Биомасса.
Биомасса – совокупная масса растительных, животных и прочих организмов, присутствующих в экосистеме (биогеоценозе) определённого размера или уровня.
Биомасса, химический состав биомассы
Преимущества использования биомассы
Недостатки использования биомассы
Биомасса, химический состав биомассы:
Биомасса (или вес биоматерии) – совокупная масса растительных, животных и прочих организмов, присутствующих в экосистеме (биогеоценозе) определённого размера или уровня.
Биомасса является одним из источников возобновляемой энергии. Она также является биологически обновляемым ресурсом и способна заменить нефть, природный газ и уголь в производстве энергии.
Биомасса – шестой по запасам из доступных на настоящий момент планетарных источников энергии после горючих сланцев, урана, угля, нефти и природного газа.
Биомасса – пятый по производительности возобновимый источник энергии после солнечной, ветровой, гидро- и геотермальной энергии.
Биомасса на планете Земля составляет 2420 миллиардов тонн. Ежегодно на Земле образуется около 170 млрд тонн первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.
Биомасса применяется для производства тепла, электроэнергии, биотоплива, биогаза (метана, водорода). Она позволяет получать также пищу, строительные материалы, бумагу, ткани, медицинские препараты и химические вещества.
Различают фитомассу (растительная биомасса), зоомассу (животная биомасса), микробиомассу (микроорганизмы) и прочие.
Химический состав биомассы может различаться в зависимости от ее происхождения.
Общими характеристиками химического состава биомассы являются:
– значительная доля органических соединений: белков, жиров, углеводов, целлюлозы и др.,
– незначительная доля неорганических соединений, таких как минеральные соли, вода и т.д.
Виды биомассы:
Растительная биомасса включает в себя растительные остатки, такие как отходы сельскохозяйственных культур, древесина, отходы лесопильного и целлюлозно-бумажного производства, сахарный тростник и др. Кроме того, сюда можно отнести и садово-парковую зелень, травянистые растения, биологические отходы зеленых зон города и пр. Растительная биомасса (состоит из целлюлозы, лигнина, гемицеллюлозы, пектина, липидов, белков, аминокислот, крахмала, сахарозы, фруктозы, глюкозы, минеральных солей и пр.
Животная биомасса – это материалы, производимые животными и представленные навозом, пометом, рыбьими отходами, кровью, шерстью и т.д. Животная биомасса состоит из белков, липидов, углеводов, аминокислот, минеральных солей и пр.
Микробиомасса – это микроорганизмы, такие как бактерии, грибы, водоросли, которые могут использоваться в биотехнологии, производстве пищевых продуктов, лекарств и др. Состоит из белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, минеральных солей.
Бактерии – это одиночные клетки, которые могут существовать в различных условиях и производить биологически активные вещества, такие как антибиотики, ферменты, кислоты и др. Они могут использоваться в производстве лекарств и биотехнологии.
Грибы – это гетеротрофные организмы, которые питаются на различных пищевых материалах, таких как древесина, листья, почва и т.д. Они производят полезные вещества, такие как ферменты, белки и др. Они могут использоваться для производства пищевых продуктов, например, в производстве сыра, заквасок и т.д.
Водоросли – это одно- или многоклеточные организмы, которые производят кислород и могут существовать в различных условиях, в том числе в морской воде и пресных водоемах. Они могут использоваться для производства биогаза и биотоплива, а также в производстве пищевых продуктов.
Преимущества использования биомассы:
– является возобновляемым источником энергии;
– снижение зависимости от нефти, природного газа и угля;
– уменьшение выделения парниковых газов и негативного влияния на окружающую среду;
– создание новых рабочих мест в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве и промышленности;
– уменьшение объема отходов. Биомасса производится из различных органических отходов, таких как сельскохозяйственные отходы, древесные остатки и т. д. Использование этих отходов вместо выброса на свалки может уменьшить объем отходов и избежать повреждения окружающей среды;
– сокращение затрат на производство энергии;
– развитие экономики региона. Использование биомассы может способствовать развитию экономики региона, где она производится, и созданию новых рабочих мест;
– улучшение землепользования. Биомасса может использоваться для улучшения качества почвы и снижения эрозии, что в итоге будет способствовать повышению производительности сельскохозяйственных угодий.
Недостатки использования биомассы:
Однако использование биомассы также связано с определенными недостатками:
– требуется большая площадь для выращивания растительной биомассы;
– высокие затраты на эксплуатацию установок по производству энергии из биомассы;
– конкурирование с пищевыми культурами на рынке земельных ресурсов;
– выброс в окружающую среду вредных веществ при сжигании биомассы.