Преузето и преведено са: www.iso.org

ISO вијест на енглеском језику можете прочитати овдје

Замислите свијет у којем остаци вашег оброка и отпад настао обрезивањем дворишта не завршавају као компост, већ освјетљавају ваш дом. Свијет у којем би отпад из локалне пољопривредне производње покретао ваш аутомобил умјесто да труне. Ово није научна фантастика; то је обећавајућа стварност биоенергије, која мијења наш начин поимања енергије и отпада.

Већ миленијумима човјек покушава да искористи снагу биомасе спаљивањем дрва за гријање и кување. Данас се биоенергија повезује са софистицираним електранама које покривају 10% свјетске потражње за енергијом. Још једно изузетно достигнуће је то што она представља половину свих обновљивих извора енергије који се користе у свијету.*

*Извор: Извјештај IEA о биоенергији за 2023.

Док климатске промјене све снажније куцају на наша врата, енергија биомасе доноси трачак наде. Циљ није само да се смањи наша зависност од фосилних горива; ријеч је о поновном промишљању нашег односа према отпаду и изградњи будућности у којој се органски материјали неће одбацивати, већ се трансформисати у корисне ресурсе.

Биоенергија не само да напаја наше домове, већ даје нашим заједницама могућност за дјеловање, подстиче иновације и отвара пут ка одрживој будућности. Револуција у коришћењу енергије из отпада је већ ту – и вријеме је да и ви постанете дио ње.

Садржај

1. Шта је биоенергија?
2. Различити типови биоенергетских ресурса
3. Да ли је биоенергија обновљива?
4. Како функционише биоенергија?
5. Високотехнолошке биоенергетске електране
6. Искоришћавање биоенергије: конкретна примјена
7. Предности и недостаци биоенергије
8. Стандарди за биоенергију: кључ за одржива рјешења
9. Припрема за будућност биоенергије

Шта је биоенергија?

Енергија биомасе – или, ради једноставности, биоенергија – може да се посматра као природна електрана. Она користи енергију похрањену у органским материјалима, попут биљних материја, животињског отпада, па чак и комуналног чврстог отпада. То је попут „затварања сунчеве свјетлости у боцу“, јер управо то биљке раде путем фотосинтезе. Када искористимо ту похрањену енергију, ослобађамо снажан и свестран извор обновљиве енергије.

Од тог тренутка, ствари постају заиста занимљиве. Биоенергија није једнострано рјешење. Она може веома ефикасно да се користи у три облика:

• топлота, за загријавање наших домова,
• електрична енергија, за освјетљавање наших градова,
• текућа горива, за покретање наших возила.

Ова свестраност чини биоенергију озбиљним конкурентом у подручју зелених енергија.

Различите врсте ресурса за биоенергију

Биоенергетски ресурси потичу из различитих органских материјала, при чему дрво и дрвни остаци – попут струготина или пиљевине – представљају најважнији извор. Међутим, подручје извора енергије из биомасе је далеко шире. Оно укључује и пољопривредне остатке, као што су стабљике кукуруза, пшенична слама или љуске риже, који често остају након жетве и могу да се искористе за производњу енергије.

Енергетске културе, које су посебно намијењене за производњу биогорива, такође играју важну улогу. Примјер су биљке као што су просо или паникум^[1] (Panicum) и мискантус^[2][3] (Miscanthus), познате по високом приносу и ниским потребама за додатним ресурсима. Поред тога, органски отпад, као што су остаци хране и баштенски отпад, може да се претвори у биоенергију, што помаже у смањењу отпада на депонијама, док истовремено производи обновљиву енергију.

Да ли је биоенергија обновљива?

Укратко, одговор је да. Енергија биомасе може да се сматра обновљивом јер потиче из органских извора. За разлику од фосилних горива, која су резултат процеса који траје милионима година, извори биоенергије могу да се узгајају, жању и регенеришу у року од неколико мјесеци или година.

Међутим, постоји један услов: морамо да поштујемо природна правила. Наиме, ако експлоатишемо шуме брже него што оне могу да се регенеришу, или ако крчимо огромне површине земље за енергетске културе, стварамо облик еколошког „дефицита“. Кључ за одржавање обновљивости биоенергетских ресурса лежи у одговорном управљању. Потребно је пронаћи равнотежу која ће нам омогућити да користимо природне ресурсе без њиховог претјераног искоришћавања.

Како функционише биоенергија?

Да ли сте се икада запитали како гомила лишћа или пиљевине може да освијетли ваш дом? Производња биоенергије укључује претварање биомасе у употребљив облик енергије, и то путем различитих метода:

• Директно сагоријевање је најједноставнија метода за производњу биоенергије. Састоји се од спаљивања органских материјала као што су дрвне сјечке, стабљике кукуруза или чак стари картони! Топлота која се производи може да се користи директно за гријање простора, загријавање воде или стварање паре која покреће турбине за производњу електричне енергије.
• Анаеробна дигестија је дио природних процеса разградње органских материјала у окружењу без присуства кисеоника. Микроорганизми производе биогас – мјешавину метана и угљен-диоксида – који може да се користи за кухање, гријање или као погонско гориво за возила.
• Термохемијска конверзија обухвата трансформацију материјала на молекуларном нивоу помоћу неколико процеса. Гасификација подразумијева загријавање биомасе на температуре од 700 °C или више уз контролисано присуство кисеоника. Резултат је синтетички гас, мјешавина запаљивих гасова који могу да се користе за производњу електричне енергије, топлоте или за синтезу течних горива. Пиролиза подразумијева загријавање биомасе у потпуном одсуству кисеоника, што омогућава добијање три врсте производа: биоуље, синтетички гас (syngas) и биоугаљ (biochar).

Високотехнолошке биоенергетске електране

Ови различити биоенергетски процеси примјењују се у врхунским постројењима дизајнираним посебно за сваки процес, односно биоенергетским електранама. Ова постројења непрестано иновирају и истражују нове начине оптимизације и искоришћавања биоенергетских ресурса. Ево кратког прегледа различитих постројења која користе ове процесе:

• Електране на биомасу: Ови комплекси су попут огромних, високотехнолошких логорских ватри, које спаљују биомасу за производњу електричне енергије у великим размјерама. Захваљујући напредним технологијама и ефикасним парним турбинама, ове електране претварају дрвну сјечку у електричне вате уз минималне емисије.
• Постројења за биогас: Замислите град препун микроорганизама који раде нон-стоп да би ваше отпатке претворили у енергију. На том принципу функционишу биогасна постројења. Ова постројења пружају идеално окружење без кисеоника које омогућава микроорганизмима да апсорбују органске отпатке и производе биогас. Овај невидљиви гас затим може да грије ваш дом, напаја ваш шпорет или аутомобил.
• Интегрисане биорафинерије: Замислите постројење које може да претвори дрво у гориво за ваш аутомобил, хемикалије за ваш шампон и електричну енергију за ваш дом – све у исто вријеме. Ове напредне биоенергетске електране не производе само један производ, већ читав низ (биогорива, биохемикалије и електричну енергију) из биомасе.

Искоришћавање биоенергије: конкретна примјена

Погледајмо како биоенергија мијења свијет у којем живимо. Вријеме димних ложишта је прошло. Данашњи софистицирани системи на биомасу, као што су пећи на дрвени пелет, нуде чисто и ефикасно гријање, остављајући традиционалне гријалице у прошлости. Индустрије, посебно сектор папира и целулозе, користи отпатке за производњу енергије, претварајући пиљевину у уштеде.

У ширем смислу, енергија биомасе се намеће у сектору производње електричне енергије. Биоенергетска постројења, која се све више шире широм свијета, сада производе и електричну енергију и топлоту у великим количинама. Електрана Drax у Великој Британији, некада велики потрошач угља, прошла је зелену транзицију и данас снабдијева милионе домова спаљивањем дрвених пелета. У градовима широм свијета, аутобуси јавног превоза такође прелазе на биоенергију и покрећу се на биодизел и биоетанол, те постају „добри ученици“ јавног транспорта јер доприносе смањењу емисија.

Такође, на хоризонту се назиру нове обећавајуће примјене биоенергије. У биорафинеријама, научници развијају еколошки прихватљиве алтернативе производима који се добијају из нафте, претварајући остатке усјева у хемикалије прихватљивије за животну средину. Свједоци смо биоенергетске револуције која претвара отпатке у вриједан ресурс, отварајући нове могућности за економију и одрживост.

Предности и недостаци биоенергије

Биоенергија представља важан адут у трци за одрживе изворе енергије. Она има бројне предности, али и одређене недостатке. Ево разлога који чине биоенергију тако обећавајућом опцијом:

• Еколошке предности: Као замјена за фосилна горива, биоенергија омогућава смањење емисије угљен-диоксида, било да се користи за напајање домова електричном енергијом или за погон возила. Када се биомаса производи на одржив начин, може бити дио неутралног угљеничног циклуса, што значи да CO₂ ослобођен током производње енергије апсорбују биљке које расту.
• Управљање отпадом: Биоенергија нуди ефикасно рјешење за обраду органског отпада који би иначе завршио на депонијама. Претварањем отпада у енергију, биоенергија доприноси смањењу емисије метана који настаје разградњом органског материјала, чиме се потенцијални еколошки проблем претвара у веома користан ресурс.
• Економске предности: Сектор биоенергије је значајан извор запошљавања, нарочито у руралним подручјима. Пружа додатне приходе пољопривредницима и власницима шума, а иницијативе у вези с биоенергијом такође доприносе диверзификацији и јачању локалних економија.
• Енергетска безбједност: За разлику од фосилних горива, која се најчешће увозе и подложна су промјенама цијена, биомаса може да се производи локално. Она може да нам омогући енергетску независност и пружи контролу над нашом енергетском будућношћу.

Међутим, иако је биоенергија веома перспективна, она са собом носи и низ изазова. Њена ефикасност и трошкови и даље представљају главне препреке за конкурентност у односу на традиционалне изворе енергије. Добра вијест је да научници марљиво раде на рјешавању тих проблема, али још има много посла. Производња биоенергије у великим размјерама може да има утицај на животну средину – посебно због промјена у коришћењу земљишта, утицаја на водне ресурсе и проблема с квалитетом ваздуха због сагоријевања биомасе. Такође, не смијемо да заборавимо питања безбједности; при руковању биомасом морају да се поштују одговарајући безбједносни протоколи да би се избјегли инциденти или изложеност штетним супстанцама.

Стандарди за биоенергију: кључ за одржива рјешења

Како обезбиједити да биогориво које користите задовољава строге критеријуме у погледу безбједности и квалитета? Ту на сцену ступају међународни стандарди. На примјер, стандард ISO 13065 представља кичму биоенергетског сектора. Овај свеобухватни стандард је глобална референца за цијелу индустрију, покривајући мноштво питања, од еколошких утицаја до друштвене одговорности и економске одрживости.

Овај стандард, међутим, не функционише самостално: ослања се на низ стандарда који се баве специфичним темама. На примјер, различити дијелови серије стандарда ISO 17225^[4] постављају захтјеве за чврста биогорива, тако да ваши пелети и брикети од дрвета испуњавају најстроже захтјеве квалитета. Поред тога, други стандарди нуде кључне смјернице у вези с течним биогоривима или системима за биогас. Заједно, ови стандарди обликују будућност биоенергије и развијају знање и стручност који ће омогућити напредак у овој области.

• ISO 13065:2015 Критеријуми одрживости за биоенергију
• ISO 20675:2018^[5] Производња, кондиционирање, побољшање и коришћење биогаса
• ISO 23590:2020^[6] Захтјеви за системе биогаса у домаћинству: дизајн, инсталација, коришћење, одржавање и безбједност

Припрема за будућност биоенергије

Биоенергија будућности је на путу да одигра кључну улогу у нашој тежњи ка одрживости. Развој биогорива обећава велике промјене у читавом енергетском сектору. Због брзог раста и високог садржаја уља, алге предњаче у овом развоју. Осим тога, биорафинерије се модернизују уз помоћ врхунских технологија и постају интегрисани погони способни да производе не само биогорива, већ и биопластику и биохемијске супстанце.

А то је само почетак. Вјештачка интелигенција се показује као врхунски вишенамјенски алат који оптимизује многе процесе, од раста усјева до производних процеса. На локалном нивоу, микромреже напајају становништво електричном енергијом, док системи биоенергије на нивоу заједница претварају комунални отпад у енергетску независност. Осим тога, постоји снажна нова веза између биоенергије и других обновљивих извора попут соларне и енергије вјетра.

Када бисмо имали кристалну куглу која показује будућност биоенергије, једна ствар би била јасна: будућност се неће сводити само на замјену фосилних горива обновљивим изворима енергије. Мораћемо да преиспитамо наш цјелокупни однос према енергији и отпаду. Стога, сљедећи пут када баците кору од банане или покосите траву, сјетите се да то није само отпад – то је будућност енергетског сектора.