2 DOMENII DE UTILIZARE A BIOMASEI

Când abordăm utilizarea biomasei ca sursă pentru bioenergie, biomasa este considerată în mod simplist ca fiind un combustibil regenerabil prin arderea căruia se obține energie termică.

Totuși, în majoritatea aplicațiilor economice, biomasa brută este supusă diferitelor tipuri de procese de conversie:
• fizice (uscare, separare, măcinare, brichetare etc.);
• termice (combustie, piroliză, gazeificare, hidrogenare);
• biologice-biochimice (fermentație: anaerobă, aerobă, alcoolică etc);
• chimice (esterificarea grăsimilor, sinteza biodieselului).

Prin aplicarea acestor procese de conversie a biomasei, se pot obţine bioproduse purtătoare de energie, cum sunt biocombustibilii.

UNDE SE DUCE JUMĂTATE DIN BIOMASA UE?

Datele oficiale publicate pe portalul Uniunii Europene indică utilizarea biomasei disponibilă în spaţiul comunitar, provenită din producție proprie și din import, pentru următoarele destinaţii:
1. Alimente și furaje: peste 588 miliarde tone substanță uscată (cca jumătate din disponibilul total de biomasă)
2. Utilizarea biomasei în sectorul producției de biomateriale și bioenergie: peste 213 miliarde tone S.U.

TEHNOLOGII FĂRĂ SOLUŢII PE TERMEN LUNG

În momentul de faţă, biomasa este singura sursă de combustibili lichizi regenerabili şi o materie primă promiţătoare pentru industria chimică, prin dezvoltarea biorafinăriilor care produc biocombustibili şi o varietate de alte produse similare cu cele petrochimice.
O primă generaţie de biocombustibili şi biochimicale sunt produse în prezent din produse agricole de uz alimentar, însă, aceste tehnologii nu reprezintă soluţii pe termen lung, din 2 motive:
1. Sunt în competiţie cu producţia de alimente pentru materia primă utilizată (plante de cultură) şi/sau pentru suprafaţa agricolă.
2. Disponibilitatea materiei prime este limitată de suprafaţa agricolă şi de productivitatea culturii agricole.

În prezent, totalitatea terenurilor dedicate culturilor energetice pentru combustibili din biomasă reprezintă doar 0,19% din suprafața totală mondială și între 0,5-1,7% din suprafața agricolă globală.

REZIDUURILE AGRICOLE POT SALVA SITUAŢIA

O modalitatea de a rezolva problemele primei generaţii de biocombustibili este utilizarea ca materie primă a biomasei lignocelulozice (BLC), cum sunt reziduurile din agricultură sau silvicultură. Producţia mondială de astfel de reziduuri (3-5 Gt/an) poate furniza o cantitate de energie de 50-85 EJ/an, ceea ce reprezintă 10-20% din necesarul mondial actual de energie. Însă, lignoceluloza este mult mai dificil de convertit la biocombustibili decât amidonul sau uleiurile vegetale.
Cea mai importantă sursă de obţinere a bioetanolului, din punct de vedere cantitativ, o reprezintă materiile prime lignocelulozice sub formă de deşeuri agricole. Biomasa lignocelulozică reprezintă o sursă abundentă şi ieftină de energie regenerabilă. De exemplu, o tonă de paie de cereale (S.U.) poate genera circa 350 litri de etanol!

BIORAFINĂRIE ÎN ROMÂNIA!

Compania Clariant a construit o nouă fabrică pentru producția de etanol celulozic din reziduuri agricole, pe baza tehnologiei Sunliquid®, în România.
Fabrica are o capacitate anuală de 50.000 de tone de etanol celulozic și a fost construită la Podari, în apropiere de Craiova. Biorafinăria din România reprezintă proiectul fanion în domeniul tehnologiei procesării biomasei lignocelulozice prin proiectul UE LIGNOFLAG care finanțează activități care se concentrează pe construirea și exploatarea fabricilor de producție, optimizarea conversiei la etanol celulozic, folosirea produselor secundare pentru producerea de energie și fertilizarea solului, precum și organizarea distribuției (co) produselor finale.
Biorafinarea BLC presupune destructurarea complexului lignocelulozic, hidroliza celulozei și hemicelulozie la glucide fermentescibile, fermentarea glucidelor la etanol și bioxid de carbon, care sunt mai departe convertiți în alte produse biochimice.
Lignina rămasă după hidroliza celulozei din BLC este convertită într-o serie cuprinzătoare de produse, inclusiv ca înlocuitor de bitum pentru asfalt.

74% din biomasa Uniunii Europene (43933 TEP - tone echivalent petrol) este folosită pentru furnizarea de căldură și apă caldă pentru locuințe.

Distribuția categoriilor de folosință a terenurilor agricole pe mapamond raportate la suprafața totală

CONSUM BRUT DE ENERGIE UE-28
Bioenergia reprezintă principala sursă de energie regenerabilă în UE, ultimele statistici indicând în jur de 120 mii TEP (tone echivalent petrol) energie regenerabilă furnizată prin bioenergie, față de totalul celorlalte surse de energie regenerabilă, care se situează în jurul a 84-85 mii TEP. De asemenea, este de remarcat că în ultima decadă energia produsă din surse regenerabile aproape s-a dublat.
Sursa figura: Sursa: Bioenergy Europe Statistical report 2019

RES and Circular Economy Applied in an Academic Community as an Example for Smart Sustainable Development (RES-CIRCULAR)
project code: 2020/554215
Proiect finanțat cu sprijinul granturilor acordate prin mecanismul financiar
Norvegian 2014-2021, în cadrul „Programului de Energie din România".
https://biocombustibil-tm.ro/res-circular/

un articol de
TEODOR VINTILĂ
USAMVB Timişoara