10 أمثلة على الكتلة الحيوية

ال الكتلة الحيوية، في علم البيئة ، يشير إلى إجمالي كمية المادة الحية الموجودة في الفرد ، وهي درجة من أ سلسلة غذائية، أ تعداد السكان أو حتى أ النظام البيئي، معبرًا عنه بالوزن لكل وحدة حجم.

من ناحية أخرى ، فإن الكتلة الحيوية هي أيضًا مواد عضوية التي يتم إنشاؤها من خلال عملية بيولوجية ، إما عفوية أو مستفز ، ولها الخصائص الضرورية لتصبح مصدرًا للطاقة القابلة للاحتراق. يمكننا أن نطلق على هذا المعنى الأخير "كتلة حيوية مفيدة"، لأن مجال اهتمامه خاص بالحصول الوقود الحيوي (وقود زراعي). على سبيل المثال: الحطب ، فضلات الطعام ، فضلات الماشية.

أصبح هذا المصطلح أكثر أهمية منذ ظهور الوقود الحيوي ، وهو ضروري كبديل ل الوقود الحفري وسوقها المتقلب. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم الخلط بين "المادة العضوية" المطلوبة للكتلة الحيوية المادة الحية، أي مع الشخص الذي يدمج كائنات حية مثل الأشجار (على الرغم من أن الكثير من اللحاء الذي يدعمها قد يكون ميتًا بالفعل).

كما أنه من الخطأ استخدام المصطلح الكتلة الحيوية كمرادف لـ الطاقة الكامنة أن المادة العضوية المذكورة تحتوي على أكثر من أي شيء آخر لأن العلاقة بين كمية المادة عضوية قابلة للاستخدام والطاقة التي يمكن الحصول عليها متغيرة وتعتمد على الكثير عوامل.

الكتلة الحيوية "المفيدة"

يخدم الكتلة الحيوية الحصول على الطاقة. لهذا ، فإنه يقوم على الاستفادة من عمليات تقسيم من المواد العضوية في ظل ظروف بيئية خاضعة للرقابة ، من أجل الحصول على خليط من الهيدروكربونات من إمكانات الطاقة ، خاصة عندما يتعلق الأمر بتشغيل محركات الاحتراق الداخلي ، مثل تلك الموجودة في السيارة.

يمكننا تحديد ثلاثة أنواع من الكتلة الحيوية المفيدة:

مزايا وعيوب الكتلة الحيوية

استخدام الكتلة الحيوية كوقود له جوانب إيجابية وسلبية:

أمثلة على الكتلة الحيوية المفيدة

1. الحطب. من الأمثلة الكلاسيكية على استخدام المواد العضوية جمع الحطب لحرقه ومن ثم الحصول عليه الحار، سواء لتدفئة المنزل عن طريق المداخن ، أو لإشعال النار فيه غذاء. تعود هذه الطريقة إلى زمن سحيق ولا تزال قائمة بين التقاليد بشري.
2. قشور الجوز والبذور. هؤلاء المخلفات عادة ما يتم التخلص من مدخول المنتجات الغذائية في القمامة ، ولكن لها قيمة غير قابلة للاحتراق. في العديد من المنازل الريفية يتم تخزينه واستخدامه لتغذية الحرائق ، أو حتى في الحصول على زيوت نباتية لزيوت التشحيم.
3. بقايا الطعام. تحتوي المادة العضوية المتبقية من وجباتنا على إمكانات طاقة نسبية ، ليس فقط كغذاء لعمليات السماد وتخصيب التربة ، ولكن أيضًا في الحصول على الغاز الحيوي من خلال عمليات الهضم اللاهوائي (دون وجود الأكسجين). ال بكتيريا ينتج هذا النجم في هذه العملية مستويات عالية من الميثان ، على غرار ما يحدث في أمعائنا ، مما يجعل الغاز الحيوي سريع الاشتعال.
4. البنجر والقصب والذرة. الفواكه الغنية بالسكريات ، مثل قصب السكر ، والبنجر ، والذرة ، صالحة للاستعمال في الحصول على البيوإيثانول ، من خلال عملية التخمير على غرار الحصول على المسكرات ، لأنه ينتج كحولًا رطبًا. تتم إزالة 5٪ من الماء من الكحول المذكور ويتم الحصول على وقود قابل للاستخدام بقوة ، على غرار البنزين.
5. السيقان وبقايا التقليم والخشب وغيرها من الخضر. في جسد النباتات يتم تخزين السكريات مثل السليلوز والنشويات وغيرها الكربوهيدرات ثمار التمثيل الضوئي ، والتي يمكن استخدامها ككتلة حيوية في عمليات التحويل إلى سكريات قابلة للتخمير للحصول على الوقود الحيوي. يمكن جمع العديد من هذه المخلفات دون التضحية بالطعام ، حيث يجب تقليم العديد من النباتات أو إعادة زرعها أو اقتلاعها بعد أن تؤتي ثمارها وعادة ما يتم التخلص من هذه المادة.
6. الذرة والقمح والذرة الرفيعة والشعير والحبوب الأخرى. على غرار الحصول على البيرة ، هذه الحبوب والخضروات غنية جدًا بالنشويات ، وهي كربوهيدرات معقدة يمكن الحصول منها على الإيثانول الحيوي من خلال التخمير الكحولي.
7. نشارة الخشب أو نشارة الخشب. يوجد أحد المصادر المحتملة للكتلة الحيوية في الكميات الهائلة من مسحوق الخشب الذي يتم التخلص منه بواسطة المناشر وصناعة الأخشاب على هذا النحو. كل هذا الغبار له نفس إمكانات الوقود مثل الخشب ، فضلاً عن كونه مصدرًا للسليلوز للحصول على السكريات القابلة للتخمير في الكحول الحيوي.
8. يجب أن النبيذ والنبيذ الكبريت. الخمور المتحللة والمخلفات التي يجب أن تنتج عن تصنيعها هي مصادر للكتلة الحيوية ، لأنها توفر الكحوليات الخام التي ينتج منها ثاني أكسيد الكبريت (SO₂) ، وحمل الميثانول الخاص بهم (مادة أكالة لمحركات الاحتراق) وأخيراً يمكن استخدامها للحصول على الإيثانول الحيوي.
9. نفايات الماشية. تعتبر الثروة الحيوانية مصدرًا مهمًا للمواد العضوية التي يمكن أن تكون بمثابة كتلة حيوية ، مثل فضلات المجترات (التي يعد أعلافها من السليلوز النباتي الحصري واعدًا) أو حتى ال الدهون بقايا من استخدام الحيوانات.
10. الزيوت المنزلية المتبقية. مصدر الكتلة الحيوية السائلة هو الزيوت التي نتخلص منها بعد الطهي ، ومعظمها مصنوع من عباد الشمس ، والكانولا ، وحتى الزيتون ، باختصار ، من المنتجات النباتية. يتطلب إنتاج وقود الديزل الحيوي منها تخرج من النفايات الصلبة ، وخطوات تحويل الأسترة لتحويل الدهون الثلاثية إلى إسترات الميثيل ، وإضافة الميثانول. بعد تحييد الرقم الهيدروجيني من النتيجة ، يتم الحصول على وقود الديزل الحيوي والجلسرين. يتم سحب هذا الأخير ويمكن استخدامه في صناعة الصابون ، بينما يتم تنقية وقود الديزل الحيوي واستخدامه كوقود.