Bio-energie

Bio-energie: Het verbranden van fossiele brandstoffen is de oorzaak van ernstig milieuverontreiniging. Wanneer we dingen verbranden, komen er in de lucht gassen vrij. Sommige van deze gassen worden broeikasgassen genoemd. Ze worden zo genoemd omdat ze de warmte van de zon binnenhouden net zoals het glas in een broeikas doet. Veel van de energie van de zon die de aarde bereikt, gaat weer terug de ruimte in. Maar een deel ervan wordt vastgehouden door de broeikasgassen in de lucht. Deze gassen houden onze planeet warm genoeg om erop te kunnen leven. Door grote hoeveelheden fossiele brandstoffen te verbruiken verhogen we in feite de hoeveelheid broeikasgassen in de lucht. Dat betekent dat er meer warmte wordt vastgehouden en dat de aarde steeds warmer wordt. Dat klinkt goed, maar een verandering van klimaat doet meer kwaad dan goed. Zo kunnen oogsten mislukken als gevolg van het uitblijven van regen. Het zeeniveau kan stijgen, doordat de ijsbergen bij de Noord- en Zuidpool smelten. Andere gassen komen vrij door verbranding van fossiele brandstoffen. Deze gassen lossen op in regen op het ogenblik dat die naar beneden valt en maken van de regen een scherp zuur. In veel delen van de wereld zijn meren en bossen verontreinigd door zure regen. Bomen verliezen hun bladeren door zure regen. Gelukkig zijn er andere manieren om de energie die we nodig hebben op te wekken. We leren hoe we elektriciteit kunnen opwekken door wind- en waterkracht. We kunnen zonlicht nu rechtstreeks in energie omzetten met behulp van zonnepanelen. We beginnen zelfs de warmte te gebruiken van rotsen die zich diep in de aarde bevinden, om hoge drukstoom te maken die elektrische generatoren aandrijft. Er is nog een bron van energie. We gebruiken hem al honderden jaren. De helft van de wereldbevolking haalt er al haar energie vandaan. In de VS produceert hij net zoveel energie als kernenergie. Hij kan het broeikaseffect terugdringen en in tegenstelling tot kolen en olie kan hij bijgemaakt worden. Deze energie heet bio-energie en wordt gemaakt van biomassa - heel eenvoudig, van planten!

Op = op Door het grote verbruik van benzine zal over 30 jaar de olie waarschijnlijk al op zijn. De andere fossiele brandstoffen worden ook steeds sneller opgebruikt omdat de vraag naar steenkool en aardgas met de dag groter wordt.

Alternatieve energie Reden genoeg om groene, alternatieve energie te gaan gebruiken. Dit doet men dan ook al jaren met wind- en waterkracht, door het direct omzetten van zonlicht in elektriciteit en het gebruik van bio-energie. Sinds kort leert men ook omgaan met de warmte die zich diep in onze aarde bevind, door middel van boren en elektrische generatoren.

Fotosynthese Planten krijgen hun energie rechtstreeks van de zon. Deze energie gebruiken ze weer om van koolstof, waterstof en zuurstof hun eigen voedsel te maken. De plant zet deze stoffen om in koolhydraten, die wij kennen als suiker en zetmeel. Vervolgens slaat hij ze op in zijn bladeren, wortels of stengels, zodat hij de stoffen later weer kan gebruiken (zie bijlage 2: fotosynthese). Als wij bio-energie als alternatieve energie nemen, moeten we de opgeslagen energie van de plant vrijmaken. De makkelijkste manier hiervoor is verbranding.

Verbranding Biomassa bestaat in heel veel vormen. Het kan hout zijn of de basten van kokosnoten, stro, suikkerriet of zelfs blokken gedroogde dierenmest. De normale, eeuwenoude manier om energie die in dit soort materialen zit vrij te maken is verbranden, hoewel hier wel een aantal nadelen aan verbonden zijn. Het neemt namelijk veel tijd in beslag om brandstof te verzamelen. En de ruimte is ook een probleem, want er moeten grote, droge opslagplaatsen gebouwd worden om de brandstoffen in te bewaren. En bij verbranding van biobrandstoffen in open lucht gaat ook nog eens veel energie verloren.

Biomassa omzetten Vroeger gebruikte iedereen al bio-energie, door een houtvuur te stoken, voor de warmte en om erop te koken. Men probeerde toen al van hout een betere en efficiëntere brandstof te maken. Biomassa kan in vier verschillende brandstoffen omgezet worden: houtskool, geroosterd hout, gas en een vloeistof die op benzine lijkt.

Houtskool Houtskool maken van hout is één van de oudste methodes om biomassa om te zetten in een efficiëntere brandstof. Houtskool geeft dubbel zoveel warmte dan hout. Houtskool wordt gemaakt in houtskoolbranders, waarvan er in de meeste bossen en bosgebieden van Europa wel één aanwezig is.

Gedroogd hout Geroosterd hout is een nieuw alternatief voor houtskool. Dit is een schonere brandstof. Ook is geroosterd hout efficiënter dan houtskool, en kan het de hoeveelheid bomen die elk jaar gekapt moeten worden verminderen. Geroosterd hout maakt men door houtblokken te hakken in snippers van ongeveer 5 cm lengte. Deze worden eerst gedroogd en dan geroosterd in ovens met hoge temperaturen.

Biogas uit geroosterd hout Het roosteren van hout, levert gas op. Er kunnen grote hoeveelheden gas worden geproduceerd, zolang de oven hoog genoeg wordt gestookt en er voldoende zuurstof geleverd wordt. Want vuur heeft altijd genoeg warmte (de ontbrandingstemperatuur), zuurstof en natuurlijk brandstof nodig.

Biogas uit organisch afval Gas kan ook op andere manieren gemaakt worden, bijvoorbeeld uit organische stof. Organische stof is een ander woord voor dode planten en dieren. Er worden gassen geproduceerd wanneer planten en dieren afsterven en gaan rotten. Bacteriën helpen bij het rottingsproces, wanneer de omgeving warm en luchtdicht is. Een van de brandbare gassen die bij dit proces vrijkomt is methaangas.

De biogasgenerator De natuurlijke omstandigheden van het rotten kunnen zo goed mogelijk nagebouwd worden in de biogasgenerator. Het methaangas dat er vrijkomt wordt door buizen naar een tank of andere opslagruimte gevoerd. Biogasgeneratoren vormen in landen als China en India al een belangrijke bron van energie, mede dankzij hun milieuvriendelijkheid. Biogasgeneratoren worden vooral veel gebruikt door boeren, omdat die grote hoeveelheden dierenmest en ander organisch afval hebben. In Puerto Rico is de grootste biogasgenerator ter wereld, die per dag 14.000 kg fabrieksafval verwerkt en 42.500 kubieke meter gas produceert.