前回の記事で私が話していた 地熱エネルギー そして私は、再生可能エネルギーの中には、太陽光や風力エネルギーのようによく知られ利用されているエネルギーもあれば、バイオマスエネルギーやバイオエネルギーのようにあまり知られていないエネルギーもある、とコメントしました。この記事では、このタイプの再生可能エネルギーとその可能な用途に関連するすべてを学びます。バイオエネルギーは有機廃棄物からエネルギーを生成でき、熱生成と発電の両方に応用できるため、大きな可能性を秘めています。
バイオマスエネルギーまたはバイオエネルギーとは何ですか?
バイオマスエネルギーは、再生可能エネルギーの一種であり、 有機化合物の燃焼、これは農業、林業、産業廃棄物、さらには都市廃棄物からも発生する可能性があります。これらの天然資源を活用することで、エネルギーを生成するだけでなく、廃棄物の蓄積を避けることで環境への配慮にも貢献します。最も一般的に使用される材料には、剪定の残り、オリーブの種、ナッツの殻、木くず、さらには都市の固形廃棄物などがあります。
などのプロセスを経て、 直接燃焼 これらの物質は、アルコール、メタノール、油などのバイオ燃料に変換したり、エネルギーを生成したりできます。有機物を発酵させてバイオガスを得る事も可能です。これは、バイオマスが熱と発電の両方に使用できる多用途の資源であることを強調し、 循環経済.
バイオマスの供給源と種類
バイオエネルギーの生成に使用されるバイオマスは、さまざまな供給源から得られます。それらはその起源に従って次のように分類できます。
- 天然バイオマス: これは、森林残骸など、人間の介入なしに自然に発生する動植物材料に由来します。
- 残留バイオマス: 農業廃棄物、家畜廃棄物、産業廃棄物など人間の活動によって発生する廃棄物です。例としては、肥料や作物の残渣が挙げられます。
- バイオマス作物: この供給源は、ススキやヤナギなど、エネルギー生産のために特別に植えられたエネルギー作物を指します。
上記の材料に加えて、製紙工場や木材工場からの産業廃棄物、さらには都市の固形廃棄物などの他の資源もあり、バイオマスは真に多様なエネルギーとなっています。
バイオマスエネルギーはどのように生成されますか？
エネルギーは主にバイオマスの燃焼によって得られます。 特殊バイオマスボイラー。これらのボイラーは有機残留物を燃焼して熱を発生させ、余剰エネルギーは後で使用するためにアキュムレーターに貯蔵できます。このプロセスのハイライトは、燃焼で生じた灰が肥料として再利用できるため、サイクルが終了し、環境への影響がさらに軽減されることです。
さらに、より大きなプラントでは、燃焼中に発生する蒸気を利用して発電するタービンを補完することもできます。この熱と電気の両方の利用は、バイオエネルギーの多用途性を示しています。
バイオマス由来のバイオ燃料
バイオマスから得られる最も重要な製品の 1 つは、 バイオ燃料これは、輸送などの経済の特定の主要部門において従来の化石燃料を置き換える能力を持っています。主なバイオ燃料は次のとおりです。
- バイオディーゼル： 植物油と動物性脂肪から得られます。生分解性があり、硫黄などの有毒化合物を含まないため、従来のディーゼルに代わる環境に優しい代替品となります。
- バイオエタノール： トウモロコシやサトウキビなどの作物に含まれるデンプンを発酵させて作られる液体燃料。汚染ガスの排出を削減するために、ガソリンと混合して使用するのが一般的です。
- バイオガス： 有機物の嫌気性分解により生成されます。生成されるバイオガスは主にメタンと二酸化炭素の混合物で、発電や車両の燃料として使用できます。
バイオ燃料は、閉鎖サイクルを行うことで再生不可能な資源への依存を減らし、二酸化炭素排出量の削減に貢献します。つまり、植物の成長中に捕捉される CO2 は、植物の燃焼中に排出される CO2 と同等になります。
スペインにおけるバイオマスの消費と利用
スペインでは、バイオマスが再生可能エネルギー マトリックスにおいて重要な役割を果たしており、国内の再生可能エネルギー生産のほぼ 45% を担っています。アンダルシア、ガリシア、カスティーリャイレオンなどの地域社会は、豊かな農業と林業活動により、この種のエネルギーの主な消費者の一部です。
スペインは欧州レベルでも傑出しています。 バイオエタノールの生産、そしてバイオマスは主に、バイオマスボイラーを備えた個人家庭または電気生産のための工業プラントでの熱生産に使用されます。
バイオマスボイラー
バイオマスボイラーは、バイオマスエネルギーを住宅や建物で使用できるようにする主要なシステムの1つです。従来のボイラーと同様に動作しますが、次のような天然燃料を使用します。 木ペレット、オリーブの種またはナッツの殻。暖房だけでなく生活用水の加熱にも使用でき、大幅なエネルギー効率を実現します。
動作を最適化するために、燃焼中に発生した熱を別のときに使用できるように蓄えるアキュムレーターが設置されることがよくあります。この技術は家庭と大規模な産業施設の両方に存在します。
バイオマスエネルギーのメリット
バイオマスには、他のエネルギー源と比較して複数の利点があります。
- 再生可能かつ無尽蔵のエネルギー: 継続的に再生される有機資源から得られるバイオマスは、長期的に持続可能なエネルギー源です。
- 温室効果ガスの削減: 生物廃棄物を利用し、これらの資源を生成する過程で CO2 を回収することにより、バイオマスは炭素排出量を大幅に削減します。
- 循環経済の推進： 本来捨てられる廃棄物を利用することで、循環経済を促進し、廃棄物の蓄積を防ぎます。
- 経済的： 化石燃料と比較して、バイオマスはコストがはるかに低いため、多くの地域社会にとって手頃な選択肢となっています。
バイオエネルギーの欠点と課題
バイオマスには多くの利点があるにもかかわらず、いくつかの課題にも直面しています。
- 低エネルギー性能: 一部の種類のバイオマスはエネルギー密度が比較的低いため、十分なエネルギーを生成するには大量の材料が必要になります。
- インフラストラクチャのコスト: 専用の処理プラントやボイラーの設置には初期コストが高く、大量導入の障壁となる可能性があります。
- 環境への影響: バイオマスは再生可能ですが、その乱開発や無責任な使用は森林破壊を引き起こし、地域の生態系に影響を与える可能性があります。
これらの課題にもかかわらず、バイオエネルギーに関するイノベーションは、その効率を向上させ、その影響を最小限に抑えるために進歩し続けています。
つまり、バイオマス エネルギーは、より持続可能な未来に向けて進むための重要な機会です。自然廃棄物を利用し、エネルギーを生成し、化石燃料への依存を軽減するその能力により、世界的なエネルギー移行において最も有望なソリューションの 1 つとなっています。