Tehnologii Integrate de Producerea Energie - Conceptul de Biorafinarie

INTRODUCERE

Pe plan mondial, există multiple tehnologii de utilizare a biomasei pentru a producerea energie electrică şi termică, Biocombustibili Bioproduse impulsionată de necesitatea reducerii emisiei de CO2 şi de politica energetică a Uniunii Europene. Resursele de energie fosila (cărbune, ţiţei) vor fi epuizate in viitorul mai mult sau mai puţin îndepărtat , mai ales în condiţiile unei exploatări intensive ca urmare a dezvoltării industriale. Concentrarea acestor resurse fosile in unele tari accentuează criza energetica mai ales în cazuri dese conflicte politice si militare.

Termenul "biomasa" este introdus în anii '70 pentru a descrie materialul natural utilizat in producerea de energie. Biomasa este partea biodegradabilă a rezidiurilor agricole si forestiere, inclusiv substanţe vegetale si animale, plantele acvatice sau terestre cultivate exclusiv in scop energetic, precum si partea biodegradabilă a deşeurilor industriale şi urbane. Energia obţinuta din biomasa se numeşte bioenergie.

Energia produsa din biomasa este o forma de înmagazinare a energie solare în forma chimică. Înmagazinarea are loc prin procesul de fotosinteza. Desigur aceasta este si sursa de energie în cazul combustibililor fosili. Principala diferenţa intre cele doua forme de energie este următoarea: combustibilii fosili au nevoie de milioane de ani pentru a putea fi transformaţi in energie, in schimb biomasa este o sursa regenerabila, putând fi folosita an de an. Fată de combustibilii fosili biomasa este distribuita mult mai uniform pe suprafaţa Pămîtului, iar tehnologiile de exploatare sunt mult mai prietenoase cu mediul.

În termeni largi, biorafinăriile pot fi considerate ca fiind capacităţi de producţie foarte adaptabile, care nu se limitează doar la obţinerea unui singur produs şi care pot procesa o varietate de materie prime, pot folosi diferite procese pentru a obţine o varietate largă de produse, cu obţinerea unei cantităţi minime de deşeuri. Biorafinăriile se caracterizează printr-o integrare eficientă a diferitelor etape ale proceselor (aprovizionare cu biomasa, tratarea biomasei, fermentarea biomasei în Bio-reactoare, tratamente chimice, recuperarea finală şi purificarea produsului)”. Acest lucru înseamnă că aceste industrii utilizează conversia şi separare biomasei, prin tehnologii moderne, în produse principale şi materiale reziduale. Desigur, aceste industrii, cum ar fi industria alimentară, încearcă deja să comercializeze reziduurile de la procesul de producţie altor sectoare, de exemplu, la industria hranei pentru animale. Cu toate acestea, accentul lor principal este în continuare de a producerea produselor principale şi nu sau făcut mari eforturi pentru a produce un spectru larg de alte produse, cum ar fi Bio-chimice sau a Bio-combustibililor.

1.1. CONCEPTUL DE BIORAFINĂRIE

Intr-un viitor durabil al societăţii, biomasa este de aşteptat una dintre cele mai importante resurse regenerabile pentru producerea atât a produsele alimentare, hrana, materiale, chimicale, combustibili, energie electrica şi/sau căldură. Pentru a realiza acestui obiectiv este necesare de a combina un pachet complex de masuri: o majorare a eficientei energetice, reducerea consumului de energie şi oferirea unui cadru economic implementat la scara larga bazat pe Bio-economie.

Aceasta dezvoltare impune implementare a unor proceselor din cadru unei biorafinărie:

- durabilitate proceselor din biomasa intr-un spectru larg de produse si energie.

- este absolut necesara de a cunoaşte aceasta viziune, de a utiliza biomasa disponibila cit mai eficient posibil, si cu un impact cit mai mic asupra mediului.

1.1.1. Definiţii privind conceptul de biorafinărie

Termenul de biorafinărie a fost folosit pentru prima dată în istorie pentru a descrie capacităţile de producţie care folosea sisteme biologice (fermentaţii microbiene şi conversii enzimatice) pentru a cataliza în mod eficient transformările chimice de bază care au loc în acel sistem de producţie (Abbas şi Chervan 2002).

În termeni largi, biorafinăriile pot fi considerate ca fiind capacităţi de producţie foarte adaptabile, care nu se limitează doar la obţinerea unui singur produs şi care pot procesa o varietate de materie prime, pot folosi diferite procese pentru a obţine o varietate largă de produse, cu obţinerea unei cantităţi minime de deşeuri.