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Ilbiomassa, in ecologia, si riferisce alla quantità totale di materia vivente contenuta in un individuo, un gradino di a catena alimentare, una popolazione o anche un ecosistema, espresso in peso per unità di volume.
D'altra parte, la biomassa è anche materia organica generata attraverso un processo biologico, spontaneo o provocato, e in possesso delle proprietà necessarie per diventare una fonte di energia combustibile. Potremmo chiamare quest'ultima "biomassa utile", poiché la sua area di interesse è specifica per l'ottenimento di biocarburanti (combustibili agricoli).
Questo termine è diventato più rilevante dall'aumento dei biocarburanti, necessari in alternativa a combustibili fossili e il suo mercato fluttuante. Ma nonostante, la "materia organica" richiesta per la biomassa viene spesso confusa con la materia vivente, cioè con quello che si integra esseri viventi come alberi (nonostante il fatto che gran parte della corteccia che li sostiene possa effettivamente essere morta).
È anche un errore usare il termine biomassa come sinonimo di energia potenziale che detta materia organica contiene, più che altro perché il rapporto tra la quantità di materia organica utilizzabile e l'energia che se ne può ricavare è variabile e dipende da molti fattori.
La biomassa "utile"
Biomassa serve per ottenere energia. Per fare ciò, si basa sullo sfruttamento del decomposizione di materia organica in condizioni ambientali controllate, al fine di ottenere miscele di idrocarburi di potenziale energetico, soprattutto quando si alimentano motori a combustione interna, come quelli di un'auto.
Possiamo identificare tre tipi di biomasse utili:
- Biomassa naturale. Il prodotto senza alcun intervento dell'uomo, come la caduta delle foglie in a foresta.
- Biomassa residua. È il residuo o il sottoprodotto di altri attività economiche, come l'agricoltura, l'allevamento, la silvicoltura o l'industria alimentare, o anche il riciclaggio degli oli.
- Colture energetiche. Colture intere destinate all'ottenimento di biocarburanti, focalizzate su qualche tipo di ortaggio o albero da frutto il cui potere energetico è elevato.
Vantaggi e svantaggi della biomassa
L'utilizzo della biomassa come combustibile ha aspetti positivi e negativi:
- È meno inquinante. Rispetto al petrolio e ai suoi derivati, o al carbone, i biocarburanti generano basse quantità di CO2 e meno danni ambientali, anche se questo non significa che siano davvero combustibili verdi.
- Approfitta della materia residua. Gran parte del materiale a cui vai normalmente spazzatura o si decompone inutilmente, ha un certo valore energetico se usato come materiale grezzo dei biocarburanti. Ciò li rende anche relativamente poco costosi e facili da ottenere.
- Non efficace come altri combustibili. Rispetto ai combustibili fossili, le sue prestazioni non sono sufficienti per essere, per il momento, un'alternativa efficiente di fronte alla domanda mondiale di energia.
- Pone dilemmi etici. Più che altro in relazione alla diversione del cibo (mais, frutta, cereali e cereali) dal industria dal cibo all'energia, che è più importante per ottenere carburante che per nutrire la popolazione affamata.
Esempi di biomasse utili
- Legna da ardere. Un classico esempio di utilizzo della materia organica è la raccolta della legna da ardere per bruciare e ottenere così calore, sia per riscaldare una casa attraverso i camini, sia per alimentare un fuoco in cui si cuociono i cibi. Questo metodo risale a tempi immemorabili e persiste ancora tra le usanze umane.
- Gusci di noci e semi. Queste rifiuto dei prodotti alimentari ingeriti vengono comunemente gettati nella spazzatura, ma hanno un valore combustibile non trascurabile. In molte case rurali viene immagazzinato e utilizzato per alimentare fuochi, o anche per ottenere oli vegetali per lubrificanti.
- Avanzi. La materia organica avanzata dai nostri pasti ha un relativo potenziale energetico, non solo come alimento per processi di compostaggio e fertilizzazione del suolo, ma anche per l'ottenimento di biogas attraverso processi di digestione anaerobica (senza presenza di ossigeno). Il batteri quella stella in questo processo produce alti livelli di metano, simile a quello che accade nel nostro intestino, che rende il biogas altamente infiammabile.
- Barbabietole, canna da zucchero, mais. I frutti ricchi di zuccheri, quali canna, barbabietola, mais, sono utilizzabili per ottenere bioetanolo, attraverso un processo di fermentazione simile a quello di ottenere liquori, poiché produce un alcool idrato. Da detto alcool si elimina il 5% dell'acqua e si ottiene un combustibile energeticamente utilizzabile, simile alla benzina.
- Fusti, residui di potatura, legno e altre verdure. Gli zuccheri come la cellulosa, gli amidi e altri sono immagazzinati nel corpo delle piante carboidrati frutto della fotosintesi, utilizzabile come biomassa nei processi di conversione in zuccheri fermentescibili per l'ottenimento di biocarburanti. Molti di questi residui sono collezionabili senza sacrificare il cibo, poiché molte piante devono essere potate, ripiantate o sradicate dopo aver portato frutti e questo materiale viene solitamente scartato.
- Mais, frumento, sorgo, orzo e altri cereali. Simile all'ottenimento della birra, questi cereali e le verdure sono estremamente ricche di amidi, carboidrati complessi da cui si può ottenere il bioetanolo attraverso la fermentazione alcolica.
- Segatura o segatura. Una possibile fonte di biomassa si trova nelle enormi quantità di legno in polvere smaltito dalle segherie e dall'industria del legno in quanto tale. Tutta questa polvere ha lo stesso potenziale combustibile del legno, oltre ad essere una fonte di cellulosa per l'ottenimento di zuccheri fermentescibili nei bioalcoli.
- Mosto di vino e vini solforati. I vini scomposti e i residui di mosto dalla loro fabbricazione sono fonti di biomassa, poiché forniscono alcoli grezzi da cui l'anidride solforosa (SO2), il loro carico di metanolo (corrosivo per i motori a combustione) e infine possono essere utilizzati per ottenere bioetanolo.
- Rifiuti di bestiame. Il bestiame è un'importante fonte di materia organica che può fungere da biomassa, come gli escrementi di ruminanti (la cui dieta esclusiva a base di cellulosa vegetale è promettente) o persino il grasso avanzato dall'uso animale.
- Oli residui domestici. Una fonte di biomassa liquida sono gli oli che scartiamo dopo la cottura, per lo più a base di girasole, colza, persino oliva, insomma prodotti vegetali. La produzione di biodiesel da loro richiede filtrato dai rifiuti solidi, passaggi di transesterificazione per convertire i trigliceridi in esteri metilici e aggiunta di metanolo. Dopo aver neutralizzato il file pH dal risultato si ottengono biodiesel e glicerolo. Quest'ultimo viene ritirato ed è utilizzabile per l'industria dei saponi, mentre il biodiesel viene purificato e utilizzato come combustibile.
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