L’énergie de la biomasse existe depuis bien avant que l’on ne parle d’énergies renouvelables ou de sources d’énergie alternatives. Il fut un temps où le bois était le principal combustible pour le chauffage et la cuisine dans le monde entier. Il est toujours utilisé de cette façon aujourd’hui, mais dans beaucoup moins d’endroits dans des pays comme le nôtre.
lorsque nous parlons de biomasse aujourd’hui, nous parlons essentiellement de plusieurs applications différentes:
- combustion directe pour la chaleur domestique: c’est la méthode traditionnelle de combustion du bois, de la tourbe, de la bouse, etc. pour la cuisine et le chauffage., Il est encore largement utilisé, en particulier dans les pays en développement où il est responsable de nombreuses maladies respiratoires et décès.
- production électrique: la biomasse est utilisée pour alimenter une chaudière qui fournit ensuite de la vapeur à une turbine qui est reliée à un générateur. Les matières premières sont principalement des résidus de bois forestier et des déchets de bois urbains/industriels. L’EIA prévoit que d’ici 2020, la biomasse produira 0,3% des 5 476 milliards de kilowattheures de production totale projetés. Environ 19 786 000 Mw h d’électricité ont été créés à partir de la biomasse l’année dernière.,
- Cogénération: essentiellement la même chose que l’élément 2 ci-dessus, avec l’ajout que la chaleur utile est retirée du processus, ce qui améliore son efficacité dans un arrangement de cogénération (cogénération).
- la Gazéification: La biomasse est chauffée dans un environnement où il se décompose en un gaz inflammable. Une fois le gaz nettoyé et filtré, il peut ensuite être utilisé comme gaz naturel, généralement dans une turbine à cycle combiné. Les matières premières utilisées comprennent principalement les résidus forestiers et agricoles.,
- Digestion anaérobie: les biomatériaux passent par un processus de fermentation qui convertit les matières organiques en biogaz, qui est principalement du méthane (60%) et du dioxyde de carbone (40%). Convertir le méthane en CO2 et en eau en le brûlant est un net positif du point de vue des gaz à effet de serre (GES), car le méthane est un GES beaucoup plus puissant que le CO2. La digestion enzymatique et d’autres catalyseurs sont utilisés pour améliorer la conversion. Les combustibles appropriés sont des matières organiques à forte teneur en humidité telles que le fumier animal ou les déchets de transformation des aliments., Les gaz de décharge qui sont siphonnés des décharges actives peuvent également être considérés comme faisant partie de cette catégorie, Bien que, dans ce cas, il y ait des préoccupations au sujet des toxines libérées, bien que certaines technologies prétendent en éliminer beaucoup.
- Biocarburants: cette catégorie comprend tout type de biomasse convertie en combustible liquide, principalement pour le transport. Les plus courants sont l’éthanol et le biodiesel. L’éthanol peut être produit à partir de cultures vivrières telles que le maïs dans ce pays, la canne à sucre au Brésil et la betterave à sucre en Europe., L’éthanol « cellulosique » peut également être fabriqué à partir de déchets de bois ou de papier ainsi que d’herbes spécialement cultivées telles que le switchgrass ou de résidus agricoles. Le Biodiesel est généralement fabriqué à partir de graisses animales ou d’huiles végétales. Beaucoup de biodiesel « maison » est fabriqué à partir de graisse de restaurant recyclée. Commercialement, l’huile de soja est utilisée aux États-Unis, l’huile de colza et de tournesol en Europe et l’huile de palme en Malaisie. Le biocarburant à base d’algues est un cas particulier, que nous avons couvert dans un article séparé. Bien que pratiques pour le transport, les biocarburants nécessitent beaucoup plus d’énergie que la biomasse.,
La biomasse est souvent annoncée comme neutre en carbone ou presque, mais cela peut être trompeur. Il est vrai que le carbone libéré lors de sa combustion n’a été que récemment (en termes relatifs) retiré de l’atmosphère, de sorte qu’il peut être considéré comme renvoyant ce qui était déjà là avant l’installation de la plante. Mais tout carbone supplémentaire émis dans la culture, la récolte et le transport du carburant, qui peut être considérable, est incrémental à cela. Moins il y a de carbone émis à ces étapes de production, plus le carburant obtenu est proche de la neutralité carbone., Il y a aussi la question des engrais, pesticides et herbicides, s’ils sont utilisés, et de l’énergie et des ressources utilisées et du carbone émis pour les produire.,
avantages et inconvénients de L’énergie de biomasse:
avantages
- vraiment un carburant renouvelable
- largement disponible et naturellement distribué
- généralement des intrants à faible coût
- Un approvisionnement abondant
- peut être produit localement pour l’indépendance énergétique
- faible teneur en carbone, plus propre aider à traiter les déchets
cons
- énergivore à produire. Dans certains cas, avec peu ou pas de gain net.
- l’utilisation des Terres peuvent être considérables. Peut conduire à la déforestation.,
- nécessite de l’eau pour pousser
- pas totalement propre lorsqu’il est brûlé (NOx, suie, cendre, CO, CO2)
- peut concurrencer directement la production alimentaire (p. ex. maïs, soja)
- certains combustibles sont saisonniers
- Les matières premières lourdes nécessitent de l’énergie pour être transportées.,
- Le processus global peut être coûteux
- certains méthane et CO2 sont émis pendant la production
- pas facilement évolutif
bien que la biomasse semble convaincante à première vue, étant donné qu’elle est renouvelable et peut être produite localement, il y a un certain nombre d’inconvénients qui Principalement, à mesure que notre population continue de croître, la concurrence pour les terres arables et l’eau nécessaires à la production alimentaire va rendre un certain nombre de ces options inadaptées., Cela ne signifie pas que la biomasse ne peut pas et ne devrait pas jouer un rôle dans notre image globale de l’énergie pour un certain temps à venir. Les options les plus attrayantes et les plus efficaces sont celles qui utilisent les déchets existants comme intrants, ce qui est, après tout, la façon dont la nature fonctionne. Il existe un certain nombre de ces options qui utilisent les déchets forestiers, agricoles et même industriels (p. ex. le papier) ainsi que les déchets trouvés dans les décharges et les nutriments recyclés des installations de traitement des eaux usées., Non seulement ces sources d’intrants sont plus efficaces, mais dans de nombreux cas, leur utilisation aidera également à résoudre le problème de l’élimination des déchets. On pourrait cependant faire valoir qu’à l’avenir, bon nombre de ces mêmes matériaux pourraient être nécessaires pour le compost, en particulier à mesure que la production de phosphore, un ingrédient clé dans les engrais, commence à diminuer.
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Apprendre à propos de l’avenir des biocarburants ici.
