Energi biomassa – kelebihan, kekurangan, manfaat, sumber, proses

Bioenergi atau energi biomassa adalah nama yang digunakan untuk jenis energi yang berasal dari transformasi biomassa melalui kelompok proses yang beragam. Proses ini terdiri dari pemanfaatan energi potensial yang dimiliki setiap jenis biomassa menjadi energi yang berguna bagi masyarakat. Untuk mencapai hal ini, biomassa harus terlebih dahulu disintesis dalam substrat yang dapat digunakan sesuai dengan cara organisme ingin menggunakannya.

Dalam pengertian ini, biomassa berasal dari hewan (kotoran sapi, sisa makanan, dll.) atau nabati (tanaman bioenergi, limbah dari industri kayu dan kertas), disuling menjadi produk yang mudah dikarburasi, yang dapat dengan mudah digunakan dalam tenaga termoelektrik tanaman.

Proses lain dari transformasi biomassa menjadi bioenergi termasuk degradasi bakteriologis. Ini dilakukan di tempat pembuangan sampah untuk mendapatkan jenis biofuel lain seperti metanol. Juga, melalui penyempurnaan biomassa yang lebih kompleks, dimungkinkan untuk memperoleh biohidrogen dan bahan bakar biologis canggih, yang semuanya digunakan secara luas dalam industri transportasi.

Dengan cara ini, transformasi bioenergi dapat diringkas dalam tiga kelompok besar: energi listrik, energi panas dan produk karburisasi. Semua ini memungkinkan untuk menjaga kualitas hidup masyarakat modern melalui sumber daya yang berkelanjutan secara ekologis.

Contoh energi biomassa

Cara penggunaan biomassa untuk mendapatkan bioenergi telah disebutkan di atas, berikut ini kami tunjukkan beberapa contoh energi biomassa secara lebih rinci:

1- Biofuel organik

Di tempat pembuangan sampah, sejumlah besar biomassa terakumulasi (baik yang berasal dari tumbuhan maupun hewan) yang mudah terurai oleh berbagai bakteri. Mikroorganisme ini mencerna biomassa untuk mendapatkan energi, suatu proses yang menghasilkan produksi gas seperti metana. Dalam produksi biofuel, gas-gas ini disimpan dan dimurnikan untuk mendapatkan metanol dan turunan bahan bakar lainnya yang berfungsi sebagai alternatif ekologis untuk bensin.

2- Tanaman bioenergi

Saat ini, di banyak negara di dunia sedang dilakukan penanaman tanaman pangan yang murah, seperti tebu. Penaburan ini tidak ditujukan untuk industri makanan, tetapi digunakan untuk mendapatkan residu bahan bakar atau untuk dibakar langsung sebagai bahan bakar di pembangkit termoelektrik.

3- Sel bahan bakar

Juga dikenal sebagai sel bahan bakar atau full cell dalam bahasa Inggris, mereka adalah jenis baterai yang fungsinya bukan untuk menyimpan energi listrik, melainkan untuk mengubah biomassa menjadi bioenergi melalui proses elektrokimia. Hal ini dicapai dengan menambahkan substrat yang mudah teroksidasi ke anoda dan substrat lain yang dapat direduksi menjadi katoda. Melalui proses kimia ini, energi listrik, panas, dan sebagian besar substrat yang tidak berbahaya seperti air diperoleh sebagai hasilnya.

Apa yang bisa digunakan sebagai biomassa?

Pada intinya, semua produk biologi adalah biomassa dengan berbagai jenis potensi untuk digunakan untuk diubah menjadi bioenergi. Namun, untuk mencapai hal ini, diperlukan kombinasi biomassa yang tepat dengan peralatan pemurnian yang sesuai untuk jenis biomassa tertentu.

Apa yang dibutuhkan untuk menghasilkan biomassa dan bioenergi?

Untuk mendapatkan energi yang cukup untuk menyalakan bohlam, menjaga pesawat tetap di udara atau menghangatkan rumah jutaan orang di musim dingin, diperlukan proses terstruktur di mana biomassa diproduksi/dikumpulkan, diangkut, dimurnikan, dan kemudian diubah menjadi bioenergi. Semua itu dapat dijelaskan di bawah ini:

  • Produksi / Pengumpulan: Biomassa dapat diproduksi dengan menabur berbagai produk pertanian, baik makanan atau kayu, yang setelah panen dapat diangkut langsung untuk karburasi atau pemurnian. Di sisi lain, sumber penting biomassa lainnya berasal dari pengumpulan bahan organik dari sampah kota, ladang, dan industri kita.
  • Transportasi: Salah satu keunggulan bioenergi dibandingkan bahan bakar fosil adalah penggunaan biomassa yang cepat, hal ini disebabkan oleh kemudahan pengangkutan dari lapangan atau TPA ke pusat-pusat pengolahan biomassa. Di sisi lain, produk fosil seperti minyak harus dieksplorasi, dieksploitasi dan diangkut dari lokasi yang seringkali jauh dari kilang.
  • Penyulingan: Dengan pengecualian produk pertanian dan limbah yang digunakan secara langsung sebagai bahan bakar dalam pembangkit termoelektrik, sebagian besar biomassa harus terlebih dahulu dimurnikan menjadi substrat yang dapat digunakan. Untuk ini, perlu untuk melewatkan bahan mentah melalui proses transformasi yang berbeda. Jadi, misalnya, limbah dari industri kayu harus dimurnikan terlebih dahulu di atas palet sebelum digunakan sebagai bahan bakar untuk pembangkit termoelektrik atau pemanas.
  • Transformasi: Ini adalah proses akhir di mana substrat biomassa digunakan sebagai energi, dan dapat disajikan dalam bentuk energi listrik atau langsung dalam bentuk pemanasan.

Kegunaan energi biomassa

Seperti disebutkan di awal, penggunaan bioenergi dapat disederhanakan dalam tiga aspek utama; energi listrik, bahan bakar atau energi untuk transportasi dan pemanasan. Kami menjelaskan lebih detail:

  • Melalui transformasi termoelektrik, energi listrik dapat diperoleh dari biomassa yang berbeda. Ini dapat dengan mudah didistribusikan melalui jaringan elektrifikasi yang memasok listrik ke semua rumah kita.
  • Dengan mensintesis biofuel dan biofuel canggih, kita dapat memberi daya pada mesin pembakaran internal di mobil, kapal, atau pesawat terbang.
  • Penggunaan penting lainnya dari energi biomassa adalah pembangkit listrik melalui sel energi, ini dapat memberi daya pada mobil listrik tanpa menghasilkan polusi tambahan.
  • Dengan menambahkan kayu bakar ke api unggun atau perapian, kami membuat salah satu penggunaan biomassa yang paling sederhana, yaitu pembakaran bahan organik untuk mendapatkan energi kalori.

Keuntungan dan kerugian

Seperti semua jenis energi yang digunakan oleh manusia, energi biomassa juga memiliki kelebihan dan kekurangan yang harus dicermati:

Kelebihan energi biomassa

  • Ini memiliki biaya yang relatif rendah dalam produksi bioenergi dan transformasi menjadi energi listrik, biofuel atau panas.
  • Sumber biomassa sangat melimpah, karena dapat dikumpulkan dari sampah, limbah bahan organik atau sebagai hasil sampingan dari penanaman di ladang.
  • Biomassa adalah bahan biosustainable yang tidak cenderung menghasilkan residu polusi selama transformasinya menjadi jenis energi lain.

Kekurangan energi biomassa

  • Industri pembangkitan bioenergi adalah produksi/dependen, sehingga jumlah energi yang ditransformasikan akan bergantung pada jumlah biomassa yang dihasilkan.
  • Sebagian besar bioenergi berbiaya rendah masih menimbulkan polusi. Yang kami maksudkan adalah pembakaran substrat bahan bakar di industri termoelektrik, yang terus menghasilkan gas rumah kaca.
  • Berbagai jenis bioenergi rendah atau tanpa polusi bergantung pada penyediaan teknologi tinggi dan penggunaan substrat biomassa yang benar.

Related Posts