Понятието „биомаса“ не е ясно дефинирано като цяло и понякога се използва по различни начини. Особено в областта на екологията не съществува еднообразие, тъй като околната среда и живите организми си взаимодействат и биомасата непрекъснато се променя. Енергийната концепция за биомасата е по-опростена, тъй като тук се разглеждат предимно онези вещества, които могат да се използват като източник на енергия. В рамките на Директивата за енергията от възобновяеми източници Европейският съюз определи биомасата като биоразградимия компонент на продуктите, остатъците или отпадъците от селското и горското стопанство, рибарството и аквакултурите, както и всички биоразградими отпадъци, произведени от домакинствата и промишлеността.
Биомаса за производство на енергия
Когато биомасата се използва за производство на енергия (електричество, топлина и гориво), се прави разлика между възобновяеми суровини или енергийни култури и органични отпадъци.
Възобновяемите суровини са бързо растящи дървесни видове и специални енергийни култури с висок добив на сухо вещество за използване като гориво, съдържащи захар и скорбяла полски култури за превръщане в етанол и маслодайни култури за производство на био масла или биодизел (метилов естер на рапично масло).
Органичните остатъци/отпадъци се произвеждат в селското и горското стопанство, промишлеността и домакинствата. Те са основният материал за производството на биогаз.
Традиционното използване на биомаса се състои предимно от просто изгаряне, което обикновено е неефективно, но в много страни все още представлява единственият достъп до производство на енергия. В съвременните форми се използват по-енергийно ефективни процеси за производство на енергия. За строителните технологии твърдата биомаса от дървесни късове, дървесни пелети, дървесен чипс и слама е особено подходяща за производство на топлина. Освен това електричество и топлина се произвеждат от биогаз (предимно метан) в когенерационни централи на биомаса на принципа на комбинираното производство на енергия, които допринасят за енергийното снабдяване на цели населени места. Течното биогориво (биодизел) може да се използва и в съответните инсталации, например в големи или малки когенерационни централи.
Предимства и недостатъци
Биомасата може да се използва за производство на електроенергия и топлина в различни агрегатни състояния. Ето защо използването на биомаса предлага алтернатива на изкопаемите горива. Освен това при изгарянето на растителната биомаса се освобождава само толкова вреден за климата въглероден диоксид, колкото е бил свързан по време на растежа на растението. Използването на биомаса е рентабилно (в сравнение с изкопаемите горива), независимо от вятъра и слънцето и може да бъде допълнителен източник на доходи за земеделските производители, като по този начин укрепва селското стопанство и селските райони. По-специално, използването на отпадъчни материали за производство на енергия има екологичен смисъл от гледна точка на кръговата икономика, например когато биогазът се произвежда от кал или органични отпадъци от столовете, а остатъците се използват като тор.
Целенасоченото отглеждане на растения за производство на биомаса обаче също трябва да бъде подложено на критичен анализ, особено когато то заплашва да се конкурира с отглеждането на храна за хората и животните. Изсичането на ценни екосистеми като гори, пасища или блата за отглеждане на биомаса, която може да се използва за енергия, също не е разумно.
Ефективност на енергията от биомаса
Различни проучвания показват, че вятърната и слънчевата енергия многократно превъзхождат биомасата по отношение на ефективността на използване на земята. Това е особено вярно на фона на технологията, според която добивът на електроенергия от фотоволтаичните системи може непрекъснато да се увеличава чрез нови разработки. Федералната агенция по околна среда е изчислила, че на хектар годишно се произвежда около четиридесет пъти повече електроенергия от нови фотоволтаични системи (около 800 MWh), отколкото например от използването на царевица в инсталации за биогаз (средно 20 MWh). Тази ниска ефективност на хектар се запазва, дори ако се вземат предвид загубите при съхранението на електроенергия или загубите, дължащи се на преобразуването в повечето видове химически носители на енергия. Ако се вземе предвид и конкурентната ситуация с необходимостта от обработваема земя за храна, биомасата ще може да допринася само с малка част за енергийните доставки в бъдеще. Поради това Федералната агенция по околна среда препоръчва да не се разширява използването му за производство на енергия. Въпреки това енергията от биомаса може да бъде важен елемент от енергийния преход в бъдеще, особено ако отпадъците и остатъчните материали се използват за производство на енергия.
Снимки: Baunetz