Abstrato

Química Avançada: 2019 - Avanços em biomassa e energia de biogás - Abdeen Omer

 Abdeen Omer

 Há fortes evidências científicas de que a temperatura média da superfície da Terra está aumentando e isso pode ser atribuído ao aumento da concentração de dióxido de carbono (CO2) e outros gases de efeito estufa (GEEs) na atmosfera, liberados pela queima de combustíveis fósseis. Uma das principais fontes de gases de efeito estufa é a queima de combustíveis fósseis. O biogás da biomassa parece ter potencial como uma fonte de energia alternativa, que é potencialmente rica em recursos de biomassa. No presente estudo, a literatura atual é revisada sobre os impactos ecológicos, sociais, culturais e econômicos da tecnologia do biogás. Nesta comunicação, foi feita uma tentativa de dar uma visão geral do uso presente e futuro da biomassa como matéria-prima industrial para a produção de combustíveis, produtos químicos e outros materiais. No entanto, para ser verdadeiramente competitivo em uma situação de mercado aberto, produtos de maior valor são necessários. Os resultados sugerem que a tecnologia do biogás deve ser incentivada, promovida, investida, implementada e demonstrada, mas especialmente em áreas rurais remotas. A energia é um fator importante no desenvolvimento, pois estimula e apoia o processo econômico e o desenvolvimento. Os combustíveis fósseis, especialmente petróleo e gás, são finitos em extensão e serão considerados ativos em esgotamento, e os esforços são orientados para procurar novas fontes de energia. O clamor em todo o planeta pela necessidade de conservar energia e, portanto, o meio ambiente se intensificou à medida que os recursos energéticos tradicionais ainda diminuem enquanto o meio ambiente se torna cada vez mais degradado. O tipo essencial de biomassa vem principalmente de lenha, carvão e resíduos de colheitas. De todo o suprimento de lenha e carvão, 92% foi consumido no setor doméstico, com a maior parte do consumo de lenha em áreas rurais. O termo biomassa é geralmente aplicado a materiais vegetais cultivados para uso não alimentar, incluindo aqueles cultivados como fonte de combustível. No entanto, a economia da produção é que as culturas cultivadas para esse propósito não são competitivas com alternativas de combustíveis fósseis em muitas circunstâncias em países industrializados, a menos que subsídios e/ou concessões fiscais sejam aplicados. Por esta razão, muitos dos materiais vegetais usados ??como fonte de energia atualmente estão na forma de resíduos de colheitas e florestas, esterco animal e, portanto, a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos e subprodutos de processamento agroindustrial, como bagaço, resíduos de óleo de palma, serragem e restos de madeira. A economia do uso de tais materiais é melhorada, pois eles são coletados em um só lugar e, às vezes, têm custos de descarte associados. Biogás pode ser um termo genérico para gases gerados pela decomposição de material orgânico. Como o material se decompõe, o metano (CH4) é produzido, conforme mostrado na Figura 2. As fontes que geram biogás são numerosas e variadas. Isso inclui aterros sanitários, estações de tratamento de águas residuais e digestores anaeróbicos. Aterros sanitários e estações de tratamento de águas residuais emitem biogás a partir de resíduos em decomposição. Até o momento,a indústria de resíduos tem se concentrado em controlar essas emissões para o nosso entorno e, em alguns casos, explorar essa fonte potencial de combustível para alimentar turbinas a gás, gerando assim eletricidade. os primeiros componentes do gás de aterro são metano (CH4 ), CO2 (CO2 ) e nitrogênio (N2 ). a concentração típica de metano é ~45%, CO2 é ~36% e nitrogênio é ~18%. outros componentes dentro do gás são oxigênio. a importância e o papel dos biogases na produção de energia estão crescendo. hoje em dia, toneladas de nações na europa promovem a utilização de energias renováveis ??por preços de reembolso garantidos ou sistemas de comércio de emissões. um esquema geral de uma planta de biogás agrícola, com o digestor anaeróbico no "coração" dela, conforme mostrado na figura 3. as etapas de pré-tratamento (por exemplo, picar, moer, misturar ou higienizar) dependem da origem das matérias-primas. nos últimos 20 anos, o planeta tem se tornado cada vez mais consciente do esgotamento das reservas de combustível e, portanto, as indicações de mudanças climáticas apoiaram as emissões de CO2. Portanto, estender a utilização de recursos renováveis, produção eficiente de energia e, portanto, a redução do consumo de energia são os objetivos mais importantes para ter sucesso em um fornecimento de energia sustentável. Fontes de energia renováveis ??incluem geração de água e vento, solar e calor, também como energia de biomassa. A viabilidade técnica e, portanto, o uso real dessas fontes de energia são diferentes em toda a Europa, mas a biomassa é vista como possuidora de um excelente potencial em muitas delas. Um método eficiente para a conversão de biomassa em energia é a produção de biogás pela degradação microbiana de matéria orgânica na ausência de oxigênio (digestão anaeróbica). Agora é possível fornecer biogás em instalações rurais, atualizá-lo para biometano, alimentá-lo na rede de gás, usá-lo durante uma CHP controlada pela demanda de calor e receber receitas. Há uma ligação inconfundível entre energia e desenvolvimento humano sustentável. A energia não é um fim em si mesma, mas uma ferramenta importante para facilitar atividades sociais e econômicas. Assim, a escassez de serviços de energia obtidos está intimamente relacionada a muitos desafios do desenvolvimento sustentável, como o alívio da pobreza, o avanço das meninas, a proteção do meio ambiente e a criação de empregos. A ênfase na construção institucional e no diálogo político aprimorado é importante para criar as condições sociais, econômicas e políticas favoráveis ??para uma transição para um futuro mais sustentável. Por outro lado, as tecnologias de energia de biomassa são uma opção promissora, com um impacto potencialmente grande para o Sudão, assim como para outros países em desenvolvimento, onde os níveis atuais de serviços de energia são baixos. A biomassa é responsável por cerca de um terço de toda a energia nos países em desenvolvimento como um todo, e quase 96% em vários países menos desenvolvidos. A tecnologia de biogás não só fornece combustível, mas também é importante para a utilização abrangente da biomassa florestal, agrícola, pesqueira,avaliando a economia agrícola, protegendo o meio ambiente e realizando a reciclagem agrícola, também como melhoria das condições sanitárias, em áreas rurais. B. A energia da biomassa, uma entre as opções importantes, que poderia gradualmente substituir o petróleo diante da crescente demanda por petróleo e deve ser um período complicado durante este século. Qualquer condado pode depender da energia da biomassa para satisfazer uma parte do consumo local. C. O desenvolvimento da tecnologia do biogás pode ser um componente vital de outro programa de energia rural, cujo potencial ainda está para ser explorado. Um efeito concertado é necessário por todos se isso for frequentemente realizado. A tecnologia encontrará uso pronto em aplicações domésticas, agrícolas e industriais de pequena escala. D. Apoiar a pesquisa de biomassa e trocar experiências com países que são avançados durante este campo. Enquanto isso, a energia da biomassa pode ajudar a economizar muito da riqueza do petróleo. A diminuição das terras agrícolas pode dificultar o desenvolvimento da energia do biogás, mas técnicas apropriadas de gerenciamento tecnológico e de recursos compensarão as consequências.