Qu’est-ce que la biomasse et comment est produite l’énergie biomasse
Une des questions les plus fréquentes pour ceux qui commencent leur parcours vers la durabilité est « qu’est-ce que la biomasse ? », ou plus précisément, quelle est la définition de la « biomasse ».
Chaque arbre, culture et plante vivante qui pousse sur Terre contient une énergie à l’intérieur, et l’énergie biologique est le terme généralisé utilisé pour décrire toute matière vivante ayant la capacité de stocker cette énergie. Comme pour la plupart des êtres vivants, l’énergie est stockée sous forme de glucides, incluant les cellulose, amidons et sucres, qui sont produits lors du processus de photosynthèse.
Le processus de photosynthèse permet aux plantes vertes de capturer le rayonnement électromagnétique du soleil et de le transformer en énergie chimique, avec l’énergie biomasse obtenue en inversant ce processus de photosynthèse. L’énergie stockée dans la matière vivante est libérée lorsque les composés chimiques présents dans les matériaux organiques sont décomposés par la décomposition. Les résidus organiques issus de ce processus sont appelés biomasse.
Ensuite, la biomasse utilise les plantes comme sources d’énergie, le terme « biomasse » étant utilisé dans son sens le plus large pour décrire la matière organique produite par les organismes vivants. Par conséquent, les sources de biomasse peuvent potentiellement comprendre une grande variété de matériaux naturels allant des liquides aux solides en passant par les gaz.
L’énergie biomasse présente de nombreux avantages car elle peut être produite à partir d’un processus et d’une source totalement naturels. Elle est donc considérée comme une forme d’énergie « verte » et respectueuse du climat, faisant de l’énergie biomasse une ressource énergétique renouvelable comparée aux combustibles fossiles.
Il existe de nombreuses façons de produire de l’énergie. La combustion des combustibles fossiles, l’utilisation de l’énergie solaire pour générer de l’énergie solaire ou encore l’utilisation du flux d’eau pour les générateurs hydroélectriques sont autant de méthodes de création d’énergie. Même le noyau terrestre peut être utilisé pour produire de l’énergie géothermique.
Cependant, aujourd’hui, la biomasse devient rapidement la plus grande source d’énergie renouvelable à travers le monde et continue de croître, nous aidant à réduire notre consommation de combustibles fossiles et à prolonger la vie de notre planète.
Les matériaux de biomasse et d’autres formes de matériaux d’énergie renouvelable visent à être négatifs en carbone ou, à tout le moins, neutres en carbone. Une situation carbone neutre signifie que le carbone libéré lors de l’utilisation du combustible est réabsorbé et équilibré par le carbone absorbé par la croissance de nouvelles plantes lors de la photosynthèse.
Les cultures énergétiques de biomasse sont ensuite récoltées pour produire le prochain lot de combustible, maintenant ainsi le cycle du carbone au sein de la Terre et de son atmosphère sans aggraver le problème. Bien que les impacts environnementaux de la combustion de la biomasse soient moins nocifs que ceux associés au charbon des combustibles fossiles, ils peuvent être plus nuisibles que ceux associés à la combustion du gaz naturel.
Mais qu’est-ce que le matériau de biomasse et quels types de cultures de biomasse peuvent être utilisés ? L’exemple le plus courant de biomasse est le bois, produisant ce que l’on appelle couramment l’énergie biomasse issue du bois. Mais comme nous l’avons dit précédemment, la biomasse peut être faite de toutes les choses naturelles, et cela est vrai.
Commençant par des produits agricoles et forestiers, certaines des cultures énergétiques cultivées dans le monde comprennent des arbres, des plantes, du bois, des herbes, des déchets animaux et des boues, avec pratiquement n’importe quelle plante ou animal que l’on peut penser utilisé pour produire des cultures de biomasse. Étant donné que les humains sont une partie intégrante des systèmes qui font la vie, même les déchets humains peuvent être une source de biomasse, tout comme les ordures que nous jetons. Les technologies de conversion des déchets en énergie peuvent être appliquées à toutes ces choses pour produire de la biomasse et de la bioénergie.
La biomasse peut être utilisée sous forme solide, mais l’avantage de la biomasse est que grâce à une large gamme de processus de conversion et de raffinage, elle peut être transformée en liquides ou en gaz. Ces solides, liquides et gaz de biomasse peuvent ensuite être utilisés pour produire de l’électricité, de la chaleur, de nouveaux produits chimiques, et même des combustibles liquides combustibles.
Quels sont les principaux types de combustibles de biomasse ?
Il existe plusieurs manières d’utiliser les matériaux de biomasse comme source d’énergie utilisable. L’une d’elles est la combustion ou la brûlure de biomasse solide, comme les granulés de biomasse, pour créer de la chaleur. En fait, l’utilisation du bois comme combustible est l’une des premières formes d’utilisation de la biomasse.
La technologie de combustion directe est très similaire à celle utilisée pour le charbon, comme dans une centrale électrique au charbon pour générer de l’électricité, avec la manipulation et la combustion de la biomasse solide et du charbon étant pratiquement les mêmes.
Une autre méthode consiste à extraire les huiles des sources organiques telles que le tournesol, le colza, le maïs et le blé, tout comme l’on extrait l’huile végétale, ou à partir des parties inutilisées des cultures cultivées pour d’autres fins, telles que les enveloppes, les tiges, les coquilles, les pelures et les racines.
Les huiles collectées peuvent alors être traitées et raffinées pour être utilisées comme biocarburant liquide dans les moteurs diesel. Une source prometteuse de biocarburant liquide est la micro-algue, qui peut être cultivée dans des fermes aquacoles. De plus, différents alcools peuvent également être extraits pour fournir du carburant éthanol pour les moteurs à essence.
Une autre façon dont la biomasse est utilisée comme source d’énergie est par le recyclage des matériaux biodégradables dans les décharges. Les gaz de décharge sont des sous-produits de processus de conversion des déchets en énergie dérivés des déchets solides et liquides, qui contiennent d’importantes quantités de matériaux organiques produisant une variété de produits gazeux lorsqu’ils sont déversés, compactés et recouverts dans des décharges municipales.
Les matériaux de biomasse humide peuvent être convertis efficacement en énergie utilisable grâce à des microbes anaérobies. Les bactéries et algues anaérobies prospèrent le mieux dans un environnement sans oxygène, entraînant la décomposition des matériaux organiques et la production de biogaz tels que le dioxyde de carbone et le méthane.
Étant donné que le dioxyde de carbone est soluble dans l’eau, il s’enfonce plus profondément dans le sol à l’abri des nuisances. En revanche, le méthane (le principal composant du gaz naturel), qui est moins soluble dans l’eau et beaucoup plus léger que l’air, est capté à la surface et les installations de collecte de gaz récupèrent ce méthane et le brûlent comme combustible de bioénergie.
Nous avons vu que la production d’énergie biomasse implique la conversion de matériaux biologiques ou de déchets en substances pouvant être utilisées comme combustible pour le chauffage, le transport et la production d’électricité. Il existe de nombreux avantages à l’énergie biomasse, l’un des principaux étant le fait qu’elle soit neutre en carbone, mais les matériaux à base de carbone qui ont été convertis au fil du temps en combustibles fossiles tels que le charbon et le pétrole ne sont pas considérés comme « biomasse », bien que dans leurs états originaux, ils auraient pu l’être.
Il existe de nombreux types différents d’énergie biomasse et de sources de combustibles biomasse disponibles pour une grande variété d’utilisations. De nombreux termes liés à la biomasse, à la bioénergie et aux biocarburants sont utilisés de manière interchangeable, alors qu’ils ne signifient pas forcément la même chose. En général, la biomasse est la matière organique non fossile d’origine biologique pouvant être utilisée comme source d’énergie renouvelable. La bioénergie est le produit énergétique final ou l’énergie utile qui a été convertie et est disponible à partir de la biomasse, tandis que les biocarburants sont des carburants liquides ou gazeux d’origine biomasse.
Les plantes poussent en continu, les animaux produisent sans cesse du fumier, et les gens jettent des déchets en permanence. Utiliser ces éléments comme combustible ne les épuise pas car ils sont constamment renouvelés. Pour cette raison, de nombreux experts estiment que la bioénergie sera une source majeure d’énergie à l’avenir. Mais il convient de noter que l’utilisation du préfixe « bio » suggère une connotation positive, mais les biocarburants peuvent également provenir de la culture non durable de cultures énergétiques.
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