生物能源

生物能源是一種能源形式，可以通過將生物質轉化為電能、熱能或燃料來普遍使用。 它使用生物燃料（或簡稱生物燃料），即生物有機來源的燃料。 生物燃料將太陽輻射能儲存在它們的化學鍵中，植物通過光合作用將其固定為初級生產者。 這種能量可以通過氧化這些燃料再次釋放，主要是通過燃燒它們。

傳統上，可再生原材料木材作為一種能源非常重要。 此外，還使用了來自不同地區的農業生產的農業原料和有機殘留物。 生物能源載體的生產和使用正在全球范圍內擴大。 一方面，重要的原因是化石燃料的價格長期上漲，特別是由于其可用性下降。 另一方面，應減少對石油和天然氣等個別能源的依賴。 旨在應對氣候變化的氣候保護政策措施變得越來越重要。 最重要的是，這包括努力減少溫室氣體排放。 此外，在氣候危機的背景下，生物能源可以通過 CO2 捕獲和儲存發揮 CO2 匯的作用。

考慮到對環境的影響，例如土壤、水、空氣、生物多樣性、氣候和人類同胞。 文化方面與文化景觀或某些植物物種作為主食的傳統用途有關。 谷物在許多文化中具有很高的象征意義。 因此，大量使用小麥有時會被視為跨越道德界限，因而常常成為禁忌。

幾乎所有類型的生物質都可以開發用作生物燃料。 燃料可以代表主要產品或副產品或副產品。 根據生物質的類型，需要不同的處理步驟。 甲烷發酵（沼氣）、酒精發酵（乙醇）、熱解或油提取（植物油）以及隨后的酯交換（生物柴油）等過程可能是必要的，或者也可以直接使用，例如木材。 它主要用于以與化石燃料相同或相似的形式運行的系統，例如用蒸汽鍋爐、內燃機、燃氣輪機燃燒。

無目標的森林生產 生物燃料最重要的使用形式之一是使用木柴做飯和取暖。 這通常不是以有針對性的方式生產的，而是在原始林或次生林中或以其他方式收集的。林業生產在商業林中，主要生產木材（木材、單板等）。 這也會導致死木和弱木以及可用作木柴或生產木屑顆粒或木屑的劣質木材。 在造紙工業中，從木材（主要由木質纖維素組成）中提取紙漿時會產生大量的木質素。 這個可以燒。 許多加工方法產生的有機殘留物可以通過燃燒或發酵產生沼氣來使用 農業種植 主要產品是生物燃料以及通過一年生植物的農業生產生產生物燃料所需的原材料。 這方面的例子是用于植物油和生物柴油的油料廠、用于生產生物乙醇的淀粉廠和糖廠或所謂的能源廠作為沼氣廠生產沼氣的底物。 可用作廢物產生能量的農業副產品有谷物秸稈（另見秸稈顆粒）和甜菜葉。 未來，谷物玉米、油菜籽和其他作物的秸稈，大部分至今未被使用，將被添加（見殘值顆粒）。多年生植物的農業生產在這里，單獨使用的區域發揮著重要作用，例如油棕和油果種植園。 即使是速生植物，如芒草，也可以多年生種植。 為此每年進行一次收獲。 速生樹種，例如某些柳樹和楊樹種，可以在同一地區種植多年，并以多年周期收割。 加工產生的副產品直接用作燃料或用于生產燃料顆粒，例如來自橄欖核和壓榨的橄欖果渣、椰子殼和油棕仁。 甘蔗制糖留下的甘蔗渣可用作能源。 生物垃圾可以通過堆肥處理，但也可以通過發酵產生沼氣來進行能源利用。 污水污泥通常含有高比例的有機化合物，已經通過焚燒用作能源，同時也減少了需要填埋的污水污泥的體積。 這同樣適用于生活垃圾，除了化石來源的成分外，還含有一定比例的可通過焚燒使用的有機物質。 如果生活垃圾被填埋，由于厭氧降解，有機成分可以產生富含能量的垃圾填埋氣體。 最后，通過燃燒或發酵成沼氣（這里主要通過干法發酵）從樹木和草屑中提取的景觀維護材料可被視為生物燃料。收集也可用作生物燃料。其他泥炭未經加工或壓制成顆粒并用作燃料。

生物燃料根據其聚集狀態進行分類。

許多生物固體燃料，例如木材（原木、木屑）、稻草或甘蔗渣，無需復雜加工（僅干燥、切碎）即可使用。 然而，在某些情況下，這些原材料也會以復雜的方式進行加工，以獲得具有更精確定義的特性（尺寸、能量含量、灰分含量）的產品，例如木材和秸稈顆粒。 在許多國家，固體燃料在為烹飪提供熱量方面發揮著重要作用。

隨著生物源固體燃料轉化為生物質液（BtL）、生物熱解油、合成天然氣（SNG）、生物乙醇、沼氣等產品，有可能將它們轉化為其他聚合狀態。 使用熱、生化或其他方法。 植物油可以通過壓榨或提取從植物種子（油菜籽、大豆、向日葵）中獲得。

最重要的生物液體燃料是生物燃料，例如生物乙醇、植物油和生物柴油。 這些主要用于汽車發動機，必須滿足某些標準化特性。 還有其他不太精確定義的生物液體燃料，例如從固體生物質中獲得的熱解油。

生物燃料氣體包括沼氣（沼氣、污水氣、垃圾填埋氣）、生物甲烷、SNG（合成天然氣）和生物氫。生物可燃氣體主要用于熱電聯產廠 (CHP) 的電熱聯合供應，主要用于氣體生產場所：沼氣廠、垃圾填埋場、污水處理廠。 在所謂的沼氣處理（特別是二氧化碳分離）之后，生物甲烷也可以被輸送到天然氣網絡中。 沼氣是通過發酵有機物（例如液體肥料、青貯飼料、廢水和生活垃圾中的有機成分）獲得的。 SNG 和生物氫可以通過將生物質氣化為合成氣和后續過程來增加甲烷含量（CH4 - 在 SNG 生產中）或氫含量（H2 - 在生物氫生產中）來生產。