Биомасса как источник энергии

Возобновление количества биомассы

В последнее время во многих европейских странах осуществляются разнообразные эксперименты, связанные с выращиванием энергетических лесов, из которых получается биомасса

Значение слова особенно актуально в наши дни, когда уделяется пристальное внимание вопросам экологии. Процесс получения биомассы, а также переработки в промышленности бытовых твердых отходов, древесной целлюлозы, сельскохозяйственных котлов, сопровождается выделением пара, приводящего в движение турбину

С экологической точки зрения он абсолютно безопасен для окружающей среды.

Благодаря этому наблюдается вращение ротора генератора, способного вырабатывать электрическую энергию. Постепенно происходит накапливание золы, снижающей эффективность выработки электроэнергии, поэтому периодически происходит ее выведение из реакционной смеси.

На огромных экспериментальных плантациях выращивают быстрорастущие деревья: акации, тополя, эвкалипты. Проведены испытания около двадцати видов растений.

Интересным вариантом были признаны комбинированные плантации, на которых помимо деревьев, выращивают иные сельскохозяйственные культуры. Например, между рядами тополей высаживают ячмень. Продолжительность ротации создаваемого энергетического леса составляет шесть-семь лет.

Описание[]

Биомасса представляет собой конгломерат биологического материала, в который может входить абсолютно любая органика — тела различных существ, разного рода пища и тому подобной материи.  Всё это постепенно поглощается самой биомассой для кормления и роста самой себя. Причины её происхождения могут быть самыми разнообразными: результат создания биологического оружия, мутация под воздействием окружающей среды, влияние неких магических сил или инопланетных организмов, выделение некой особой субстанции другими существами и так далее. Образование этой пакости происходит при скоплении в одном месте большого количества органики вроде мёртвых (в некоторых случаях живых) тел разных существ, провизии и другого биологического материала. Такой процесс может длиться от нескольких дней до нескольких часов в зависимости от структуры органики и её особенностей, а также силы воздействия посторонних факторов на неё. В конечном счете биомасса медленно но неумолимо разрастается покрывая собой всю поверхность, будто стены, пол, потолок и различные объекты (транспорт, всякие механизмы и просто любой другой мусор), поглощая всю подвернувшуюся органику. Разрастаться она может в очень большом радиусе в зависимости от тех или иных условий. К примеру биомасса покрывает абсолютно всё собой лишь в местах обитания какой-либо определенной формы жизни или в пределах её логова. При этом её размеры, толщина органического слоя и её устойчивость к разного рода фактором могут быть совершенно различными или же различаться между собой от места к месту в зависимости от окружающей обстановки. Вполне возможно и то что сильно разросшаяся биомасса будет мешать функционировать каким-либо объектам оплетая их полностью или какие-либо определенные их части. Но этим она не ограничивается. Например биомасса начинает выделять некие химические вещества в атмосферу, подменяя кислород иным газообразным, непригодным для дыхания или вызывающим галлюцинации либо имеющие опасные для жизни вещества, вытесняя тем самым всю прочую жизнь из своего пространства и развивая свою собственную. Помимо самих веществ она может выделять какую-либо жидкость или даже создавать свои подобия формы жизни, используя их как иммунную систему для охраны самой себя, либо служить инкубатором для зарождения других существ. Этот биологический конгломерат может быть самым разнообразным и иметь самые различные размеры, особенности и конечно же внешний вид. иметь свои сильные и слабые стороны. Фактически он представляет собой один живой организм как те же животные, мутанты, инопланетяне, люди в конце концов, хотя обычно и имеет внешность будто размазанной по всему что можно смеси из мяса, крови, фекалий и невесть знает чего еще. К тому же бывает отчетливо видно как эта мерзость еще и шевелится или «дышит», что еще больше «украшает» её и предоставляет возможность особо впечатлительному человеку пополнить её состав содержимым своего желудка.

Применение биомассы в энергетике

Биомасса — шестой по запасам из доступных на настоящий момент источников энергии после горючих сланцев , урана , угля , нефти и природного газа . Приближённо полная биологическая масса земли оценивается в 2,4·10 12 тонн.

Биомасса — пятый по производительности возобновимый источник энергии после прямой солнечной , ветровой , гидро- и геотермальной энергии. Ежегодно на земле образуется около 170 млрд тонн первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.

Биомасса — крупнейший по использованию в мировом хозяйстве возобновляемый ресурс (более 500 млн тонн у. т. в год)

Биомасса применяется для производства тепла , электроэнергии , биотоплива , биогаза (метана , водорода).

Основная часть топливной биомассы (до 80 %), это прежде всего древесина, употребляется для обогрева жилищ и приготовления пищи в развивающихся странах.

Примеры

В 2002 году в электроэнергетике США было установлено 9733 МВт генерирующих мощностей, работающих на биомассе. Из них 5886 МВт работали на отходах лесного и сельского хозяйства, 3308 МВт работали на твёрдых муниципальных отходах, 539 МВт на других источниках.

Газификация биомассы

Из 1 килограмма биомассы можно получить около 2,5 м 3 генераторного газа, основными горючими компонентами которого являются монооксид углерода (CO) и водород (H 2). В зависимости от способа проведения процесса газификации и исходного сырья можно получить низкокалорийный (сильно забалластированный) или среднекалорийный генераторный газ.

Из навоза животных методом метанового брожения получают биогаз . Биогаз на 55-75 % состоит из метана и на 25-45 % из СО 2 . Из тонны навоза крупного рогатого скота (в сухой массе) получается 250-350 кубических метров биогаза. Мировой лидер по количеству действующих установок по производству биогаза — Китай .

Состав

Биомасса — это смесь зеленых растений, микроорганизмов, животных. Для того чтобы восстановить ее, необходим незначительный временной промежуток. Биомасса живых организмов является единственным источником энергии, способным выделять в процессе переработки углекислый газ. Основаная ее часть сосредоточена в лесах. На суше в нее входят зеленые кустарники, деревья, а объем их оценивается примерно в 2 400 миллиардов тонн. В океанах биомасса организмов образуется гораздо быстрее, здесь она представлена микроорганизмами и животными.

В настоящее время рассматривают такое понятие, как прирост количества зеленых растений. На долю древесной растительности приходится примерно два процента. Большую часть (около семидесяти процентов) от общего состава вносят пашни, зеленые луга, мелкая растительность.

Около пятнадцати процентов всей биомассы приходится на морской фитопланктон. Благодаря тому, что процесс его деления происходит за короткий временной промежуток, можно вести речь о существенном обороте растительности мирового океана. Ученые приводят интересные факты, согласно которым достаточно трех суток для того, чтобы полностью обновить зеленую часть океана.

На суше данный процесс протекает примерно за пятьдесят лет. Ежегодно происходит процесс фотосинтеза, благодаря которому получают около 150 миллиардов тонн сухого органического продукта. Суммарная биомасса, образуемая в мировом океане, несмотря на незначительные показатели, сравнима с продукцией, образующейся на суше.

Незначительность веса растений в мировом океане можно объснить тем, что они за короткий промежуток времени поедаются животными и микроорганизмами, но достаточно быстро здесь растительность полностью восстанавливается.

Самыми продуктивными в континентальной части земной биосферы считают субтропические и тропические леса. Океаническая биомасса представлена в основном рифами и эстуариями.

Из биоэнергетических технологий, применяемых в настоящее время, выделим: пиролиз, газификацию, ферментацию, анаэробное брожение, различные виды сжигания топлива.

Анаэробное брожение

Данный процесс осуществляется благодаря анаэробным бактериям. Микроорганизмы проживают в тех местах, где нет доступа кислорода. Они употребляют органическое вещество, образуя в ходе реакции водород и метан. При подаче навоза, сточных вод в специальные варочные чаны, внося в них анаэробные микроорганизмы, можно использовать образующийся газ в качестве источника топлива.

Бактерии способны разлагать органические вещества, содержащиеся в мусорных свалках, пищевых отходах, образуя метан. Для извлечения газа, его использования в виде топлива, можно применять специальные установки.

Свойства биосферы

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

БИОСФЕРА

Свойства биосферы

Пределы биосферы.

Биосфера — часть оболочки Земли, населенная живыми организмами. Учение о биосфере создал первый президент Украинской академии наук академик В. И. Вернадский (1863-1945). Именно он впервые рассмотрел все живые организмы Земли как единый фактор, включен в кругооборот речосаме он в природе, аккумулирующий солнечную энергию и определяющий геологические процессы Земли.

Биосфера занимает все три оболочки Земли: литосферу, гидросферу, атмосферу и имеет определенные грани. В атмосфере граница биосферы находится на высоте 15-20 км, совпадает с тропосферой1 и ограничена озоновым экраном.

Гидросфера охваченная жизнью почти полностью. Организмы, населяющие верхний слой гидросферы, называют планктоном, а придонные — бентосом. В литосфере жизнь сосредоточена в основном на верхней части глубиной до 80 метров. Но некоторые следы жизни обнаружены на глубине до 100 м. Наиболее плотно заселен организмами поверхностный слой земной коры, образованный грунтом.

Условия и плотность жизни.

Вся совокупность живых организмов планеты образует биомассу Земли. Она равна 2423 • 109 т сухой массы, 97% которой приходится на растения, а 3% — животные и микроорганизмы.

Вся биомасса представляет собой живую вещество, которое имеет способность расти, размножаться и распространяться на планете. Размножение определяет плотность жизни. Плотность неодинакова в различных средах и на поверхности Земли.

Основная биомасса сосредоточена на континентах — 99,8% .

Биомассу поверхности суши образуют все живые организмы, живущие в наземно-воздушной среде на поверхности Земли. Кстати, на долю растительных организмов приходится 99%, а на долю животных и микроорганизмов — только 1%. Самая высокая плотность отмечается на экваторе, а по мере удаления к полюсам она уменьшается.

Биомасса Мирового океана — совокупность живых организмов гидросферы.

Она значительно меньше биомассы суши и составляет около 0,13% , причем соотношение растительных и животных организмов прямо противоположно их соотношению на суше.

В Мировом океане на долю растений приходится лишь 6,3%, а животные составляют 93,7%. Это связано с тем, что солнечная энергия в воде используется всего на 0,04%, тогда как на суши — до 1% .

Состояние атмосферы также связано с жизнедеятельностью живых организмов, наличием кислорода в воздухе, его соотношением с углекислым газом и азотом.

Функции живого вещества.

Газовая функция заключается в постоянном газообмене организмов с окружающей средой в процессе дыхания и фотосинтеза. Во время фотосинтеза растения выделяют кислород, поглощая углекислый газ. А в процессе дыхания кислород используется на окисления органических веществ, при этом выделяется углекислый газ. Также используются азот, сероводород, вода.

Концентрационная функция заключается в біогенній миграции атомов, которые сначала концентрируются в живых организмах в процессе синтеза органических веществ, а затем, после их отмирания и минерализации переходят вновь в неживую природу. Следствием концентрационной функции живых организмов являются скопления химических соединений в определенных местах земной коры, накопление полезных ископаемых, например известняка, торфа, каменного угля.

Окислительно-восстановительная функция лежит в основе обмена веществ и энергии организма с внешней средой. Она заключается в химических превращениях веществ в процессе жизнедеятельности организмов. Образование веществ в живых организмах является результатом окислительно-восстановительных реакций.

Жизнь — синтез и распад органических веществ, не прекращаются, и объединяют все живые организмы на Земле.

____________________________________________

1 Основной слой атмосферы, где сосредоточена большая часть воздуха.

Состав

В верхнем слое, на глубине до 100м, обитают одноклеточные водоросли, составляющие планктон. Общая первичная продуктивность фитопланктона Мирового океана составляет 50 млрд. т. в год (около 1/3 всей первичной продуктивности биосферы).

Почти все цепи питания в океане начинаются фитопланктоном, которым питаются животные зоопланктона (например, рачки). Рачки служат пищей многим видам рыб и усатым китам. Рыб поедают птицы. Крупные водоросли растут преимущественно в прибрежной части океанов, и морей. Наиболее высокая концентрация жизни — в коралловых рифах.

Океан гораздо бедней жизнью, чем суша: биомасса мирового океана в 1000 раз меньше. Большинство образовавшейся биомассы — одноклеточные водоросли и другие обитатели океана — отмирают, падают на дно и органическое вещество их разрушается редуцентами. Лишь около 0,01% из первичной продуктивности Мирового океана доходит через длинную цепь трофических уровней до человека в виде пищи и химической энергии.

На дне океана, в результате жизнедеятельности организмов, формируются осадочные породы: мел, известняки, диатомит и другие.

Глава 6. БИОЦЕНОТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО

6.1.5. ПОНЯТИЕ О БИОМАССЕ, БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРВИЧНОЙ И ВТОРИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ

Биомасса — это общая, или суммарная масса (сырого или сухого вещества) особей одного вида, группы видов, сообщества в целом, приходящаяся на единицу поверхности (г/м2, кг/га) или объема местообитания (г/м3 и т.д.). Биомассу растений называют фитомассой, биомассу животных — зоомассой, бактерий — биомассой бактерий, грибов — биомассой грибов. Органическую массу, созданную растениями и некоторыми бактериями за единицу времени, называют первичной продукцией экосистемы. Основными создателями первичной продукции на Земле являются зеленые растения. Часть этой продукции (до 40% и даже 70%) идет на поддержание жизнедеятельности самих продуцентов. Оставшуюся часть созданной ими органической массы называют чистой первичной продукцией. Она характеризует величину прироста фитомассы. Чистая первичная продукция — это резерв пищи (и энергии) для гетеротрофных организмов — консументов и редуцентов. В результате ее утилизации консументами возрастает их биомасса. Прирост за единицу времени биомассы консументов составляет вторичную продукцию экосистемы.

Максимальные значения фитомассы имеют влажные тропические леса — 6500 ц/га (в бассейне Амазонки более 10000 ц/га).

Максимум зоомассы (зоопланктона) приходится на единицу площади океана в субтропическом и северном умеренном поясах, которые дают 2/3 мирового улова рыбы.

С развитием биоценоза возрастает его биомасса и видовое разнообразие, усложняется трофическая и пространственная структура. Биоценоз, сложившийся в данной местности при отсутствии вмешательств извне, остающийся неизменным до тех пор, пока не возникают внешние нарушения, называют климаксом.

Любой биоценоз динамичен. В нем постоянно происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности его членов и соотношении популяций.

Последовательную смену во времени одних биоценозов другими на определенном участке земной поверхности называют сукцессией (от лат. successio — преемственность, наследование). Различают первичные и вторичные сукцессии (рис. 286, 287).

Рис. 286. Изменения в структуре пруда и образование новых биогеоценозов.

Рис. 287. Постепенное превращение озера в низинное болото.

Первичные сукцессии начинаются на местах, лишенных жизни: скалах, обрывах, сыпучих песках и т.д. При заселении таких участков живые организмы необратимо меняют свое местообитание и сменяют друг друга. Например, на участке суши, обнажившейся после отступления ледника на юге Аляски, вначале поселяются мхи, затем осоки, сменяющиеся стелющимися кустарниковыми ивами. На смену им приходят заросли ольхи, ели и формируются еловые леса. Данное местообитание через 100 лет покрыто высоким еловым лесом.

Восстановление биоценозов на месте когда — то существовавших после их нарушения (в результате вулканический извержении, пожаров, вырубки леса и т.д.) называют вторичной сукцессией. Вследствие различных воздействий нарушаются установленные взаимосвязи между организмами.

Например, на месте заброшенных сельскохозяйственных угодий, где произрастала кукуруза, слагается вторичная сукцессия. Сначала появляются сорняки, затем злаки, сменяющиеся соснами с примесью лиственных пород, существующие долгое время (до 100 лет). В нижнем ярусе развиваются дубы. Молодые сосны не могут расти в тени взрослых деревьев, поэтому они гибнут так же, как и старые больные сосны. Начинают преобладать дубы, и через 100 — 150 лет здесь сформируется устойчивое сообщество — климаксный лес (рис. 288).

Рис. 288. Вторичная суксессия. Восстановление леса на заброшенном поле происходит в несколько стадий.

ПредыдущаяСледующая

Что относится к биомассе

Согласно определению, биомасса — это твердые или жидкие вещества растительного или животного происхождения, которые поддаются биологическому разложению, полученные из продуктов, отходов и остатков сельскохозяйственного и лесного производства, от промышленности, перерабатывающей их продукты, а также доля других биоразлагаемых отходов.

Следующие формы биомассы используются в энергетических целях:

  • сельскохозяйственные отходы — солома зерновых, кукурузная солома, сено, отходы масличных и бобовых культур;
  • отходы лесной промышленности — древесина, отходы деревопереработки, кора, опилки, щепа и их переработанные формы (гранулы);
  • урожайность энергетических плантаций — ива корзиночная, мальва Вирджиния, тополя, некоторые виды трав, топинамбур, мискантус, тростник и другие;
  • органические отходы — отстой сточных вод, жидкий навоз, макулатура;
  • биотопливо — растительные масла, биоэтанол, биодизель;
  • биогаз — из жидкого навоза, осадков сточных вод, свалок.

Законодательная база для ТЭЦ на биомассе в Испании

Производство электроэнергии в Испании соответствует частные инвесторы, хотя это деятельность, строго регулируемая государством.

Эта деятельность регулируется различными законами и постановлениями, и любому специалисту, работающему на электростанциях, работающих на биомассе, важно знать эту правовую базу. Различные виды деятельности, связанные с электроэнергией, подлежат определенному вмешательству государства, учитывая важность этих видов деятельности

Различные виды деятельности, связанные с электроэнергией, подлежат определенному вмешательству государства, учитывая важность этих видов деятельности. Традиционно использовался характер государственной службы, когда государство отвечало за производство, транспортировку, распределение и коммерциализацию электроэнергии

Традиционно использовался характер государственной службы, когда государство отвечало за производство, транспортировку, распределение и коммерциализацию электроэнергии.

Сегодня это больше не государственная служба, поскольку эта деятельность полностью либерализована.

Государственное вмешательство в настоящее время сохраняется, поскольку эти виды деятельности подлежат строгому регулированию. В первую очередь будет интересно изучить, как различные нормы могут влиять на деятельность, связанную с производством, транспортировкой и продажей электроэнергии.

Типы биомассы

Биомасса, используемая для производства энергии, получается из остатков лесопользования, из производств первой и второй переработки древесины, из органической фракции твердых городских отходов, из отходов животноводства, из продукты сельского и лесного хозяйства, энергетические культуры, предназначенные исключительно для их использования для получения биомассы.

В общем, биомасса получается из любого органического продукта, чувствительного к потреблению энергии, хотя это основные.

Природная биомасса

Природная биомасса — это то, что производится в естественные экосистемы. Интенсивная эксплуатация этого ресурса несовместима с защитой окружающей среды, даже несмотря на то, что это один из основных источников энергии в слаборазвитых странах.

Эта естественная биомасса создается без какого-либо вмешательства человека для ее изменения или улучшения.

Это в основном о лесные остатки:

  • Производные от очистки лесов и остатков насаждений
  • Дрова и ветки
  • Хвойные
  • Листовой

Остаточная биомасса

Остаточная биомасса — это то, что генерируется в результате человеческой деятельности которые используют органические вещества. Его устранение во многих случаях является проблемой. Этот вид биомассы имеет следующие преимущества:

  • Снижает риски загрязнения окружающей среды и возгорания.
  • Уменьшите площадь свалки.
  • Затраты на производство могут быть низкими.
  • Транспортные расходы могут быть низкими.
  • Избегайте выбросов CO2.
  • Создавайте рабочие места.
  • Способствует развитию села.

Остаточная биомасса, в свою очередь, делится на ряд категорий, упомянутых ниже.

Излишки сельского хозяйства

Излишки сельскохозяйственной продукции, которые не используются для потребления человеком, считаются подходящими для использования в качестве биомассы в энергетических целях.

Это использование сельскохозяйственных продуктов, используемых в пищевой цепи человека. вызвал неоправданную дурную репутацию использования биомассы в энергетических целях, поскольку такое использование обвиняется в увеличении стоимости определенных сельскохозяйственных продуктов, которые являются основой продуктов питания во многих странах третьего мира и развивающихся странах.

Эти излишки сельскохозяйственной продукции можно использовать как в качестве топлива для электростанций, так и преобразовать в биотопливо.

Энергетические культуры

Вышеупомянутые энергетические культуры являются специфическими культурами, предназначенными исключительно для производства энергии.

В отличие от традиционных сельскохозяйственных культур, их основными характеристиками являются высокая продуктивность биомассы и высокая ржавчина, выражается в таких характеристиках, как устойчивость к засухе, болезням, сила роста, ранний рост, способность к отрастанию и адаптация к маргинальным землям.

Энергетические культуры могут включать традиционные культуры (зерновые, сахарный тростник, масличные) и нетрадиционные (цинара, патака, сладкое сорго), которые являются предметом многочисленных исследований для определения потребностей в выращивании.

Способ борьбы[]

Биомассу как и любую другой организм уничтожить можно. Вопрос в том как это сделать, ведь это крайне непростая задача, касаемо особенно активной биомассы. Она может очень быстро регенерировать и зарастаться вновь, поэтому перед этой процедурой следует установить источник её появления чтобы затем от него избавиться. Если эту субстанцию выделяют какие-либо существа то соответственно нужно их уничтожить, то же самое касается и других причин появления биомассы. К тому же при их уничтожении велик шанс что она распадется сама и биомассу не придется изничтожать самому, остается лишь только убрать то что после неё осталось. И хотя процесс этот не быстрый и малоприятный, это всё равно лучше чем пытаться избавиться от неё напрямую. С другой стороны возможно и такое, что конкретного источника у неё может не быть, а сам организм способен выживать абсолютно самостоятельно — это может быть биологическое оружие или же абсолютно самостоятельный живой организм. Вот его уже уничтожить будет гораздо сложнее, так как почти наверняка при ней будет ряд факторов, представляющих опасность: смертельно опасное излучение, ядовитые пары, создаваемые ею организмы, играющие роль своеобразной иммунной системой от потенциальных вредителей и другие всевозможные угрозы. Такой организм будет активно регенерировать и сопротивляться, поэтому ликвидировать его надо как можно быстрее и лучше в составе специально подготовленной и хорошо снаряженной команды. Еще сложнее обстоят дела когда вы имеете дело с полностью функционирующей биомассой, у которой и щупальца есть, и жуткая пасть и ряд других неприятных глазу признаков. Она вас может просто раздавить своим отростком или поглотить заживо всосав внутрь в себя в самом прямом смысле этого слова. И это только часть всевозможных вариантов вашей кончины, а ведь биомасс существует великое множество и на то чтобы описывать каждую из них и подробно объяснять их особенности уйдет очень много времени и слов. Но общие советы дать можно. Старайтесь держаться подальше от любой биомассы, так как неизвестно чем это может обернуться — вы можете застрять в ней или вовсе быть заживо поглощенными в ней. Смотрите по сторонам, так как с любой стороны может появиться рожденное в биомассе существо, которое с большой долей вероятности нападет на вас. Уничтожайте эти «гнезда»  как можно быстрей. Также  уничтожая конечности самой биомассы не расслабляйтесь и действуйте как можно быстрее, так как масса может отрастить их вновь. Атакуйте только в потенциально уязвимые зоны, они могут ярко выделяться среди прочего организма, в то время как другие будут защищены костным панцирем или просто попадание в них не возымеет какого-либо эффекта. Самое эффективное оружие против этой пакости — само собой огонь и самые едкие кислоты, также вредные газы и взрывчатка могут нанести ощутимый урон организму, а низкая температура воздуха если не убьет конгломерат то может просто заморозить его. Стрельба из обычного оружия по уязвимым зонам также может нанести весомый ущерб. Но помните что биомасса может быть устойчива к тому или иному типу урона, а отправляясь в зараженные ею зоны не забудьте надеть прочный защитный скафандр и запастись большим количеством дыхательных фильтров. Настоятельно не рекомендуется как либо контактировать с этой гадостью если вы очень впечатлительный или брезгливый и уж тем более на сытый желудок.

Биомасса как источник энергии

С древних времен человек использовал биомассу в качестве источника энергии для выполнения своих повседневных задач.

Поскольку использование ископаемого топлива начало набирать обороты, биомасса была забыта на более низком уровне, где его вклад в производство первичной энергии был незначительным.

Сегодня, благодаря различным факторам, биомасса возродилась как источник энергии.

Факторы, которые были ответственны за возрождение биомассы в качестве источника энергии:

  • Рост цен на нефть.
  • Увеличение сельскохозяйственного производства.
  • Необходимо искать альтернативы сельскохозяйственному производству.
  • Изменение климата
  • Возможность использования научных и технических знаний для оптимизации процесса производства энергии.
  • Благоприятная экономическая база для развития заводов, использующих биомассу в качестве топлива, благодаря производственным субсидиям, получаемым электростанциями с этим источником.
  • Нормативные трудности при разработке других типов проектов, оставляя биомассу в качестве наиболее разумной альтернативы, чтобы сделать экономические инвестиции прибыльными.

ТЭЦ на биомассе

Термоэлектрическая установка на биомассе — это электростанция который использует химическую энергию, содержащуюся в определенном количестве биомассы, и которая высвобождается в виде тепловой энергии в процессе сгорания.

Во-первых, установка для рекуперации энергии биомассы должна иметь систему предварительной обработки биомассы, основные цели которой заключаются в снижении содержащейся в ней влажности, адаптации размера и однородности биомассы для стандартизации условий. в котел и добиться максимальной эффективности системы сжигания.

Как только тепловая энергия высвобождается в соответствующей печи, выделяющиеся при сгорании газы, состоящие из CO2 и H2O в основном вместе с другими твердыми и газообразными веществами, обмениваются своим теплом в котле, через который циркулирует вода и который обычно превращается в пар при определенное давление и температура.

Газы сгорания биомассы проходят через котел, отдавая свою энергию воде / пару на разных стадиях: водяные стенки, пароперегреватель, испарительная балка, экономайзер и подогреватели воздуха.

Пар под давлением, образующийся в котле, затем транспортируется к турбине, где он расширяется, производя новое преобразование энергии, с помощью которого преобразуется потенциальная энергия, содержащаяся в паре под давлением. сначала кинетическая энергия, а затем вращательная механическая энергия.

Особенности распределения биомассы на Земле

Состав и распределение биосферы – один из интереснейших вопросов в биологии. 

Биосфера включает в себя огромное количество растений, животных и других форм жизни нашей планеты. Термин «ноосфера», предложенный Вернадским в начале 20-го столетия, получил широкое распространение. 

Биогенные вещества — созданные в процессе жизнедеятельности организмов соединения, например, природный газ, нефть, известняк.

Изучение биомассы крайне важно для понимания климатических сдвигов, путей передачи и трансформации углерода и других элементов. Разнообразие живых и неживых организмов, взаимодействующих между собой, обменивающихся веществами, называется экосистемой

Приспособленность видов к условиям существования происходит непрерывно. Биосфера имеет четкую структурную организацию и является глобальной экосистемой планеты. В.И. Вернадский создал учение о роли живых организмов, о воздействии живого на преобразование земной коры. Состав биосферы и свойства зависят от взаимодействия её биотического и абиотического компонентов.  Основной объем массы живой материи приходится на растительный мир, он составляет 80% от биомассы планеты. На втором месте, после растений, идут бактерии. Ученые, с использованием углеродного метода, определили, что все живые организмы содержат суммарно 550 миллиардов тонн углерода.  Биомасса суши составляет почти 99,9%. Это объясняется большой массой продуцентов на поверхности Земли. Наибольшая плотность жизни отмечается в тех зонах, где виды специфически приспособились к совместному существованию. К структурообразующим факторам биосферы относят свет, как условия формирования и усовершенствования жизни. Под воздействием микроорганизмов, растений и животных сформировался почвенный слой.  В почве обитает больше редуцентов. К ним относятся бактерии и грибы, которые разлагают останки живых существ до неорганических веществ. В почве происходит особый газообмен. Ночью, при охлаждении и сжатии газов, в неё проникает некоторое количество воздуха, его поглощают и перерабатывают почвенные организмы.  Почвенные микроорганизмы играют важную роль в круговороте веществ, в почвообразовании и формировании плодородного слоя. Большая биомасса почвы, в сочетании с высоким видовым разнообразием, обеспечивает сложность экосистем. Почвенные организмы включают в круговорот веществ биосферы важнейшие химические соединения. В морской биомассе содержится больше консументов, чем продуцентов. В состав океанической и морской воды входят минеральные соли. Микроорганизмы, живущие в океанических термальных источниках, являются хемотрофами, основными продуцентами океанического дна. Несмотря на многообразие водных обитателей, их можно поделить на 3 группы, с учетом мест обитания в воде. Между каждой группой организмов существуют тесные связи, они обмениваются веществом и энергией. В современном мире воздействие человека на биомассу океана огромно. Бентосные организмы в океане живут на дне и в грунте. Фитобентос: зеленые, бурые, красные водоросли встречаются на глубине до 200 м. Зообентос представлен животными. Воздушная среда характеризуется значительным количеством кислорода, солнечной энергии, но в ней, зачастую, не хватает влаги. Поэтому, обитатели засушливых мест имеют специальные приспособления для добычи, запасания и экономной траты драгоценной влаги. Разнообразие этой среды представлено разнообразием жизни в ней. Каждому наземному биогеоценозу присущи свои черты. Так, в экваториальных биоценозах сильно развита конкуренция за обладание местом обитания, пищей, светом и кислородом.

В современном мире огромное влияние на биомассу оказывает человек. Сокращаются площади, производящие живую массу.

Смотри также:

  • Изменения в экосистемах под влиянием деятельности человека
  • Агроэкосистемы, основные отличия от природных экосистем.
  • Биологический круговорот и превращение энергии в биосфере, роль в нем организмов разных царств. Эволюция биосферы

Интересные факты[]

  • Обычно поверхность биомассы бесформенна и беспорядочна, но в некоторых случаях она может иметь «идеальную» или ярко выраженную форму: быть ребристой (например в серии фильмов Чужие в логове ксеноморфов биомасса имеет местами такую форму), иметь ровную поверхность и тому подобное.
  • Биомасса может входить в симбиоз с захваченной или порожденной ею жизненными формами, трансформируя их во что-то нечто ужасное и опасное. К примеру в серии игр Dead Space биомасса отчасти поглощала тела убитых людей, частично реанимируя их и преобразовывая в отдельных существ, неотделимых от самой биомассы и использующихся как «стражи» на различных участках скопления конгломерата. Также в уже упомянутой франшизе Чужие биомасса играет важную роль в размножении ксеноморфов, которые в свою очередь сами её выделяли. А в дилогии игр Prototype в биомассе, состоящей целиком из мутировавших клеток, постепенно могут мутировать некогда зараженные организмы (в данном случае люди) превращаясь в страшных монстров.
  • В книге Метро 2033 упоминается биомасса, которая могла психически влиять на людей, сводя с ума или беря под свой контроль, после чего жертвы моментом прыгали в биомассу тем самым поглощаясь ею. В игре по той же вселенной биомасса не имеет каких-либо психических способностей, но может выделять вредные вещества и амёбообразных существ бактериального происхождения, используемых для своей защиты. Согласно сюжету вселенной биомасса представляла из себя биологическое оружие, сброшенное на Кремль вместо атомной боеголовки во время Третьей Мировой Войны.
  • При нанесении урона организму, она может начать «призывать» на помощь существ, с которыми она вошла в симбиоз, либо быстро отрастать конечности и другие части тела для собственной защиты. Иногда казалось бы спящая и неживая масса может внезапно оказаться очень даже живой и активной, быстро мутируя или не реагируя на внешние раздражители.

Симбиоз чужеродной биомассы и человеческого организма

Полностью функционирующая биомасса с щупальцами и большим ртом

Развившаяся биомасса на улицах города

Выделяемые биомассой живые организмы

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Медиа эксперт
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector