Biomasa
Biomasa ir pamattermins ekoloģijā un enerģijas ražošanas nozarē. Organiskos atkritumus, piemēram, atmirušus augu un dzīvnieku izcelsmes materiālus, dzīvnieku mēslus un virtuves atkritumus, var pārvērst gāzveida degvielā, ko sauc par biogāzi. Organiskos atkritumus biogāzes pārstrādes iekārtās noārda baktērijas, izdalot biogāzi, kas būtībā ir metāna un oglekļa dioksīda maisījums.
Biomasa ekoloģijā nozīmē dzīvās matērijas uzkrāšanos. Tas ir kopējais dzīvā materiāla daudzums noteiktā teritorijā vai bioloģiskā sabiedrībā vai grupā. Biomasa tiek mērīta pēc svara vai sausnas uz noteiktu platību (uz kvadrātmetru vai kvadrātkilometru). Enerģētikas nozarē tā attiecas uz bioloģisko materiālu, ko var izmantot kā degvielu vai rūpnieciskai ražošanai. Biomasa ietver augu izcelsmes materiālus, ko audzē izmantošanai par biodegvielu, kā arī augu vai dzīvnieku izcelsmes materiālus, ko izmanto šķiedru, ķīmisko vielu vai siltuma ražošanai. Biomasa var ietvert arī bioloģiski noārdāmus atkritumus, kurus var sadedzināt kā kurināmo. Tā neietver organiskos materiālus, kas ģeoloģisku procesu rezultātā ir pārveidoti par tādām vielām kā ogles vai nafta. To parasti mēra pēc sausnas svara.
Antarktikas krili, kuru suga veido aptuveni 0,66 % no Zemes biomasas, kas ir lielākais īpatsvars no visām dzīvnieku sugām.
Amerikas Savienotajās Valstīs biodegvielas ražošanā izmantotais izturīgais augs Switchgrass.
Rīsu pelavas
Enerģētikas nozare
Termins "biomasa" ir īpaši noderīgs attiecībā uz augiem, kur dažas iekšējās struktūras ne vienmēr var uzskatīt par dzīviem audiem, piemēram, koka koksni (sekundāro ksilēmu).
Biodegvielas ir bioetanols, biodīzeļdegviela un biogāze.
Biomasa tiek audzēta no vairākiem augiem, piemēram, no sējas zāles, kaņepēm, kukurūzas, papeles, vītoliem un cukurniedrēm. Konkrētais izmantotais augs parasti nav īpaši svarīgs gala produktiem, taču tas ietekmē izejmateriāla pārstrādi. Lai gan biomasa ir atjaunojams kurināmais, tās izmantošana var veicināt globālo sasilšanu. Tas notiek, ja tiek izjaukts dabiskais oglekļa līdzsvars, piemēram, atmežojot vai urbanizējot zaļās teritorijas.
Biomasa ir daļa no oglekļa cikla. Fotosintēzē ogleklis no atmosfēras tiek pārvērsts augu vielā. Kad augs sapūst vai sadeg, ogleklis nonāk atpakaļ atmosfērā. Tas notiek samērā ātri, un kā kurināmo izmantoto augu masu var pastāvīgi aizstāt, stādot jaunus augus. Tāpēc oglekļa daudzums atmosfērā daudz nemainās.
Lai gan fosilais kurināmais tiek iegūts no sen mirušām lietām, saskaņā ar vispārpieņemto definīciju to neuzskata par biomasu, jo tas satur oglekli, kas jau ļoti ilgu laiku ir "izstājies" no oglekļa aprites. Tāpēc, tos sadedzinot, atmosfērā nonāk daudz oglekļa dioksīda.
Citi biomasas izmantošanas veidi papildus kurināmajam:
- Būvmateriāls
- Papīrs (izmantojot celulozes šķiedras)
- Bioloģiski noārdāmās plastmasas
Plastmasas, kas iegūtas no biomasas, piemēram, dažas no tām, kas paredzētas izšķīdināšanai jūras ūdenī, tiek ražotas tāpat kā plastmasas, kuru pamatā ir nafta, to ražošana ir lētāka un tās atbilst vai pārsniedz lielāko daļu veiktspējas standartu. Taču tām trūkst tradicionālo plastmasu ūdensizturības.
Biogāzes spēkstacija
Ekoloģija
Biomasas ziņā visveiksmīgākais dzīvnieks ir Antarktikas krils Euphausia superba, kura biomasa visā pasaulē, iespējams, pārsniedz 500 miljonus tonnu, kas ir aptuveni divreiz vairāk nekā cilvēka kopējā biomasa. Biomasa var būt arī ekosistēmas izžāvētās organiskās masas mērvienība.
Šis ir biomasas datu kopsavilkums.
| BIOMA EKOSISTĒMAS TIPS | Platība | Vidējā neto primārā produkcija | Primārā ražošana pasaulē | Vidējā biomasa | Pasaules biomasa | Minimālā aizstāšanas likme |
| (miljonos km²) | (grams sausā C/kv. m/gadā) | (miljardi tonnu gadā) | (kg sausā C/kv. m) | (miljardi tonnu) | (gados) | |
| Tropu lietus mežs | 17.0 | 2,200 | 37.40 | 45.00 | 765.00 | 20.45 |
| Tropu musonu mežs | 7.5 | 1,600 | 12.00 | 35.00 | 262.50 | 21.88 |
| Mērenā klimata mūžzaļais mežs | 5.0 | 1,320 | 6.60 | 35.00 | 175.00 | 26.52 |
| Mērenā klimata lapu koku mežs | 7.0 | 1,200 | 8.40 | 30.00 | 210.00 | 25.00 |
| 12.0 | 800 | 9.60 | 20.00 | 240.00 | 25.00 | |
| Vidusjūras atklāts mežs | 2.8 | 750 | 2.10 | 18.00 | 50.40 | 24.00 |
| Meža un krūmāju platības | 5.7 | 700 | 3.99 | 6.00 | 34.20 | 8.57 |
| 15.0 | 900 | 13.50 | 4.00 | 60.00 | 4.44 | |
| Mērenā klimata pļavas | 9.0 | 600 | 5.40 | 1.60 | 14.40 | 2.67 |
| 8.0 | 140 | 1.12 | 0.60 | 4.80 | 4.29 | |
| Tuksnešaini un daļēji tuksnešaini krūmāji | 18.0 | 90 | 1.62 | 0.70 | 12.60 | 7.78 |
| Ekstrēms tuksnesis, klinšu tuksnesis, smilšu vai ledus segas | 24.0 | 3 | 0.07 | 0.02 | 0.48 | 6.67 |
| Apstrādātā zeme | 14.0 | 650 | 9.10 | 1.00 | 14.00 | 1.54 |
| Purvi un purvi | 2.0 | 2,000 | 4.00 | 15.00 | 30.00 | 7.50 |
| Ezeri un strauti | 2.0 | 250 | 0.50 | 0.02 | 0.04 | 0.08 |
| Kontinentālā kopsumma | 149.00 | 774.51 | 115.40 | 12.57 | 1,873.42 | 16.23 |
| Atklāts okeāns | 332.00 | 125.00 | 41.50 | 0.003 | 1.00 | 0.02 |
| Upwelling zonas | 0.40 | 500.00 | 0.20 | 0.020 | 0.01 | 0.04 |
| 26.60 | 360.00 | 9.58 | 0.010 | 0.27 | 0.03 | |
| Aļģu audzes un rifi | 0.60 | 2,500.00 | 1.50 | 2.000 | 1.20 | 0.80 |
| Upju grīvas un mangroves | 1.40 | 1,500.00 | 2.10 | 1.000 | 1.40 | 0.67 |
| Jūras flote kopā | 361.00 | 152.01 | 54.88 | 0.01 | 3.87 | 0.07 |
| Kopsumma | 510.00 | 333.87 | 170.28 | 3.68 | 1,877.29 | 11.02 |
Saistītās lapas
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir biomasa?
A: Biomasa ir termins, ko lieto, lai apzīmētu kopējo dzīvo materiālu noteiktā teritorijā vai bioloģiskajā sabiedrībā, ko mēra pēc svara vai sausnas uz kvadrātmetru vai kilometru.
Q: Kas ir biogāze un kā to var ražot?
A: Biogāze ir gāzveida degviela, ko var ražot, sadalot organiskos atkritumus, piemēram, atmirušus augu vai dzīvnieku izcelsmes materiālus, dzīvnieku mēslus un virtuves atkritumus, biogāzes fermentatoros, baktērijām darbojoties, izdalot metāna un oglekļa dioksīda maisījumu.
Vai biomasai ir kāda saistība ar enerģētikas nozari?
A: Jā, biomasai ir saistība ar enerģētikas nozari, jo tā attiecas uz bioloģisko materiālu, ko var izmantot kā degvielu vai rūpnieciskai ražošanai, piemēram, biodegvielas ražošanai audzēti augi, kā arī augi vai dzīvnieki, ko izmanto šķiedru, ķīmisko vielu vai siltuma ražošanai.
Vai bioloģiski noārdāmos atkritumus var uzskatīt par biomasas veidu?
A: Jā, bioloģiski noārdāmos atkritumus var uzskatīt par biomasas veidu, jo tos var sadedzināt kā kurināmo, lai iegūtu enerģiju.
J: Kāda ir atšķirība starp oglēm un biomasu?
A: Gan ogles, gan biomasa ir organisko materiālu piemēri, taču ogles ir fosilais kurināmais, kas pārveidots ģeoloģiskos procesos, savukārt biomasa ietver organiskos materiālus, ko var izmantot kā kurināmo vai rūpnieciskai ražošanai.
J: Kā tiek mērīta biomasa?
A: Biomasas svaru var mērīt pēc svara vai sausnas uz noteiktu platību, piemēram, uz kvadrātmetru vai kilometru.
J: Kāds ir biogāzes sastāvs?
A: Biogāze ir metāna un oglekļa dioksīda maisījums, kas izdalās, sadaloties organiskajiem atkritumiem, darbojoties baktērijām biogāzes fermentatoros.
