтернативной энергии.
Одна из главных тенденций развития агропромышленных регионов состоит в разработке наилучших и доступных технологий утилизации органических отходов с использованием комплексной переработки биомассы за счет метанового сбраживания для получения биогаза.
