Soluții energetice alternative - biomasă

CAPITOLUL I : INTRODUCERE

1.1 PROBLEMELE ACTUALE ALE OMENIRII

Societatea de astăzi este marcată de secolul vitezei pe care omul cu mâna lui l-a creat. Dezvoltarea continuă a tehnologiilor de vârf a produs o schimbare a modului în care privim viata, a modului în care ne desfăsurăm activitătile zilnice, dar poate cel mai mult a influentat modul în care ne gestionăm resursele pământului. Întreaga noastră activitate de zi cu zi este controlată de resursele de energie, si când spun energie mă refer la energia electrică si combustibilul. Multă vreme s-a vorbit despre diminuarea resurselor de combustibil de pe Terra, dar se pare că am uitat de energia electrică, una dintre energiile esentiale pentru omul secolului al XXI-lea. Cu toate că ni se pare un lucru banal, dar chiar si energia electrică este un factor ce mentine degradarea mediului înconjurător, fiind totodată o resursă epuizabilă. Nevoia de energie electrică a condus la derularea unor cercetări amănuntite în vederea găsirii unor noi surse de energie, care să fie prietenoase cu mediul înconjurător si să asigure o dezvoltare durabilă a societătii.

1.2 ENERGIA VERDE

Energia verde rezultă din toate materiile produse natural, deasemeni regenerabile si care pot fi arse în locul combustibililor fosili. Se disting biomasele ce contin produsi solizi sau lichizi si biogazele ca înlocuitor pentru gazul natural.

1.2.1 BIOMASA

Biomasa este termenul utilizat pentru toţi combustibilii solizi produşi pe cale regenerabilă. Cel mai important produs este lemnul, utilizat de milenii pentru încălzire, dar care astăzi are un preţ mult mai ridicat decât al petrolului. Atunci când este ars, lemnul degajă deasemeni CO2. În prezent, în China se efectuează încercări de producere biomasă cu trestie (o cultură agricolă de viitor ce permite realizarea de produşi combustibili în combinaţie cu turba şi chiar cu reziduri plastice), din ulei de rapiţă (înlocuitor pentru motoarele Diesel) şi din alcool de sfeclă. Lemnul poate fi considerat ca rentabil, uleiul de rapiţă se apropie de rentabilitate considerând că nu va fi supus taxeui pe carburanţi şi de supracostcând este subvenţionat la fel ca celelalte produse agricole nealimentare. Se impun eforturi de cercetare în această direcţie promiţătoare, fiind clar că nu se va putea produce suficientă biomasă pentru a înlocui petrolul.

O altă definitie a biomesei ar putea fi următoarea: Biomsa 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. (Definiţie cuprinsă în Hotărârea nr. 1844 din 2005 privind promovarea utilizării biocarburanţilor şi a altor carburanţi regenerabili pentru transport).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. Energia înglobată în biomasă se eliberează prin metode variate, care însă, în cele din urmă, reprezintă procesul chimic de ardere (transformare chimică în prezenţa oxigenului molecular, proces prin excelentă exergonic).

CAPITOLUL II : ENERGIA ELECTRICĂ - BIOMASA

2.1 UTILIZAREA ENERGIEI ELECTRICE

Electricitatea prezintă numeroase atuuri:

• permite transportul fără efort a energiei;

• provin fără efort din alte surse.

Ea reprezintă o energie nobilă ce se converteşte relativ uşor, care se distribuie şi mai uşor, care permite fabricarea motoarelor mici pentru uz casnic. Totodată, ea se transformă cu pierderi reduse în energie mecanică sau în căldură. În zilele noastre, din ce în ce mai mult sunt realizate dispozitive electronice, precum televizoarele sau calculatoarele, dispozitive ce utilizează electricitatea nu numai ca vector de transport a energiei, dar şi ca suport de informare şi prelucrare. Aceste aparate nu se pot alimenta, evident, de la un arzător cu păcură.

Atunci când această energie este utilizată pentrui a produce direct căldură, putem vorbi despre risipă. În primul rând risipă în cazul în care curentul electric provine de la o centrală termică, caz în care 2/3 din energie este pierdută într-un proces de dublă transformare.

O sursă de producere a căldurii, cu consum redus de energie electrică este posibilă prin inversarea proceselor din ciclul Carnot, respectiv utilizarea electricităţii pentru pomparea căldurii de la sursa rece spre cea caldă. În acest caz randamentul pompei de căldură poate fi 400% (de reţinut că aceasta poate produce de 4 ori mai multă căldură decăt cea neconsumată prin curent electric).

2.1.1 REPARTIZAREA NECESITĂTILOR ACTUALE DE

ENERGIE ELECTRICĂ

În cele ce urmează se vor da câteva grafice care vor permit fixarea unor idei, grupând o serie de date statistice sub formă grafică, în funcţie de repartiţia cerinţelor energetice în diferite sectoare :

fig .1 Pentru procese termice, iluminat sau acţionări electromecanice

Considerăm următoarele 4 categorii:

• căldura: destinată producerii şi încălzirii locuinţelor sau utilutăţilor tehnologice;

• lucru mecanic: utilizat la motoare fixe sau mobile;

• chimie: energie necesară transformărilor;

• iluminat: iluminare în general, telecomunicaţiile şi informatica.