Biocombustibili

Introducere

Biocombustibilii sunt combustibili solizi, lichizi sau gazosi obtinuti din biomasa

plantelor oleaginoase, ierboase sau lemnoase, deseuri agricole si forestiere, deseuri organice

municipale si industriale. Biocombustibilii sunt reprezentati de alcooli, eteri, esteri. Teoretic,

biocombustibilii pot fi obtinuti din orice sursã biologicã de carbon. (Gog, 2008)

Biomasa lignocelulozicã reprezintã o sursã abundentã si ieftinã de resurse energetice

regenerabile. De exemplu, reziduurile de trestie-de-zahãr, numite bagase, rezultate în urma

extractiei zahãrului din trestia-de-zahãr sunt generate în cantitãti foarte mari în tãri ca

Brazilia, Tailanda, India, Hawaii si în sudul S.U.A.. Teoretic, o tonã de bagase uscatã poate

genera circa 424 litri etanol. (Vintilã, 2007).

Alte produse lignocelulozice care pot fi folosite ca surse de energie sunt: reziduuri sau

subproduse agricole (coceni de porumb, paie de grâu sau orez), reziduuri forestiere, reziduuri

din industria celulozei si hârtiei, plante ierboase energetice.

Spre deosebire de amidon, care este un polimer omogen si usor de hidrolizat, materia

lignocelulozicã vegetalã contine celulozã, hemicelulozã, ligninã si alte componente greu de

hidrolizat. Toate aceste componente trebuie initial tratate chimic si enzimatic, pânã sunt

transformate în zaharuri care pot fi fermentate la alcool. Cu toate cã biomasa lignocelulozicã

este disponibilã în cantitãti foarte mari, provocarea principalã pentru a face produsul

competitiv din punct de vedere comercial este reducerea costurilor procesului de conversie a

biomasei la etanol.

În acest moment se apreciazã cã sunt aplicabile economic sase tipuri de tehnologii de

conversie a biomasei în produse energetice, alegerea tehnologiei depinzând de o serie de

factori printre care se numãrã costurile produsului energetic, volumul biomasei care urmeazã

sã fie transformatã în biocombustibili sau accesul la piata energeticã. (Imireanu, 2010)

1

1. Biomasa vegetalã

Biomasa vegetalã sau biomasa lignocelulozicã este alcãtuitã din 26 % ligninã, 44 %

celulozã si 30 % hemicelulozã.

Se utilizeazã de regulã deseuri lemnoase care pot fi valorificate ulterior pentru

obtinerea de biocombustibili. Biomasa, fiind o componentã a ciclului carbonului în naturã,

contribuie la absorbtia dioxidului de carbon din atmosferã prin procesul de fotosintezã. În

felul acesta, cresterea productiei de biomasã la nivel mondial are impact pozitiv asupra

mediului înconjurãtor prin reducerea gazelor cu efect de serã de pânã la 209 milioane tone

CO2 echivalent/an. (Gog, 2008)

Folosirea biomasei vegetale pentru obtinerea prin ardere a energiei oferã o serie de

avantaje:

1. Protejarea mediului înconjurãtor prin evitarea cresterii cantitãtii de CO2 în

atmosferã. Prin folosirea biocombustibililor vegetali, CO2 rãmâne într-un circuit închis.

Plantele iau CO2 din atmosferã în procesul de fotosintezã, iar prin arderea biocombustibililor

se degajã energie si aceeasi cantitate de CO2, care fusese luatã initial din atmosferã, astfel cã,

în final, nu se provoacã nici o crestere a cantitãtii de CO2 din atmosferã.

2. Un impact ecologic pozitiv îl are si faptul cã la arderea unor biocombustibili si alte

emisii din gazele de ardere sunt în cantitate mai micã decât în gazele de la arderea

combustibililor fosili.

3. Biocombustibilii proveniti din reziduuri sau din produse secundare ale productiei

agricole, cum sunt paiele, cocenii si altele, pot avea si un pret scãzut.

4. Unele dintre plantele energetice cultivate sunt nepretentioase în ceea ce priveste

conditiile de sol si se preteazã bine la lucrãrile mecanizate.

Biomasa vegetalã, reprezentatã de plantele oleaginoase, de culturile si deseurile

agricole, de biomasa si deseurile lemnoase sau de deseurile industriale si municipale trebuie

recoltatã, colectatã si depozitatã, iar apoi necesitã anumite tehnologii de conversie pentru a

rezulta produsii finali.

Tehnologiile de conversie pot fi chimice (transesterificare), fizico-chimice (extractie),

biochimice (fermentatie) sau termo-chimice (gazificare). Se pot obtine în aceste procese si

produsi secundari care sunt apoi transformati în produsi finali. Produsii finali sunt

combustibili pentru transport (biodiesel, bioetanol), combustibili generatori de cãldurã si

electricitate si compusi chimici valorosi (farmaceutici, polimeri). (figura 1)