Năng lượng sinh khối là gì?

Năng lượng sinh khối là cũ như lửa của một thượng cổ, và nó vẫn là một nguồn năng lượng tái tạo quan trọng trên toàn thế giới. Mặc dù sử dụng cổ xưa như là một nguồn nhiệt và năng lượng, tuy nhiên, nhiều người không biết năng lượng sinh khối thực sự có nghĩa là gì, hoặc nơi mà nhiên liệu sinh học đến từ đó.

Năng lượng sinh khối là gì?

Năng lượng sinh khối là bất kỳ loại năng lượng nào sử dụng sinh vật sinh học (thực vật hoặc động vật) làm nguồn của nó.

Bởi vì định nghĩa sinh khối quá rộng, nhiên liệu có thể được coi là "sinh khối" bao gồm nhiều mặt hàng và các nhà nghiên cứu đang phát hiện nguồn năng lượng sinh khối mới mọi lúc.

Phân động vật, rác thải, bột gỗ, dầu thực vật, tảo, các loại cây trồng như ngô, đường, cỏ switchgrass và các nguyên liệu thực vật khác - thậm chí cả giấy và rác sinh hoạt - có thể được sử dụng làm nguồn nhiên liệu sinh khối.

Nhiên liệu sinh khối có thể được chuyển đổi trực tiếp thành năng lượng nhiệt thông qua quá trình đốt cháy, như đốt một khúc gỗ trong lò sưởi. Trong các trường hợp khác, sinh khối được chuyển đổi thành một nguồn nhiên liệu khác; ví dụ bao gồm xăng ethanol làm từ ngô hoặc khí metan có nguồn gốc từ chất thải động vật.

Năng lượng sinh khối thực tế như thế nào?

Khoảng 3-4% năng lượng của Mỹ đến từ sinh khối, trong khi 84% đến từ các nhiên liệu hóa thạch như khí tự nhiên, than đá và dầu mỏ. Rõ ràng, sinh khối có một chặng đường dài để đi trước khi nó được chấp nhận rộng rãi như là một nguồn năng lượng.

Mặc dù có những thách thức này, có nhiều lợi thế cho việc sử dụng năng lượng sinh khối ngày càng tăng. Một lợi thế rõ ràng là nhiên liệu sinh khối có trên các nguồn năng lượng khác là sinh khối có thể tái tạo: Chúng ta có thể trồng nhiều cây hơn, nhưng không ai có thể tạo ra nhiều dầu hơn.

Một ưu điểm nữa là một số nguồn sinh khối, như phân chuồng, mùn cưa, và rác thải rác thải, sử dụng một nguồn nhiên liệu mà nếu không sẽ bị lãng phí. Do đó, những nguồn này làm giảm sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu hóa thạch và năng lượng hạt nhân trong khi cũng làm giảm các tác động tiêu cực - tiếng ồn, mùi, sâu, giảm giá trị tài sản - có liên quan đến bãi chôn lấp.

Năng lượng sinh khối và môi trường

Sinh khối là một nguồn năng lượng tái tạo có thể được bổ sung tại mỗi chu kỳ cây trồng, thu hoạch gỗ hoặc phân bón - nhưng nó không phải là hoàn hảo. Bởi vì nó xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau, nhiên liệu sinh khối không phải lúc nào cũng phù hợp về chất lượng hoặc hiệu quả năng lượng, và chưa có mạng lưới nhà máy lọc và phân phối sinh học phát triển tốt như xăng và khí tự nhiên.

Ngoài ra, việc đốt các nhiên liệu sinh khối, như đốt nhiên liệu hóa thạch, tạo ra các chất gây ô nhiễm nguy hiểm như các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi , các hạt vật chất, carbon monoxide (CO) và carbon dioxide (CO2). Khí CO2 là một loại khí nhà kính là một trong những nguyên nhân hàng đầu của sự nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, bản chất năng lượng sinh khối tái tạo có thể làm giảm đáng kể tác động môi trường này. Trong khi đốt sinh khối giải phóng carbon monoxide và CO2 vào khí quyển, cây cối và thực vật được trồng như một nguồn năng lượng sinh khối cũng thu giữ carbon từ khí quyển trong quá trình quang hợp. Quá trình này thường được gọi là "carbon sequestering" hoặc "carbon banking".

Năng lượng sinh khối có thân thiện với môi trường không?

Có một số tranh cãi về cân bằng lợi ích chi phí của năng lượng sinh khối và sự cô lập carbon.

Một số nhà phân tích đã phát hiện ra rằng khí carbon (CO và CO2) phát thải khi nhiên liệu sinh khối được đốt cháy tương đương với lượng carbon được lưu trữ trong cây và thực vật được trồng trên sinh khối "đồn điền". Phân tích này làm cho năng lượng sinh khối cơ bản là carbon trung tính và thân thiện với môi trường.

Các chuyên gia khác, tuy nhiên, đã phát hiện ra rằng phát triển năng lượng sinh khối quy mô công nghiệp đang tàn phá môi trường tự nhiên và chất lượng không khí. Greenpeace đã công bố một báo cáo, "Thúc đẩy một Biomess", phát hiện sự tăng trưởng quy mô lớn về năng lượng sinh khối đã vượt ra ngoài các nguồn thải như mùn cưa và chất thải giấy, và toàn bộ cây cối và môi trường rừng quan trọng khác hiện đang bị phá hủy:

"Canada một mình phát hành khoảng 40 megatons khí thải CO2 mỗi năm từ sản xuất năng lượng sinh học rừng, một lượng vượt quá lượng khí thải của tất cả các xe chở khách hạng nhẹ của Canada năm 2009.

Khí CO2 phát ra sẽ gây hại cho khí hậu trong nhiều thập kỷ trước khi bị bắt bởi những cây tái sinh. "

Tương lai của năng lượng sinh khối

Mặc dù nó là một nguồn năng lượng cổ đại, năng lượng sinh khối vẫn còn một chặng đường dài để đi trước khi nó thay thế các nguồn năng lượng khác như nhiên liệu hóa thạch và năng lượng hạt nhân .

Tuy nhiên, lò sưởi tại nhà không biến mất, và một chính sách năng lượng đa dạng có thể là chiến lược tốt nhất cho an ninh năng lượng trong thế kỷ 21. Theo các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, "Nghiên cứu cho rằng chiến lược tối ưu [sinh khối] sẽ khác nhau từ nơi này đến nơi khác, được xác định bởi chất lượng của đất, sử dụng hiện tại, sử dụng cạnh tranh và nhu cầu năng lượng."

Khám phá thêm thông tin về các nguồn năng lượng sinh khối bằng cách đọc các bài báo về sinh khối gỗ và gỗ, chất thải từ năng lượng, biogas và nhiên liệu sinh học lỏng.