Biomasse : l’énergie de la générosité de la nature
La biomasse ou bioénergie est un type de matière résiduelle qui est composée de polysaccharides de poids moléculaire élevé et se compose généralement de cellulose et d’hémicellulose, de lignine, de protéines et d’huiles. Généralement, il est dérivé de plantes, généralement des résidus agricoles et forestiers.
Il peut également être extrait de la matière organique et des cultures énergétiques, ainsi que des déchets solides municipaux.
Comme indiqué sur le site du ministère de la transition écologique la bioénergie représente la principale source d’énergie renouvelable dans l’hexagone avec plus de 55% d’énergie finale produite en provenance de celle-ci.
En complément de panneaux photovoltaïques en autoconsommation ou en éolien, le but est d’éradiquer l’utilisation d’énergies fossiles à l’horizon 2050.
Définition de la biomasse
La Biomasse au plan énergétique est la capacité a utiliser des matières organiques en vue de produire de l’énergie thermique ou électrique. Elle utilise principalement comme source des matières végétales, fongiques ou animales.
L’exemple le plus populaire d’utilisation est le traitement des déchets de bois en reconditionnement en granulés de bois pour une utilisation dans les poêles à granulé pour le chauffage de la maison.
Qu’est-ce que la biomasse ?
La biomasse est une source d’énergie renouvelable qui peut être utilisée pour le chauffage direct, la production d’électricité et la production de combustibles gazeux ou liquides. Il existe une variété de sources de bioénergie, y compris les résidus de bois, les résidus agricoles et les cultures énergétiques.
Il peut être utilisé par la combustion traditionnelle, la production de biocarburants et de produits chimiques et les principes de gazéification. De plus, il a été rapporté que la bioénergie fournit une part importante des besoins en énergie primaire dans les pays en développement comme dans les pays industrialisés.
Les systèmes d’information géographique (SIG) sont également utilisés pour évaluer l’approvisionnement et les caractéristiques de la bioénergie, ainsi que pour estimer les quantités de biomasse et les rendements de production.
En fait, les efforts de recherche récents se sont concentrés sur le potentiel de la biomasse pour remplacer les cultures agricoles traditionnelles. Au Brésil, par exemple, la biomasse est évaluée comme un substitut aux cultures agricoles traditionnelles pour répondre aux besoins énergétiques domestiques.
Au total, la bioénergie est une ressource au potentiel énorme et utilisable pour de nombreuses applications.
Quelles sont les sources de biomasse ?
Les sources de bioénergie peuvent être divisées en biomasse primaire (telle que les algues, les arbres et les cultures) et en biomasse résiduelle (telle que SHW, OFMSW, résidus forestiers et saule).
La biomasse primaire du secteur agricole et forestier est également une source de bioénergie. La bagasse de canne à sucre et la biomasse lignocellulosique sont deux des sources de biomasse les plus couramment utilisées.
Le BioSNG, une forme de gaz renouvelable biogénique, est issu de la digestion anaérobie de la matière organique et du gaz naturel synthétique issu de la biomasse, et peut être injecté dans les réseaux de gaz naturel pour compenser l’utilisation fossile.
Le chapitre 1 du livre traite des diverses sources de bioénergie et le chapitre 4 traite des sources alternatives de biomasse (déchets). La biomasse micro algale, issue de la culture d’algues dans des conditions photoautotrophes, hétérotrophes, photohétérotrophes et mixotrophes, peut être utilisée comme source renouvelable pour la production de biocarburants.
Le carbone organique des eaux usées industrielles et des eaux usées et déchets municipaux peut également être une source précieuse de bioénergie pour la production d’énergie.
De plus, les résidus de cultures agricoles, tels que la canne à sucre, peuvent être une excellente source de bioénergie pour la production d’énergie, compte tenu de sa capacité de production de biomasse exceptionnelle, de sa teneur élevée en glucides et de son rapport apport/sortie énergétique favorable.
La récalcitrance de la biomasse est causée par divers facteurs, notamment la présence de tissus épidermiques et sclérenchymateux, la densité et la disposition des faisceaux vasculaires, le degré de lignification, l’hétérogénéité et la complexité des constituants de la paroi cellulaire, les matières insolubles, les inhibiteurs naturels et la cristallinité de la cellulose.
Les stratégies physiques et chimiques se concentrent principalement sur le prétraitement de la bioénergie pour surmonter la récalcitrance. De plus, le texte ne fournit pas d’informations sur les autres sources de biomasse, même s’il est évident que les sources de bioénergie sont diverses et variables.
Quelles sont les utilisations les plus courantes de la biomasse ?
La biomasse est devenue une source d’énergie renouvelable de plus en plus populaire et est utilisée de diverses façons. L’une des utilisations les plus courantes de la biomasse est comme carburant de transport, comme l’éthanol et le biodiesel.
Il peut également être utilisé comme matière première pour des produits chimiques, tels que l’éthylène et le méthanol. En outre, la bioénergie est couramment utilisée pour la production de chaleur et d’électricité, jusqu’à 10 % des besoins en électricité du Royaume-Uni en étant générés.
La bioénergie est considérée comme un moyen de réduire le réchauffement climatique en remplaçant l’utilisation de combustibles fossiles, car il s’agit d’une forme d’énergie renouvelable. Il est également considéré comme plus durable et moins dommageable pour l’environnement que les combustibles fossiles, car il ne libère pas de dioxyde de carbone lorsqu’il est brûlé.
La biomasse peut également être utilisée pour générer du biométhane, qui peut être injecté dans les réseaux de gaz naturel pour compenser l’utilisation d’énergie fossile, réduisant ainsi les émissions de dioxyde de carbone du réseau.
Il s’agit de l’une des utilisations les plus prometteuses de la bioénergie, car elle peut être utilisée pour remplacer le gaz naturel et réduire les émissions sans modification majeure des infrastructures existantes.
Quels sont les avantages environnementaux de l’utilisation de la biomasse ?
La biomasse est une source de carburant aux multiples facettes qui offre de nombreux avantages environnementaux. Il peut être utilisé comme source d’énergie durable, réduisant la dépendance aux ressources non renouvelables telles que le charbon et les combustibles fossiles.
De plus, les combustibles issus de la bioénergie offrent le potentiel de réduire les émissions de gaz à effet de serre, atténuant ainsi le changement climatique.
La co-combustion de la biomasse avec du charbon peut entraîner divers avantages environnementaux, notamment une réduction de la consommation de combustibles fossiles à la centrale électrique et une réduction des émissions nettes de carbone.
Le type de matière première de bioénergie utilisée a une influence sur la composition en éléments majeurs de la cendre. La combustion de la bioénergie dans les centrales électriques est un moyen plus durable de produire de l’électricité que l’utilisation de combustibles fossiles, à condition que la matière première soit cultivée de manière durable.
L’utilisation de la bioénergie peut également conduire à la création de puits de carbone, tels que des arbres plantés dans des zones précédemment déboisées. De plus, l’utilisation appropriée des biocarburants peut présenter des avantages environnementaux significatifs par rapport à l’utilisation de combustibles fossiles.
Les cultures énergétiques pérennes, qui ne concurrencent pas directement la production alimentaire, peuvent être cultivées sur des terres marginales et ont le potentiel de séquestrer du carbone organique supplémentaire dans le sol, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre.
comme la réduction des émissions d’azote et de la perte de sol par l’érosion éolienne. Ainsi, on peut voir que l’utilisation de la biomasse présente de nombreux avantages environnementaux, ce qui en fait une alternative écologique au charbon.
Quels sont les avantages économiques de l’utilisation de la biomasse ?
La biomasse présente de nombreux avantages économiques, le plus notable étant sa réactivité et sa teneur en nutriments hydrosolubles. De plus, il est connu pour avoir des valeurs élevées de matières volatiles, de H, de composants organiques structuraux et d’extraits.
Les centrales C4, très efficaces pour convertir l’énergie solaire en biomasse, ajoutent également aux avantages économiques de la bioénergie. De plus, une utilisation efficace des intrants dans la production de bioénergie peut entraîner des avantages économiques.
Par exemple, la bioénergie dérivée de plantes à haute efficacité de transformation nécessite moins d’eau, de nutriments et d’autres intrants . Un autre avantage économique de la biomasse réside dans le développement de la bioraffinerie.
Les bioraffineries, qui sont souvent situées à côté d’usines de pâtes et papiers existantes, offrent la possibilité de renforcer les collectivités de l’industrie et des usines.
De plus, l’utilisation de la canne énergétique comme matière première principale pour la production de biomasse peut entraîner une baisse des coûts de production, car la canne énergétique a un rendement élevé et de faibles coûts de production.
Ainsi, la biomasse agricole a un bon potentiel économique, car elle peut être utilisée pour produire des biocarburants et des produits de valeur.
Enfin, la quantité de biomasse ligneuse disponible pour la production d’énergie à grande échelle est estimée à 0-23 Gm3/an (0-165 EJ/an), lorsque les prix du bois énergie varient dans une fourchette de 0-30$/GJ (0 -216$/m3), à l’exclusion des forêts primaires réduisant le potentiel jusqu’à 25%.
Ainsi, la question clé de l’utilisation de la biomasse ligneuse pour l’énergie n’est pas la quantité de ressources, mais plutôt leur prix.
Comment les biomasses se comparent-t-elles aux autres sources d’énergie renouvelables ?
Cet article se concentre sur la comparaison de la technologie de gazéification des bioénergies à d’autres alternatives. Il explore le cas de la paille de blé à titre d’exemple.
La gazéification de la biomasse est une technologie d’énergie renouvelable qui présente de nombreux avantages, notamment une meilleure efficacité, des émissions réduites et la capacité de générer des liquides Fisher-Tropsch de haute qualité, du méthanol, de l’urée et de l’énergie.
Il est également capable de fournir une énergie renouvelable neutre en CO2, ainsi que de fournir une solution potentiellement économique par rapport à d’autres sources d’énergie renouvelables telles que l’éolien, le solaire et l’hydroélectricité.
L’article ne fournit pas une comparaison plus large de la biomasse avec d’autres sources d’énergie renouvelables. Cependant, il note que l’utilisation du gaz de paille comme source d’énergie alternative entraîne une augmentation de l’acidification et des inorganiques respiratoires par rapport au gaz naturel.
De plus, il a été démontré que la gazéification de la bioénergie pour la production d’électricité à partir de paille de blé est plus respectueuse de l’environnement que la combustion directe de paille dans toutes les catégories d’impact considérées, ainsi que plus respectueuse de l’environnement que la production d’électricité à partir de combustibles fossiles.
De plus, l’utilisation du gaz de paille comme source d’énergie alternative réduit le réchauffement climatique, la consommation d’énergie non renouvelable et l’eutrophisation par rapport au gaz naturel.
La biomasse est également une source d’énergie renouvelable, car elle peut être régénérée relativement rapidement grâce à la photosynthèse et, lorsqu’elle est brûlée, libère du CO2 dans l’atmosphère, ce qui n’est pas considéré comme un contributeur au réchauffement climatique. Enfin, la biomasse est neutre en carbone lorsqu’elle est brûlée.