Biomasa

Palivové dřevo – tradiční využití biomasy

Biomasa je souhrn látek tvořících těla všech organismů, jak rostlin, bakterií, sinic a hub, tak i živočichů. Odhaduje se, že veškerá biomasa na Zemi obsahuje 550 gigatun uhlíku, přičemž na rostliny z toho připadá 450 gigatun uhlíku.[1] Tímto pojmem tak často označujeme rostlinnou biomasu využitelnou i pro energetické účely. Energie biomasy má tedy převážně svůj prapůvod ve slunečním záření a fotosyntéze, a proto se jedná o obnovitelný zdroj energie.

Celková hmotnost biomasy je obvykle stanovena vážením, popřípadě též odhadem z objemu nebo délky těla. U čerstvě nalovených organismů je stanovena živá nebo čerstvá biomasa. Přesnější je stanovení biomasy suché (sušiny) a sušiny bez popelovin. Energetická hodnota biomasy je stanovena buď spálením v joulometru, nebo na základě podílu proteinů, cukrů a tuků.

Ekologická definice

Biomasa je v ekologii termín definovaný jako úhrn hmoty jedinců určitého druhu, skupiny druhů nebo všech druhů společenstva. Úhrn je součtem této skupiny na dané ploše. Může být rozlišen stav daných organismů, s ohledem na možnosti technického využití. U rostlin je takto rozlišována biomasa podzemní nebo nadzemní, biomasa suchá nebo ve vegetativním stavu. Jednotkami, v kterých jsou vyjadřovány tyto veličiny je celková hmotnost sušiny nebo objemové jednotky (litr, cm3, m3), nebo u čerstvé hmotnosti je používáno jednotek energie (joule).[2]

Klimatologické využití

Klimatologie zkoumá souvislosti mezi změnami klimatu a nárůstem či poklesem tvorby určité složky biomasy (např. rostlin nebo řas nebo organismů v krychlovém metru vody). Jde například o vliv globálního oteplení nebo snížení prostupnosti atmosféry pro sluneční záření.

Energetické využití

Energetické využití biomasy zahrnuje:

SkupinaTechnologieProduktyVýstupy
SpalováníTeplo, elektřina
Chemické přeměnyZplyňováníOlej, plyn, dehet, metan, čpavek, metanolElektřina, teplo, pohon vozidel
Rychlá pyrolýza
Chemické přeměny ve vodním prostředíZkapalňováníOlej
EsterifikaceMetylester řepkového oleje (MEŘO)-bionaftaPohon vozidel
Biologické procesyAnaerobní digesceBioplyn, metanElektřina, teplo, pohon vozidel
Alkoholové kvašeníEtanolPohon vozidel
KompostováníTeplo (z chlazení kompostu)

Rozeznáváme především zbytkovou (odpadní) biomasu - dřevní odpady z lesního hospodářství a celulózo-papírenského, dřevařského a nábytkářského průmyslu, rostlinné zbytky ze zemědělské prvovýroby a údržby krajiny, komunální bioodpad a odpady z potravinářského průmyslu - a cíleně pěstovanou biomasu - energetické byliny a rychlerostoucí dřeviny.

Statková hnojiva jsou podle § 2 zák. č. 308/2000 Sb. „o hnojivech“ hnůj, hnojůvka, močůvka, kejda, sláma, jakož i jiné zbytky rostlinného původu vznikající zejména v zemědělské prvovýrobě, nejsou-li dále upravovány.

Zařízení, která produkují z biomasy výrobky získávané obvykle pouze z ropy, se nazývají biorafinérie.

Evropský potenciál

Evropská agentura pro životní prostředí ve studii z roku 2006 stanovila tzv. evropský potenciál biomasy, který by respektoval ochranu biologické rozmanitosti a vedl jen k minimu nepříznivých dopadů. V roce 2030 by mohlo být asi 15 % energetické poptávky v Evropské unii pokryto energií vyrobenou ze zemědělských, lesnických a odpadních produktů z čistě evropských zdrojů. Do roku 2030 by mohlo asi 18 % tepla, 12,5 % elektřiny a 5,4 % paliva pro dopravu pocházet z biomasy evropského původu.[3] Biomasa se nyní ale do Evropy dováží, protože místní produkce nestačí pokrýt cíle využití paliv.[4]

Biopalivo

Podrobnější informace naleznete v článku biopaliva.
Zdroje biomasy

Biopalivo[5] vzniká cílenou výrobou či přípravou z biomasy. Představuje tedy jedno z možných využití biomasy, kterou lze jinak použít jako surovinu pro výstavbu, nábytek, balení, pro výrobky z papíru atd.

Možné rozdělení biopaliv:

V současnosti je chemická energie z biopaliv uvolňována hlavně jejich spalováním.[6] Jsou vyvíjeny jiné účinnější metody pro jejich využití k výrobě elektřiny pomocí palivových článků. Biopaliva pokrývají 15 % celkové světové spotřeby energie[zdroj?], především ve Třetím světě, kde slouží převážně k vaření a vytápění domácností, ale relativně vysoký podíl mají biopaliva i ve Švédsku a Finsku (17 % a 19 %).[zdroj?]

Zda a případně o kolik biopaliva snižují produkci skleníkových plynů, stále zůstává předmětem sporů. Biopaliva uhlíkově neutrální nejsou[7] - už jenom proto, že k účinnému růstu rostlin je potřeba hnojivo, rostliny je třeba nějak sklidit, přetransformovat na biopaliva a přemístit do nádrží.

K výrobě biopaliva lze použít vodní řasy.[8]

Odkazy

Reference

  1. https://www.pnas.org/content/115/25/6506 - The biomass distribution on Earth
  2. biomasa
  3. Miroslav Šuta: Bioenergie a biopaliva: Rizika a přísliby Archivováno 6. 3. 2009 na Wayback Machine, respekt.cz, 6.3.2009
  4. http://www.osel.cz/9247-dovezen-d-evn-hmota-nahrazuje-uhl-nejen-v-d-nsku.html - Dovezená dřevní hmota nahrazuje uhlí nejen v Dánsku
  5. Víme, co se pod pojmem biopaliva ve skutečnosti skrývá?. Biom.cz [online]. CZ Biom - České sdružení pro biomasu [cit. 2009-9-29]. Dostupné online. 
  6. Spalování biomasy - odborná rubrika o spalování biomasy na portálu BIOM.CZ. Biom.cz [online]. CZ Biom - České sdružení pro biomasu [cit. 2009-9-29]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-02-09. 
  7. https://energozrouti.cz/z/spalovani-dreva-horsi-nez-uhli-a-plyn-evropska-unie-ho-chce-omezit - Spalování dřeva je podle vědců horší než uhlí a plyn, Evropská unie ho chce omezit
  8. Top 5 technologií, které nám darovala živá příroda. ideje.cz [online]. Prague Media Group s.r.o. [cit. 2008-8-21]. Dostupné online. 

Literatura

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Biomasa.jpg
Autor: Původně soubor načetl Antonín Slejška na projektu Wikipedie v jazyce čeština, Licence: CC-BY-SA-3.0
Zdroje biomasy
Špalek na štípání.jpg
Autor: Chmee2, Licence: CC-BY-SA-3.0
Špalek se sekerou a hromadou naštípaného i nenaštípaného dřeva.