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에너지 생산의 세계에서 바이오매스는 동물 폐기물, 목재 펠릿 등을 사용하여 전기를 생성하는 일반적인 방법 중 하나입니다. 환경적 요인이 있을 수 있지만 바이오매스 에너지는 재생 가능한 에너지원이라고 합니다. 바이오매스가 다른 에너지에 비해 가장 친환경적인 에너지 유형인지에 대한 논쟁은 여전히 진행 중입니다.
수년에 걸쳐 바이오매스 에너지는 유익한 것으로 보이며 신뢰할 수 있고 일관성이 있을 수 있는 많은 잠재력을 가진 대체 에너지원으로 사용됩니다. 오늘날 영국에서는 재생 에너지의 45% 이상이 소비되고 바이오매스 에너지는 약 12%를 제공하며 이는 상당히 많은 양입니다. 그것은 바람에 이어 두 번째로 큰 기여자입니다. 오늘 당신은 바이오매스 에너지의 정의, 응용, 유형, 작업, 환경 영향, 장점 및 단점을 알게 될 것입니다. 또한 바이오매스가 어떻게 에너지로 변환되고 어떻게 전기를 생산하는 데 사용되는지 알게 될 것입니다.
바이오매스는 단순히 '유기 물질'을 의미합니다. 즉, 바이오매스는 동물쓰레기, 농작물쓰레기, 정원쓰레기 등과 같이 살아있거나 살아 있는 모든 것이므로 바이오매스 재생에너지는 바이오매스 물질을 이용하는 방법에서 얻는 동력이다. 바이오매스는 태양으로부터 에너지를 얻고 저장하며, 식물은 광합성이라는 과정에서 태양 에너지를 흡수합니다. 식물의 화학 에너지는 동물에게 전달되어 사람들이 먹습니다.
식물 및 동물 재료는 사탕수수, 옥수수 작물, 나무 조각 또는 배설물일 수도 있습니다. 이러한 물질을 바이오매스로 사용할 때 공급원료라고 합니다.
EU와 UN에 따르면 바이오매스는 더 많은 나무와 식물을 심어 재생될 수 있기 때문에 재생 가능한 에너지원입니다. 그러나 바이오매스를 태우면 탄소 부채가 발생하고 이를 재흡수하는 데 최대 104년이 걸릴 수 있기 때문에 기대만큼 친환경적이지 않을 수 있습니다. 그러나 다음과 같은 이유로 여전히 재생 가능한 자원으로 간주됩니다.
에너지를 위한 바이오매스 소스는 다음과 같습니다.
바이오매스 에너지의 응용은 매우 방대하지만 바이오매스 공급원료는 3가지 유형의 에너지를 생성하는 데 사용될 수 있습니다. 열, 전기 및 바이오디젤과 같은 바이오 연료. 대부분의 바이오매스 플랜트는 열과 전기를 모두 생성하기 때문에 다중 작업을 수행합니다. 이러한 발전소는 종종 CHP(열병합 발전) 발전소라고 합니다. 그들은 수천 년 동안 행해진 것처럼 공급 원료를 태워 열을 발생시킵니다.
바이오매스 에너지의 적용은 가정에서 사용하는 소형 스토브에서 중앙 집중식 유틸리티에서 전기 생산을 위해 사용하는 대형 발전소에 이르기까지 다양합니다. 주거용 응용 분야에서 바이오매스는 주로 요리와 난방에 사용됩니다. 목재는 다른 재료를 사용할 수 있지만 가장 일반적인 연료 자원입니다. 새로운 디자인의 나무 스토브는 냉각 또는 난방 시스템의 효율성을 향상시켜 필요한 연료의 양을 줄일 수 있습니다.
산업 및 기업에서 바이오매스 에너지의 사용에는 공간 난방, 온수 난방 및 발전이 포함됩니다. 제재소와 같은 대부분의 산업 시설은 자연적으로 유기 폐기물을 생성합니다.
2020년에 바이오매스 에너지는 약 4,532조 영국 열 단위(TBtu) 또는 약 4.5천조(Btu)를 제공하며 이는 총 미국 1차 에너지 소비의 약 4.9%입니다. 약 2,101TBtu는 목재 및 목재 유래 바이오매스에서, 2,000TBtu는 바이오 연료(주로 에탄올)에서, 430TBtu는 생활 폐기물의 바이오매스에서 나왔습니다.
다음은 다양한 유형의 바이오매스 에너지원입니다.
이들은 가장 일반적인 형태의 바이오매스 에너지원입니다. 그것은 난방과 요리를 위해 나무를 태움으로써 수천 년 동안 사용되었습니다. 바이오매스는 오늘날에도 계속해서 주요 에너지원이 되며, 미국에서 사용되는 목재 및 목재 폐기물 연료의 약 84%가 산업체, 상업 기업 및 전력 생산업체에서 소비됩니다. 나머지는 주로 목재로 가정에서 난방과 요리에 사용됩니다.
가장 흔한 목재 폐기물에는 나무 껍질, 톱밥, 나무 조각 및 나무 스크랩이 포함됩니다. 오늘날 사용되는 에너지의 약 2%만 제공합니다. 많은 목재 및 종이 제조 산업에서 목재 폐기물을 사용하여 자체 증기와 전기를 생산합니다. 이렇게 하면 회사에서 더 많은 비용을 절약할 수 있으며 폐기물을 처리할 필요가 없고 많은 전기를 절약할 수 있습니다.
시립 고형 폐기물(MSW)은 음식물 찌꺼기, 잔디 깎기 및 나뭇잎과 같은 쓰레기 또는 쓰레기입니다. MSW는 폐기물 에너지 플랜트에서 MSW를 태우거나 바이오매스를 포획함으로써 에너지원이 될 수 있습니다. 첫 번째 단계에서는 쓰레기를 태워 증기를 생산하여 난방이나 전기 생산에 사용합니다.
매립지에서 바이오매스는 썩어서 바이오가스 또는 매립지 가스라고도 하는 메탄 가스를 방출합니다. 대부분의 매립지에는 연료원으로 사용되는 메탄 가스를 수집하는 시스템이 있습니다. 일부 낙농가는 헛간에서 나오는 오물과 분뇨를 모두 넣는 '소화조'라는 탱크에서 바이오가스를 얻습니다.
에탄올과 바이오 디젤을 포함하는 두 가지 일반적인 바이오 연료가 있습니다. 이러한 연료는 일반적으로 가솔린 및 디젤 연료와 같은 석유 연료와 혼합된 바이오매스 재료로 만들어집니다. 그들은 스스로 사용할 수 있지만. 그러나 에탄올이나 바이오디젤을 사용하면 화석 연료를 많이 태울 필요가 없습니다. 이러한 바이오 연료는 일반적으로 화석 연료보다 비싸지만 더 깨끗한 연소 연료로 대기 오염 물질을 덜 생성합니다.
에탄올은 옥수수, 수수, 밀과 같은 곡물뿐만 아니라 감자 껍질, 쌀, 사탕수수, 사탕무 및 정원 깎기에서 발견되는 설탕으로 만든 알코올 연료입니다. 식물과 나무의 모든 부분을 사용하여 에탄올을 더 저렴하게 만드는 방법에 대한 연구는 여전히 진행 중입니다. 반면, 바이오디젤은 식물성 기름, 지방 또는 재활용된 식당 기름과 같은 기름으로 만든 연료입니다. 그것은 변경하지 않고 디젤 엔진에 사용됩니다. 바이오디젤은 재생 가능한 연료이며 안전하고 생분해되며 대부분의 대기 오염 물질 배출을 줄입니다.
바이오매스는 연소 시 대기를 오염시킬 수 있지만 화석 연료는 아닙니다. 바이오매스 연료는 연소 시 황과 같은 오염 물질을 생성하지 않지만 온실 가스인 이산화탄소를 방출합니다. 그러나 바이오매스 작물을 재배할 때 거의 동등한 양의 이산화탄소가 광합성을 통해 포집됩니다. 다양한 유형의 바이오매스 자원과 용도는 다양한 방식으로 환경에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 장작을 태울 때 나오는 연기에는 일산화탄소와 입자상 물질과 같은 오염 물질이 포함되어 있으며, 오염이 심한 날에는 대부분의 지역에서 장작을 태우는 벽난로나 스토브의 사용을 허용하지 않습니다. 또한 매립지와 바이오가스를 수집하고 사용하면 공기 중으로 방출되는 메탄의 양이 감소합니다. 메탄은 지구 기후 변화와 관련된 온실 가스 중 하나입니다.
다음과 같은 다양한 과정을 통해 바이오매스를 에너지로 전환할 수 있습니다.
직접 연소는 바이오매스를 유용한 에너지로 전환하는 가장 일반적인 형태입니다. 바이오매스는 건물과 물을 가열하기 위해, 산업 공정을 위해, 그리고 증기 터빈에서 전기를 생성하기 위해 직접 연소될 수 있습니다. 에스테르 교환으로 알려진 화학 전환 과정에서 식물성 기름, 동물성 지방 및 그리스를 지방산 메틸 에스테르로 전환하는 데 사용됩니다. 바이오디젤 생산에 사용됩니다.
생물학적 전환에는 바이오매스를 에탄올로 전환하는 발효와 재생 가능한 천연 가스를 생산하기 위한 혐기성 소화가 포함됩니다. 이 재생 가능한 천연 가스는 바이오가스 또는 바이오메탄이라고도 합니다.
바이오매스는 연소될 때 증기를 생성하는 데 사용되는 열의 형태로 에너지를 방출합니다. 증기의 에너지는 파이프를 통해 전달되어 터빈을 작동시킵니다. 증기는 결국 전기를 생산하거나 가정과 산업을 위한 열을 생성하는 터빈을 가동하기 위해 위로 올라갑니다.
다음은 다양한 응용 분야에서 바이오매스 에너지의 이점입니다.
바이오매스 에너지 자원의 좋은 이점에도 불구하고 몇 가지 제한 사항이 여전히 존재합니다. 다음은 다양한 응용 분야에서 바이오매스 에너지의 단점입니다.
EU와 UN에 따르면 바이오매스는 더 많은 나무와 식물을 심어 재생될 수 있기 때문에 재생 가능한 에너지원입니다. 바이오매스 재생에너지는 바이오매스 물질을 이용하여 얻는 전력이다. 바이오매스 공급원료는 3가지 유형의 에너지를 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 열, 전기 및 바이오디젤과 같은 바이오 연료. 바이오매스 에너지의 정의, 응용, 유형, 작동, 장점 및 단점이 있는 이 기사의 전부입니다. 또한 바이오매스가 에너지로 변환되는 방식과 전기를 생성하는 데 사용되는 방식도 배웠습니다.
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제조공정
오늘날 이용 가능한 재생 가능 에너지원 중 지열 에너지는 가장 일반적인 에너지 중 하나입니다. 그것은 지표면 아래에서 파생된 열이며 물 및/또는 증기에 의해 지표면으로 전달됩니다. 지열 에너지는 냉난방 목적으로 널리 사용되거나 깨끗한 전기를 생산하는 데 활용됩니다. 오늘 당신은 지열 에너지의 정의, 응용, 다이어그램, 역사, 작업, 장점 및 단점을 알게 될 것입니다. 또한 지열 에너지가 어떻게 생산되고 어떻게 작동하는지 알게 될 것입니다. 더 읽어보기: 태양 에너지 이해 지열 에너지란 무엇입니까? 지열에너지는 지구에서 생성되어
다른 발전 방법과 마찬가지로 수력 발전도 터빈으로 구동되는 발전기에서 전기를 생산합니다. 이 터빈은 떨어지는 물 또는 빠르게 흐르는 물의 위치 에너지, 즉 수력 에너지를 사용하고 이를 기계적 에너지로 변환합니다. 21세기 초반에 널리 사용되는 재생 에너지의 한 형태입니다.st 세기. 2019년에 수력 발전은 세계 총 발전 용량의 18% 이상을 차지했습니다. 오늘 당신은 수력 발전의 정의, 응용, 다이어그램, 유형, 작동, 장점 및 단점을 알게 될 것입니다. 또한 수력 발전이 어떻게 작동하는지 알게 될 것입니다. 수력 발전이