La biomasa es la materia orgánica contenida en todos los seres vivos. En un sentido amplio, la biomasa incluye todas las plantas, microorganismos y los animales que se alimentan de ellos y los desechos que producen. El concepto limitado de biomasa se refiere a sustancias tales como materiales lignocelulósicos como paja y árboles que no sean granos y frutas durante la producción agrícola y forestal, desechos de la industria de procesamiento de productos agrícolas, desechos agrícolas y forestales, y estiércol y desechos de aves de corral durante la producción ganadera. La biomasa se caracteriza por renovables, baja contaminación y distribución generalizada. La energía de biomasa es la forma de energía que la energía solar almacena en la biomasa en forma de energía química, es decir, energía que utiliza la biomasa como portadora. Se deriva directa o indirectamente de la fotosíntesis de plantas verdes y se puede convertir en combustibles sólidos, líquidos y gaseosos convencionales. Las características de la energía de biomasa son renovables, limpias, bajas en carbono, ventajas alternativas y abundantes materias primas. Por lo tanto, la energía de biomasa también se llama energía limpia de biomasa.
Existen cuatro fuentes principales de energía limpia de biomasa:
1. paja
Parte de la energía solar fija de los cultivos a través de la fotosíntesis permanecerá en la paja y los humanos no podrán utilizarla. Según las estadísticas, el rendimiento total de paja de los nueve cultivos principales en China en 2007 fue de 7.04 × 108t, y la capacidad total fue de 3.55 × 108t de carbón estándar. Los tres primeros son maíz, trigo y arroz. En la actualidad, con la excepción de una pequeña cantidad de paja utilizada para combustibles tradicionales, juntas, alimentación de ganado y algo para el compostaje, la mayor parte se quema como desecho. Cuando se quema la paja en la estufa de leña, la eficiencia de conversión es de solo 10% ~ 20%. Hoy en día, la cantidad de paja residual en muchas áreas ha aumentado año tras año, y ha representado más del 60% de la producción de paja. Es imperativo acelerar la conversión y la utilización de paja de alta calidad.
2. leña
La biomasa de leña incluye los residuos de la cosecha forestal, los residuos del procesamiento de la madera, los residuos de la poda de la forestación forestal clara y los bosques de leña que proporcionan específicamente leña. Las fuentes del uso de los recursos de biomasa en muchos países son principalmente desechos forestales y bosques de carbón. La formulación de la planificación forestal a largo plazo y la deforestación y forestación racional y planificada ayudará a resolver las contradicciones de la oferta y la demanda y los problemas ecológicos.
3. Estiércol de aves de corral
El estiércol avícola es también una importante energía de biomasa. Se puede quemar directamente para suministrar energía térmica después del secado, y también se puede mezclar con paja como materia prima para la fermentación de biogás. En 2007, la cantidad real de estiércol de ganado y aves fue de 1.247x109t, y la cantidad que se pudo desarrollar fue de 8.84x108t. Las principales fuentes fueron el ganado vacuno, los cerdos y las gallinas. La cantidad de estiércol se puede convertir a 1.098x108t de carbón estándar.
4. Residuos urbanos y residuos orgánicos industriales.
Los residuos urbanos son una mezcla de residuos domésticos, comerciales y de servicios, y una pequeña cantidad de residuos de construcción. La composición es relativamente compleja. Su combustión directa puede generar energía térmica, o puede convertirse en combustible por tratamiento de pirólisis. El volumen nacional de eliminación y transporte de desechos sólidos es 1.52 × 108t (aproximadamente el 30% contiene desechos orgánicos), y la tasa disponible es del 10%. La cantidad de recursos disponibles es 1.6 × 107t, y el carbón estándar es 2.5 × x106t. Las aguas residuales orgánicas y las aguas residuales municipales de la industria de procesamiento de alimentos / agricultura son fuentes importantes de contaminantes orgánicos, así como recursos de materia prima de biomasa. Según las estimaciones de datos, los desechos orgánicos producidos y procesados por productos agrícolas chinos pueden producir 5.0x1010m3 de biogás, lo que equivale a una capacidad de producción de carbón estándar de 3.5 × 107t. En 2007, la descarga anual total de aguas residuales industriales y urbanas en China fue de 5.57 × x1010t, y la cantidad total de demanda química de oxígeno (DQO) contenida fue cercana a 2.0 × 107t, y se pudo producir biogás a 1.10x1010m3.
