Proiect realizat de:

1. Biomasa Proiect realizat de: Guran Ion DragomirescuIulian Clasa: 11 A

2. Biomasa • Biomasa este partea biodegradabilă a produselor, deşeurilor şi reziduurilor din agricultură, inclusiv substanţele vegetale şi animale, silvicultură şi industriile conexe, precum şi partea biodegradabilă a deşeurilor industriale şi urbane. • Biomasa reprezintă resursa regenerabilă cea mai abundentă de pe planetă. Aceasta include absolut toată materia organică produsă prin procesele metabolice ale organismelor vii. Biomasa este prima formă de energie utilizată de om, odată cu descoperirea focului. • CO2 + H2O + lumina + clorofila  (CH2O) + O2

3. Formarea Biomasei • Bioxidul de carbon din atmosfera si apa din sol participa în procesul obținerii glucidelor, care formează „blocurile de construcție” a biomasei. Astfel, energia solara, utilizata la fotosinteza, își păstrează forma chimica în structura biomasei. Daca ardem efectiv biomasa (extragem energia chimica), atunci oxigenul din atmosfera si carbonul din plante reacționează formând dioxid de carbon si apa. Acest proces este ciclic, deoarece bioxidul de carbon poate participa din nou la procesul de formare a biomasei.

4. Cum se formează Biomasa?

5. Metode de utilizare a biomasei

6. Valorificarea biomasei • Biomasapoateasigura cu usurintapeste 20% din necesitatileenergetice a tarii. Altfelspus, resurselefunciareexistentesiinfrastructurasectoruluiagrarpermiteinlocuireacompleta a tuturorstatiiloratomice, fara a influentapreturile la produselealimentare. De asemenea, utilizareabiomasei la producereaetanoluluipoatemicsoraimportulpetrolului cu 50%. • Energiainglobata in biomasa se elibereazaprinmetodevariate, care insa, in cele din urma, reprezintaprocesulchimic de ardere (transformarechimica in prezentaoxigenului molecular, procesprinexcelentaexergonic).

7. Biocarburanti • Biocarburanții sunt carburanții lichizi sau gazoși utilizați pentru transport, produși din biomasă. • Combustibilul din biomasapoatefiutilizat in diferitescopuri – de la incalzireaincaperilorpanaproducereaenergieielectricesi a combustibililorpentru automobile. • Tipuri de biocombustibili: • Biocombustibilisolizi • Biocombustibililichizi

8. Biocombustibilii solizi • Biocombustibiliisolizi se obtincelmaisimplu, din biomasavegetalanevaloroasa. Existaechipamente de producere a brichetelor (peletilor), fixe, sauchiarsi mobile, care convertescdeseurilecelulozice (rumegus, paie, alteprodusevegetale, care nu suntvalorificate in alt mod, saupursisimplusuntarsepe camp fara a se folosiaceaenergiedegajata) intr-o marfavandabila. • Biocombustibiliisolizi pot fifolositi ca materie prima pentrucentraletermicesi pot inlocuicarbunele, un combustibilfoartepoluant.

9. Biocombustibilii lichizi • Biocombustibiliilichizisuntbiodieselulsibioetanolul. • Biodieselulse obtinefoartesimplu din planteoleaginoase. Se poatefolosi in substituireatotalasaupartiala a petro-dieselului. Biodieselulpoatesa se amestece cu motorina care provine din rafinareapetrolului in diferitecantitati. • Biodieseluldescompunecauciucul natural, de aceeaestenecesarsubstituireaprinelastomerisintetici in cazulfolosirii de amestecuri cu un inaltcontinut de biodiesel. • In schimb, bioetanolul de generatia a doua, (cel care se obtine din celuloza, si nu din cereale), necesita un proces de fabricatiemai complex. • Bioetanolul se poateamesteca cu benzina, sau se poatefolosi in stare pura in motoare special construitepentru a puteafunctionapebaza de benzinasi/sau de etanol.

10. Forme de valorificare energetica a biomasei (biocarburanti) • ardereadirecta cu generare de energietermica. • ardereaprinpiroliza, cu generare de singaz (CO plus H2). • fermentarea cu generare de biogaz (CH4) saubioetanol (CH3-CH2-OH) - in cazulfermentariiprodusilorzaharati; biogazul se poatearde direct, iarbioetanolul, in amestec cu benzina, poatefiutilizat in motoarele cu combustieinterna. • transformareachimica a biomasei de tip ulei vegetal printratare cu un alcoolsigenerare de esteri, de exemplu, metilesteri (biodiesel) siglicerol. |n etapaurmatoare, biodieselulpurificat se poatearde in motoarele diesel. • degradareaenzimatica a biomasei cu obtinere de etanolsaubiodiesel.

11. Biocarburanti • a) bioetanol - etanolprodus din biomasă și/sau fracția biodegradabilă a deșeurilor, în vederea utilizării ca biocarburant; • b) biodiesel -ester metilic, de calitatea motorinei, produs din ulei vegetal sau animal, în vederea utilizării ca biocarburant; • c) biogaz - carburant gazos produs din biomasă și/sau din partea biodegradabilă a deșeurilor, care poate fi purificat până ajunge la calitatea gazului natural, în vederea utilizării ca biocarburant sau gaz de lemn; • d) biometanol - metanol extras din biomasă, în vederea utilizării ca biocarburant; • e) biodimetileter - dimetileter extras din biomasă, în vederea utilizării ca biocarburant; • f) bio-ETBE (etil-tert-butil-eter) - ETBE produs pe bază de bioetanol. • g) bio-MTBE (metil-tert-butil-eter) - carburant produs pe bază de biometanol. • h) biocarburanți sintetici - hidrocarburi sintetice sau amestecuri de hidrocarburi sintetice, care au fost extrase din biomasă; • i) biohidrogen - hidrogen extras din biomasă și/sau din partea biodegradabilă a deșeurilor, în vederea utilizării ca biocarburant; • j) ulei vegetal pur - ulei produs din plante oleaginoase prin presare, extracție sau procedee comparabile, brut ori rafinat, dar nemodificat din punct de vedere chimic.

12. Avantajele utilizarii bioetanolului • Bioetanolul este biodegradabil si mult mai putin toxic decit combustibilii fosili. • Prin combinarea etanolului cu benzina se imbunatateste considerabil cifra octanica motor si se obtine un amestec oxigenat cu ardere mai buna care reduce emisiile poluante. • Prin utilizarea bioetanolului se reduc emisiile gaze cu efect de sera; emisiile de CO2 scad cu aproximativ 50% fata de combustibilii obtinuti din titei, o parte din CO2 degajat prin combustie fiind absorbit de culturile materie prima. • Prin utilizarea bioetanolului in motoarele vechi se reduce cantitatea de CO, imbunatatindu-se astfel calitatea aerului. • Pentru obtinerea combustibililor ecologici de tip bioetanol nu este necesar sa se consume alti combustibili. Producerea etanolului necesita numai energia solara si energia necesara procesului de fermentatie. • Bioetanolul este produs din surse regenerabile, astfel ajuta la extinderea duratei de exploatare a zacamintelor fosile care sint in curs de epuizare si la independenta energetica a statelor care il produc. • Prin incurajarea utilizarii bioetanolului se consolideaza economia rurala. • Bioetanolul poate fi integrat usor in sistemul existent de transport si distributie a carburantilor. • In procent pina la 5% poate fi amestecat cu carburant conventional, nefiind necesare modificari ale motorului.

13. Fabricare biodiesel • Procesul de transesterificare este reactia unei trigliceride (grasime / ulei) cu un alcool din care rezulta esteri si glicerina. Triglicerida are ca baza molecula de glicerina la care sint atasate trei lanturi lungi de acizi grasi. Ulei vegetal MetanolGlicerina Biodiesel (Trigliceride)

14. Avantajele utilizarii Biodieselului • Este o sursă regenerabilă de energie; • Poate fi folosit în autovehicule fără să fie necesare modificări la motor; • Are cifră cetanică mare şi o lubricitate bună; • Nu conţine sulf ; • Reduce substanţial emisiile poluante (B100 – Biodiesel pur; B20 – amestec 80% motorina + 20% Biodiesel)