Considerând faptul că biomasa ia naștere prin procesul de fotosinteză, prin combinarea dioxidului de carbon (CO₂) și a apei (H₂O) cu aportul energiei solare, putem conchide că biomasa este cea mai ecologică baterie care stochează energia solară prin combinarea celor trei elemente: carbon, hidrogen și oxigen.

Energia astfel stocată o putem folosi atunci când avem nevoie, convertind cu ajutorul biotehnologiilor bateria – biomasă în diferite produse.

Cum a apărut biorafinăria?

În acest context sunt dezvoltate biotehnologiile verzi, care au la bază dezvoltarea sustenabilă a societății umane cu accent pe siguranța alimentară, securitatea energetică, reducerea poluării, agricultura durabilă și managementul sustenabil al bioresurselor.

Biotehnologiile astfel integrate au dat naștere la conceptul de biorafinărie, în care se face conversia diferitelor tipuri de bioresurse, inclusiv biomasa reziduală generată prin activități economice, care are valoare intrinsecă sau comercială redusă sau cea produsă pe soluri poluate, degradate, obținându-se: biocombustibili, bioproduse, biopolimeri, materii prime pentru industria chimică bazată pe resurse regenerabile (sau chimia verde).

Biomasa devine rentabilă!

Principalul obstacol în trecerea de la utilizarea petrolului ca principală materie primă a economiei la resurse regenerabile, inclusiv biomasa, îl reprezintă competitivitatea pe piața internațională față de prețul de producție a materiei prime… Doar că această balanță a prețurilor se schimbă! Costurile de producție a energiei conținută în biomasă se situau înainte de criza prețului petrolului în general peste prețul de vânzare al energiei conținută de combustibilii fosili pe piața internațională.

În prezent există abordări tehnologice eficiente economic, prin care se pot produce (bio)materiale și (bio)combsutibili la prețuri competitive cu cele ale sectorului petrochimic.

Valorificarea biogazului în unități de cogenerare

Să luăm ca exemplu producția de (bio)energie dintr-un tip clasic de biomasă: porumbul însilozat. În digestoarele anaerobe operate în sisteme continue mezofile se obțin în jur de 100 mc metan sub formă de biogaz pe tonă biomasă însilozată. Având în vedere că 1 mc metan are o putere calorifică inferioară, de cca 10 kWh, o tonă de siloz ne furnizează în jur de 1000 KWh (1 MWh) energie conținută în biogaz.

Dacă biogazul conținând cei 100 mc metan este folosit ca biocombustibil într-o unitate de cogenerare energie electrică și termică, se obțin în jur de 380 kWh curent electric și în jur de 400 kWh energie termică. Restul energiei conținută de metan se pierde.

Dacă energia termică este în cele mai multe cazuri disipată în radiatoare și rareori este valorificată, energia electrică este distribuită în rețeaua electrică la prețul pieței din România, în prezent în jur de 2300 lei/MWh. Pe această cale,dintr-o tonă de porumb siloz obținem 870 de lei sub formă de curent electric, plus energia termică utilizabilă pentru încălzire, în uscătoare de cereale etc.

Conversia biogazului în biometan

În sistemele de producere a biometanului, biogazul este tratat, separându-se (bio)metanul din acesta. Prin această tehnologie, cei 100 mc metan (conținând 1 MWh energie) sunt injectați în rețeaua de gaze naturale existentă. Astfel, biorafinăria produce gaz metan.

La Bursa Română de Mărfuri gazul metan este astăzi tranzacționat la prețuri în jur de 400 Lei/MWh. Pe această cale, dintr-o tonă de porumb siloz obținem 400 de lei sub formă de biometan.

Resursele verzi câştigă teren

Referitor la prețul materiei prime, probabil că se pot găsi cumpărători pentru a vinde porumbul siloz chiar la prețul de 400 lei/tonă, cu toate că nu se poate vorbi de cantități importante care pot fi vândute. Oricum, după cum reiese din calculele prezentate, tehnologia producerii energiei electrice din biogaz este mai atractivă economic decât tehnologia producerii de biometan.

Însă, în perspectivă este de așteptat ca prețurile la gaze naturale și la toți combustibilii fosili să crească într-un ritm mai alert decât prețul energiei electrice. Aceasta pentru că electricitatea se va obține din ce în ce mai mult din surse alternative, regenerabile și mai ieftine decât combustibilii fosili.

Obiectivul central al biorafinăriei este managementul sustenabil al bioresurselor existente într-o bioeconomie circulară, abordând sintagma: ”Nimic nu se pierde, totul se transformă”!

PETROL VERSUS BIOECONOMIE

Susținerea bioeconomiei este o prioritate națională în mai multe țări de pe glob, prin subvenții care au ca efect dezvoltarea bio-industriei asociată bioeconomiei și pregătirea pentru a face față șocurilor pe care deja le resimțim pe piața mondială ca urmare a creșterii prețului petrolului.

De aceea, este nevoie ca societatea să susțină dezvoltarea sectorului bio-economie/biomasă/biorafinărie fără să aștepte ca resursele fosile să își reducă disponibilitatea și prețul acestora să crească și mai mult. Sugestivă pentru această abordare este declarația unui fost ministru al petrolului din Arabia Saudită, şeicul Zaki Yamani: „Epoca de piatră nu s-a încheiat din lipsă de piatră, iar epoca petrolului se va încheia cu mult înainte ca lumea să rămână fără petrol”.

Proiect finanțat cu sprijinul granturilor acordate prin mecanismul financiar

Norvegian 2014-2021, în cadrul „Programului de Energie din România”.

https://biocombustibil-tm.ro/res-circular/

un articol de

TEODOR VINTILĂ

USAMVBTimişoara