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Tutto su energia da biomassa e biocarburanti
I biocarburanti hanno il potere di contribuire a ridurre la nostra dipendenza dal petrolio straniero, oltre a ridurre notevolmente le emissioni di gas serra.

L'energia da biomassa è energia da piante e materiali derivati ​​da piante.

La biomassa è materiale organico che proviene da piante e animali e può essere utilizzato per carburanti, produzione di energia e prodotti che sono in genere a base di petrolio. Fonti di biomassa includere colture alimentari, agricoltura L'attuale produzione di etanolo deriva principalmente dall'amido in chicchi di mais di campo. I ricercatori del NREL nel programma DOE Biofuels stanno sviluppando una tecnologia per produrre anche etanolo dal materiale fibroso (cellulosa ed emicellulosa) nei gambi e nelle bucce di mais o altri residui agricoli o forestali.o residui forestali, piante erbacee e legnose, alghe ricche di olio, componenti organici dei rifiuti urbani e industriali e fumi provenienti dalle discariche.

L'energia da biomassa, indicata anche come "bioenergia", è l'energia derivante da piante e materiali derivati ​​dalle piante. Esistono diversi tipi di biomassa e processi per diversi scopi e applicazioni. Le applicazioni più comuni di energia da biomassa includono biocarburanti, biopotere e bioprodotti. Biocarburanti sono creati convertendo la biomassa in combustibili liquidi utilizzati per il trasporto. Biopower si riferisce all'elettricità generata direttamente dalla combustione della biomassa o convertendola in combustibili gassosi o liquidi che bruciano in modo più efficiente. Prodotti a base biologica sono prodotti che sono in genere realizzati da petrolio, come la plastica, che sono invece creati dalla biomassa convertita in prodotti chimici.

McNeil Generating Station a Burlington, VT - un gassificatore di biomassa che opera su trucioli di legnoI biocarburanti sono gli unici carburanti rinnovabili per il trasporto di liquidi disponibili. Possono aiutare a ridurre la nostra dipendenza dal petrolio straniero e possono anche ridurre notevolmente le emissioni di gas serra. La biomassa contiene energia immagazzinata dal sole che viene rilasciata come calore quando viene bruciata. Quando la biomassa viene bruciata, rilascia circa la stessa quantità di anidride carbonica della combustione di combustibili fossili, ma la biomassa rilascia anidride carbonica che è stata catturata principalmente durante la sua crescita, che è molto probabile entro questo secolo. I combustibili fossili rilasciano anidride carbonica che è stata catturata attraverso la fotosintesi milioni di anni fa. La quantità di biossido di carbonio rilasciata dalla biomassa è approssimativamente equivalente alla quantità di anidride carbonica catturata durante la fotosintesi, quindi è più un ciclo di scambio. La biomassa può essere bruciata direttamente per la sua energia, come la combustione della legna per creare calore; può essere convertito in una fonte di combustibile, come la fermentazione del mais e della canna da zucchero per produrre etanolo; oppure può essere convertito in prodotti chimici per creare plastiche modellate, isolanti e altri vari prodotti a base di petrolio.

L'energia da biomassa è in uso da quando la gente ha cominciato a bruciare legna per creare fuochi per il calore e per cucinare. Il legno è ancora la più grande fonte di energia da biomassa utilizzata oggi.

Foto per gentile concessione di NREL / DOE.

Tecnologie della biomassa

Biofuel
I combustibili liquidi o gassosi possono essere creati dalla biomassa e sono chiamati biocarburanti. I biocarburanti sono utilizzati per il trasporto ea volte per generare elettricità. I due tipi più comuni sono etanolo e biodiesel. etanolo è fatto principalmente dall'amido nella granella di mais e può aiutare ad aumentare il numero di ottani e ridurre le emissioni di gas tossici. Biodiesel è fatto da fonti come oli vegetali nuovi e usati e grassi animali. Alimenta i motori diesel ed è un sostituto non tossico, biodegradabile e più pulito per il gasolio derivante dal petrolio.

La creazione di biocarburanti è un processo complesso. I processi di conversione biochimica e termochimica sono i più comuni, ma sono in fase di studio anche i processi di conversione fotobiologica. Per saperne di più, visita Nozioni di base sulla conversione dei biocarburanti.

Mano che tiene i chicchi di mais per l'etanolo

Chicchi di mais per la produzione di etanolo

Mano che tiene la soia per il biodiesel

Soia per la produzione di biodiesel.

Foto per gentile concessione di NREL / DOE

Tecnologie Biopower
Biopower è la produzione di elettricità o calore da fonti di biomassa. Oggi ci sono vari tipi di tecnologie per i biopotenti: combustione diretta, co-combustione, gassificazione, digestione anaerobica e pirolisi.
Impianto di gassificazione- La stazione di generazione McNeil a Burlington, nel Vermont
McNeil Generating Station a Burlington, VT
Foto per gentile concessione di NREL / DOE

Combustione diretta
La combustione diretta con caldaie convenzionali è la tecnologia responsabile della maggior parte dell'elettricità generata dalla biomassa. Le caldaie più comunemente bruciano rifiuti di legno che producono vapore. Il vapore fa girare una turbina, che attiva un generatore, creando elettricità. Alcune piante usano anche il vapore per il riscaldamento o per i processi di produzione che lo rendono un impianto combinato di calore ed energia.

Co-combustione
I sistemi di co-combustione sostituiscono una parte del combustibile a base di petrolio con la biomassa nelle caldaie a carbone ad alta efficienza. Molte centrali elettriche alimentate a carbone utilizzano sistemi di co-combustione per ridurre significativamente le emissioni e rappresentano un'opzione di energia rinnovabile meno costosa per molti produttori di energia.

Gassificazione
I sistemi di gassificazione convertono la biomassa in una miscela gassosa di idrogeno, monossido di carbonio e metano usando alte temperature e una quantità controllata di ossigeno. Questa miscela di gas, chiamata gas di sintesi o syngas, alimenta una turbina a gas che trasforma un generatore elettrico, creando elettricità. Per ulteriori informazioni sulla gassificazione, visitare, Biomassa - Come funziona.

Digestione Anaerobica
La digestione anaerobica produce biogas e digestato dalla decomposizione naturale di materiale organico biodegradabile da parte di microrganismi in assenza di ossigeno. Le fonti legnose di biomassa non possono essere utilizzate nella digestione anaerobica poiché i microrganismi non possono degradare la lignina presente nel legno. Per ulteriori informazioni, si prega di visitare la nostra sezione su Digestione Anaerobica.

Pirolisi
La pirolisi è un processo in cui la biomassa viene riscaldata in assenza di ossigeno, creando un liquido chiamato olio di pirolisi. L'olio di pirolisi può essere bruciato per generare elettricità, come il petrolio.

Progetti per il futuro
Gli scienziati del National Renewable Energy Laboratory (NREL) stanno sviluppando la tecnologia per creare etanolo da residui agricoli come i gambi, le foglie e le bucce delle piante. La creazione di combustibili liquidi per il trasporto da alghe microscopiche, o microalghe, è anche oggetto di ricerca al NREL, insieme all'utilizzo di colture energetiche dedicate al fine di coltivare materiale sostenibile su terreni che non possono sostenere colture intensive di cibo. Per ulteriori informazioni sulle tecnologie attuali e future dei biocarburanti, visitare Nozioni di base sui biocarburanti di NREL.
Produzione di biomasse di alghe su larga scala
Produzione di biomasse di alghe su larga scala (Foto per gentile concessione di NREL / DOE)

NREL sta inoltre lavorando a importanti progetti di sviluppo di bioraffineria. Le bioraffinerie sono simili alle raffinerie di petrolio e convertiranno la biomassa in carburanti, prodotti chimici, materiali e prodotti. Per ulteriori informazioni sulle bioraffinerie e sul concetto di bioraffineria di NREL, visitare NREL: ricerca sulle biomasse.

Biomassa nel Connecticut

La biomassa è elencata come fonte di energia rinnovabile di Classe I come definito negli Statuti generali del Connecticut (CGS) Sezione 16-1 (a) (26) (xi). Ci sono proposte per gli impianti a biomassa all'interno della CT e un impianto in funzione. L'impianto di biomassa Plainfield Renewable Energy a Plainfield, CT, è una struttura operativa 37.5MW che è una centrale a biomassa rinnovabile di classe 1.

A gennaio 31, 2014, Dipartimento per l'Energia e la Protezione Ambientale del Connecticut, ha annunciato che tre contratti energetici a lungo termine sono stati assegnati per i Certificati Energetici Rinnovabili (REC) da impianti a biomassa. Questi contratti supporteranno fino al 3.5% del carico dello Stato e contribuiranno a soddisfare i requisiti del Connecticut Renewable Portfolio Standard (RPS). Per ulteriori informazioni, vedere Contratti annunciati per i certificati di energia rinnovabile.

Se sei interessato a saperne di più sulla biomassa in Connecticut e sulle agenzie del Connecticut coinvolte nella biomassa, visita il Pagina della biomassa del Dipartimento per l'Energia e la Protezione Ambientale. Per ulteriori informazioni sull'utilizzo della biomassa a casa o in azienda, visita il sito Clean Energy Finance and Investment Authority (CEFIA).


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