Bioenergi är alla typer av bränsle eller energi som produceras från biomassa. "Biomassa" avser material som skapas av levande organismer, exempelvis växtmaterial som bildas genom fotosyntes. Bioenergi är därmed en förnybar energikälla, vilket innebär att produktionen inte utarmar de underliggande naturresurserna. För bioenergiproduktion i industriell skala används bland annat ångpannor, kraftvärmesystem (CHP) och förgasningsanläggningar.
Bioenergi förekommer i både traditionella och moderna former. Människan har exempelvis använt ved för matlagning sedan civilisationens gryning. Idag omfattar bioenergi även högenergetiska drivmedel och el, som framställs genom att omvandla biomassa till högkvalitativa energiprodukter såsom metanol.
Värmen som genereras i ångpannor producerar ånga, som i sin tur används för att generera el med hjälp av turbiner. Massafabriker använder återvinningspannor på liknande sätt för att återvinna svartluta och producera ånga som driver massaprocessen. Ångturbinpannor har en verkningsgrad på cirka 40 procent.
Ett kraftvärmesystem (CHP) producerar både värme och el. Här driver den producerade ångan även andra industriella processer. Verkningsgraden för detta system kan vara så hög som 70–80 procent, vilket gör det till ett av de mest effektiva sätten att utnyttja biomassans energiinnehåll.
Förgasningssystem används för avancerad energiåtervinning. Tekniken möjliggör småskalig elförsörjning, vilket är särskilt användbart för byar och mindre industrier. De småskaliga anläggningarna kostar mindre att bygga och är lättillgängliga jämfört med storskaliga kraftverk.
Pelletspannor producerar bioenergi i mindre skala. För denna alternativa teknik tillverkas träpellets av trärester, såsom sågspån och hyvelspån. När råvaran torkats och sorterats till rätt storlek pressas den under enormt tryck till kompakta pellets, som sedan kan eldas effektivt i pannor för uppvärmning av hem och lokaler.
Bioenergi omfattar även flytande och gasformiga bränslen. Dessa bränslen klassificeras som antingen första eller andra generationen. Biobränslen av första generationen produceras från livsmedelsgrödor, exempelvis sockerrör, majs och raps. Biobränslen av andra generationen framställs istället från andra naturprodukter, såsom ligninet och cellulosan i växters cellväggar, vilket gör dem mer hållbara eftersom de inte konkurrerar med livsmedelsproduktionen.
Produktionen av bioetanol består av två huvudsteg: hydrolys och jäsning. Vid hydrolysen bryter enzymer (så kallade cellulaser) ned långa kolhydratkedjor, såsom cellulosa, till mindre sockerfragment. Materialet får därefter jäsa, varvid sockrarna omvandlas till alkohol, exempelvis bioetanol som kan användas som drivmedel.
Biodiesel produceras från oljeväxter genom att utvinna oljan ur grödorna, eller genom att omvandla biomassarester vid höga temperaturer till oljor. Den resulterande oljan raffineras därefter till biodiesel, som kan ersätta fossilt dieselbränsle i fordon.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online