|
Βιομάζα είναι ένα σύνολο υλικών και υπολειμμάτων φυτικής ή ζωικής προελεύσεως και περιέχει μέσα της ενέργεια, που μπορεί να αποσπαστεί και να χρησιμοποιηθεί ποικιλοτρόπως συμμετέχοντας συνεχώς στον παγκόσμιο ζωικό κύκλο. Για την ακρίβεια περιλαμβάνει φυτικές ή ζωικές ύλες, όπως δένδρα, κλαδιά, φύλλα, άχυρα, κουκούτσια, ξύλα, πριονίδια, χόρτα, υπολείμματα αγροτικής ή βιομηχανικής διαχείρισης αυτών αλλά και αστικά λύματα (σκουπίδια) και ζωικά απόβλητα, όπως κοπριά, λίπη και άχρηστα αλιεύματα. Οτιδήποτε δηλαδή μπορεί να φανταστεί κανείς, απ' το πλέον ασήμαντο σκουπίδι έως τα ειδικώς καλλιεργημένα και λεγόμενα ενεργειακά φυτά, αποτελούν την Βιομάζα.{mosimage}Σε τι συνίσταται όμως η αξία αυτών των φαινομενικά άχρηστων υλικών; Σύμφωνα λοιπόν με τους νόμους της Φυσικής, η Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας[1] εφαρμόζεται και στην περίπτωση της Βιομάζας. Συγκεκριμένα κατά την διάρκεια τής ζωής τους τα φυτά, δεσμεύοντας την ηλιακή ενέργεια με την διαδικασία της φωτοσύνθεσης, την αποθηκεύουν εν συνεχεία στα σώματά τους με τη μορφή πλέον της χημικής ενέργειας.
Αναλυτικότερα, οι χλωροπλάστες, τα μικροσκοπικά αυτά «εργοστάσια» που βρίσκονται στα πράσινα μέρη των φυτών, χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια που φτάνει σ' αυτά ως φώς, το διοξείδιο του άνθρακα που παίρνουν απ' τον αέρα και το νερό που απορροφούν απ' την υγρασία του χώματος, για να κατασκευάσουν μια σειρά χημικών ενώσεων που καλούνται υδρογονάνθρακες. Σ' αυτούς τους υδρογονάνθρακες είναι αποθηκευμένη τώρα η ηλιακή ενέργεια ως χημική. Μέρος αυτής της ενέργειας περνά φυσικά στα ζώα, όταν αυτά τρώνε τα φυτά. Έτσι φυτά και ζώα, νεκρά ή ζωντανά, μπορούν να θεωρούνται ως αποθήκες της ηλιακής ενέργειας. Την ενέργεια αυτή μπορεί ο άνθρωπος να αντλήσει με διάφορες μεθόδους, οι οποίες συνεχώς εξελίσσονται, και να την μετατρέψει σε μορφές πιο εύχρηστες για τον ίδιο, λύνοντας κατά ένα μεγάλο μέρος το ενεργειακό του πρόβλημα αλλά και προστατεύοντας παράλληλα το πολύπαθο περιβάλλον. Έτσι γίνεται αντιληπτό ότι η Βιομάζα αποτελεί και αυτή μια κατ' αρχήν ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, όπως η Ηλιακή, η Αιολική, η Γεωθερμική , η Υδροηλεκτρική, κ.α.
Αν και οι πρόγονοι μας δεν είχαν γνώσεις Φυσικής και αγνοούσαν την αρχή διατήρησης της ενέργειας, γνώριζαν για παράδειγμα να αποσπούν την αποθηκευμένη στα ξύλα ενέργεια με την καύση, μετατρέποντάς την σε θερμότητα. Εκτός βέβαια από τη χρήση της βιομάζας για θέρμανση ή μαγείρεμα σε επίπεδο νοικοκυριού, η βιομάζα σήμερα αποτελεί πηγή παραγωγής θέρμανσης και ηλεκτρικής ενέργειας σε βιομηχανική κλίμακα. Παρακάτω θα παραθέσουμε, όχι όμως εκτενώς, τους τρόπους αξιοποίησης της βιομάζας.
[1] «Η ενέργεια μπορεί να μετασχηματίζεται από μια μορφή σε άλλη, αλλά δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Η ολική ενέργεια είναι σταθερή». Για περαιτέρω πληροφορίες σχετικά με την διατήρηση της ενέργειας μπορείτε να ανατρέξετε στον Α' τόμο της Φυσικής των Halliday-Resnick (εκδόσεις Πνευματικός).{mospagebreak}
Η ΕΕ θεωρεί την ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας πολύ σημαντική και για αυτό το λόγο τη συμπεριλαμβάνει ανάμεσα στις προτεραιότητές της στην εκπόνηση προγραμμάτων. Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την αξιοποίηση της βιομάζας είναι οι εξής:
- Η καύση: Αποτελεί την πιο ανεπτυγμένη και διαδεδομένη τεχνολογία για ενεργειακή αξιοποίηση βιομάζας, τόσο στον Ελληνικό χώρο όσο και διεθνώς. Για παράδειγμα, ορισμένοι τύποι βιομάζας καίγονται θερμαίνοντας λέβητες με νερό. Έτσι παράγεται ατμός, ο οποίος περιστρέφει μια τουρμπίνα, η οποία με την σειρά της ενεργοποιεί μια γεννήτρια και παράγει ηλεκτρισμό.
- Η αεριοποίηση: Κατά τη διεργασία αυτή, χρησιμοποιούνται ειδικοί αντιδραστήρες, οι αεριοποιητές, που θερμαίνουν τη βιομάζα σε περιβάλλον φτωχό σε οξυγόνο και σε θερμοκρασία περί τους 850°C, ώστε να παραχθεί τελικά το αέριο καύσιμο βιοαέριο. Αυτό αναλόγως με την εφαρμοζόμενη τεχνολογία, μπορεί να περιέχει από το 1/5 έως το 1/2 της θερμογόνου δύναμης του φυσικού αερίου.
- Η πυρόλυση: Κατά τη συγκεκριμένη μέθοδο Η βιομάζα θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες απουσία αέρα, χωρίς να καεί για παραγωγή στερεών, υγρών και αερίων καυσίμων (ξυλάνθρακα, βιοαέριο και αέρια χαμηλής και μέσης θερμογόνου δύναμης). Πιο συγκεκριμένα, η βιομάζα μετατρέπεται σε υγρό πυρόλυσης, το βιοέλαιο, που αποθηκεύεται και μεταφέρεται ευκολότερα απ'ότι η στερεά βιομάζα. Το βιοέλαιο καίγεται όπως το πετρέλαιο και χρησιμοποιείται στην παραγωγή ηλεκτρισμού. Με την ίδια διεργασία της πυρόλυσης, η βιομάζα μπορεί να μετατραπεί σε υγρή φαινόλη, από την οποία παράγονται κόλλες για ξύλα, πλαστικά και μονωτικοί αφροί.
- Η αναερόβια χώνευση: Τα απορρίμματα και τα διάφορα λύματα με αναερόβιες διαδικασίες παράγουν βιοαέριο κυρίως που αποτελείται από μεθάνιο (και διοξείδιο του άνθρακα CO2).
- Η αλκοολική ζύμωση: Παραγωγή βιοαιθανόλης με ζύμωση των αμυλούχων, κυταρρινούχων και σακχαρούχων συστατικών και διαχωρισμός της από τα λοιπά συστατικά με απόσταξη (δείτε αναλυτικά στοιχεία στην παράγραφο περί παραγωγής βιοκαυσίμων). Σακχαρούχα και αμυλούχα φυτά, με βιοχημικές μεθόδους παράγουν υγρά καύσιμα, όπως η βιοαιθανόλη.
- Η μετεστεροποίηση: Ο κύριος τρόπος παραγωγής βιοντήζελ είναι η μετεστεροποίηση των ελαίων. Ελαιούχα φυτά, ζωικά λίπη, χρησιμοποιημένα λάδια και προϊόντα σφαγίων με χημικές μεθόδους παράγουν βιοντήζελ.
Τα πλεονεκτήματα που προκύπτουν από τη χρήση της βιομάζας ενεργειακά είναι ποικίλα και εμφανέστατα. Είναι βέβαια «φυσικό» να επισκιάζονται ή να παραποιούνται, καθώς ως είδος ανανεώσιμης πηγής ενέργειας έρχεται σε αντίθεση με τα συμφέροντα των λίγων αλλά πανίσχυρων πετρελαϊκών εταιριών, οι οποίες με μαθηματική ακρίβεια οδηγούν τον πλανήτη στην καταστροφή του, κρατώντας του όσο μπορούν κλειστά τα μάτια. Τα συμπεράσματα δικά σας.
{mospagebreak}
Για να επιστρέψουμε όμως στην ελκυστικότητα της βιομάζας, ενδεικτικά αναφέρουμε:
- Αποτελεί ανανεώσιμη πηγή ενέργειας και άρα ανεξάντλητη.
- Η βιομάζα ως πρώτη ύλη βρίσκεται παντού στον πλανήτη και σε αφθονία.
- Η παραγωγή και η χρήση της δεν ρυπαίνει το περιβάλλον[2] με τοξικές ουσίες, αφού τα προϊόντα καύσης της είναι βασικά νερό και CO2.
- Το κόστος των απαραίτητων εγκαταστάσεων για την επεξεργασία της, αποσβένεται σε σύντομο χρονικό διάστημα.
- Επιλύει το πρόβλημα των απορριμμάτων στις μεγαλουπόλεις, μετατρέποντάς το μάλιστα σε προσοδοφόρο επένδυση[3].
- Αυξάνει τις θέσεις εργασίας στην ύπαιθρο και τονώνει την οικονομική της ζωή, με τις ενεργειακές/εναλλακτικές καλλιέργειες (διάφορα είδη ελαιοκράμβης, σόργο, καλάμι).
- Η μηδαμινή ύπαρξη του θείου στη βιομάζα συμβάλλει σημαντικά στον περιορισμό των εκπομπών του διοξειδίου του θείου (SO2), που είναι υπεύθυνο για την όξινη βροχή.
- Σε οικονομικό και εθνικό επίπεδο, εφόσον η βιομάζα είναι εγχώρια πηγή ενέργειας, η αξιοποίησή της σε ενέργεια συμβάλλει σημαντικά στη μείωση της εξάρτησης από εισαγόμενα καύσιμα και βελτίωση του εμπορικού ισοζυγίου, στην εξασφάλιση του ενεργειακού εφοδιασμού και στην εξοικονόμηση του συναλλάγματος.
Επειδή η αντικειμενικότητα αποτελεί πάντα σύμμαχο αυτών που υποστηρίζουν την αλήθεια, παραθέτουμε κάποια μειονεκτήματα της βιομάζας όσον αφορά την ενεργειακή της αξιοποίηση:
Δυσκολία στη συλλογή, τη μεταποίηση, τη μεταφορά και την αποθήκευση της βιομάζας. Έτσι αυξάνεται το κόστος της ενεργειακής της αξιοποίησης.
- Η διασπορά της βιομάζας σε εκτεταμένες περιοχές και η εποχικότητά της.
- Το δαπανηρότερο των εγκαταστάσεών της και η μικρότερη θερμαντική της ικανότητα ως προς τα συμβατικά καύσιμα.
- Ο αυξημένος όγκος και η μεγάλη περιεκτικότητα σε υγρασία, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα.
Μέσα στον αιώνα που διανύουμε, τα συμβατικά καύσιμα θα εξαντληθούν ή αν θέλετε να είμαστε πιο προσεκτικοί, θα μειωθούν σε απελπιστικό βαθμό. Κλείνοντας και γενικεύοντας, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αποτελούν τη λύση στο ενεργειακό πρόβλημα του πλανήτη και μπορούν επάξια, καθαρά και αποτελεσματικά να αντεπεξέλθουν αρκεί ως κοινωνία να συνειδητοποιήσουμε τα οφέλη που προκύπτουν σε προσωπικό και σε παγκόσμιο επίπεδο από το σεβασμό προς το περιβάλλον και την ορθολογική χρήση της ενέργειας, σε μια χώρα ειδικά σαν την Ελλάδα, τόσο προικισμένη με ανεξάντλητες πηγές ενέργειας.
[2] Οι απόψεις εδώ διίστανται ως προς την επίδραση που έχει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και κατά συνέπεια στην μεταβολή της θερμοκρασίας του πλανήτη. Αν όμως θεωρηθεί ότι το CO2 και το νερό που εκλύει στην ατμόσφαιρα η βιομάζα το είχε στερήσει από αυτήν κατά την ανάπτυξή της, τότε είναι ουδέτερη ως προς αυτό το φαινόμενο. Σε καμία περίπτωση πάντως δεν ενισχύει το φαινόμενο θερμοκηπίου, αν οι ποσότητες που καίγονται αναπληρώνονται για παράδειγμα με αναδασώσεις.
[3] Στην Αγγλία οι νοικοκυρές πληρώνονται με κάποιο ποσό προκειμένου να παραδίδουν τα σκουπίδια τους προς επεξεργασία. Ειδικά στην Ελλάδα, που αδιαμφισβήτητα κατοικείται από ως επί το πλείστον λαίμαργους ανθρώπους, κάτι τέτοιο ακούγεται "τουλάχιστον ενδιαφέρον"!
|