Η βασική διαφορά μεταξύ της θερμοχημικής και της βιοχημικής μετατροπής της βιομάζας είναι ότι οι διαδικασίες θερμοχημικής μετατροπής περιλαμβάνουν τη θέρμανση της βιομάζας σε υψηλή θερμοκρασία, ενώ η βιοχημική μετατροπή της βιομάζας περιλαμβάνει τη βοήθεια μικροοργανισμών.
Θερμοχημική μετατροπή βιομάζας είναι η μετατροπή βιοϋλικών σε διαφορετικές απλές οργανικές ενώσεις μέσω της εφαρμογής θερμότητας στη βιομάζα. Η βιοχημική μετατροπή της βιομάζας περιλαμβάνει τη χρήση βακτηρίων, μικροοργανισμών και ενζύμων για τη διάσπαση της βιομάζας σε αέρια ή υγρά καύσιμα, συμπεριλαμβανομένου του βιοαερίου ή της βιοαιθανόλης.
Τι είναι η θερμοχημική μετατροπή της βιομάζας;
Θερμοχημική μετατροπή βιομάζας είναι η μετατροπή βιοϋλικών σε διαφορετικές απλές οργανικές ενώσεις μέσω της εφαρμογής θερμότητας στη βιομάζα. Υπάρχουν τρεις κύριες οδοί μετατροπής της βιομάζας θερμοχημικά σε άλλα προϊόντα: η καύση, η αεριοποίηση και η πυρόλυση. Αυτές οι διεργασίες παρέμειναν σε μεγάλο βαθμό μη εκτεθειμένες μέχρι την αναγνώριση της σημασίας αυτών των οδών στη συμμετοχή στην κατάλυση.
Η διαδικασία θερμοχημικής μετατροπής περιλαμβάνει τη χρήση υπερθερμασμένου νερού για τη μετατροπή της οργανικής ύλης σε βιοέλαιο. Η διαδικασία αεριοποίησης γίνεται σε υψηλή θερμοκρασία με περιορισμένη περιεκτικότητα οξυγόνου που παρέχεται στη βιομάζα που μπορεί να παράγει αέριο σύνθεσης και μπορούμε να αναβαθμίσουμε το μείγμα αντίδρασης για καύσιμα μεταφοράς. Επιπλέον, η διαδικασία πυρόλυσης περιλαμβάνει την ταχεία θέρμανση λεπτού βιοϋλικού σε υψηλή θερμοκρασία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή της οργανικής ύλης σε βιοακατέργαστο πετρέλαιο.
Εικόνα 01: Τύποι αεριοποιητή
Γενικά, μια διαδικασία θερμοχημικής μετατροπής περιλαμβάνει την αποδόμηση της δομής της βιομάζας με οξυγονική ή ανοξυγονική ατμόσφαιρα σε υψηλή θερμοκρασία. Είναι σημαντικό στις επεξεργασίες στερεών αποβλήτων όπου η αεριοποίηση προσφέρει διπλό όφελος από την παραγωγή καυσίμων υψηλής αξίας από την ανακτώμενη ενέργεια και τη φιλική προς το περιβάλλον διάθεση αποβλήτων.
Τι είναι η βιοχημική μετατροπή της βιομάζας;
Η βιοχημική μετατροπή της βιομάζας περιλαμβάνει τη χρήση βακτηρίων, μικροοργανισμών και ενζύμων για τη διάσπαση της βιομάζας σε αέρια ή υγρά καύσιμα, συμπεριλαμβανομένου του βιοαερίου ή της βιοαιθανόλης. Η αναερόβια χώνευση και η ζύμωση είναι κοινές μέθοδοι βιοχημικής μετατροπής της βιομάζας.
Εικόνα 02: Ζύμωση γαλακτικού οξέος
Γενικά, η αναερόβια χώνευση περιλαμβάνει μια σειρά από χημικές αντιδράσεις κατά την αποσύνθεση οργανικών υλικών όπως τα ανθρώπινα απόβλητα μέσω των μεταβολικών οδών των μικροοργανισμών που συμβαίνουν φυσικά σε περιβάλλοντα με έλλειψη οξυγόνου. Επιπλέον, τα απόβλητα βιομάζας μπορούν να παράγουν υγρά καύσιμα, συμπεριλαμβανομένης της κυτταρινικής αιθανόλης που μπορεί να αντικαταστήσει τα καύσιμα με βάση το πετρέλαιο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της θερμοχημικής και της βιοχημικής μετατροπής της βιομάζας;
Η θερμοχημική μετατροπή και η βιοχημική μετατροπή είναι σημαντικές χημικές αντιδράσεις που περιλαμβάνουν βιομάζα ως αντιδρών. Η βασική διαφορά μεταξύ της θερμοχημικής και της βιοχημικής μετατροπής της βιομάζας είναι ότι οι διαδικασίες θερμοχημικής μετατροπής περιλαμβάνουν τη θέρμανση της βιομάζας σε υψηλή θερμοκρασία, ενώ η βιοχημική μετατροπή της βιομάζας περιλαμβάνει τη βοήθεια μικροοργανισμών. Επιπλέον, η θερμοχημική μετατροπή περιλαμβάνει καύση, αεριοποίηση και πυρόλυση, ενώ η βιοχημική μετατροπή περιλαμβάνει αναερόβια χώνευση και ζύμωση.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ της θερμοχημικής και της βιοχημικής μετατροπής της βιομάζας σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Θερμοχημική έναντι βιοχημικής μετατροπής βιομάζας
Συνοπτικά, η θερμοχημική μετατροπή της βιομάζας είναι η μετατροπή βιοϋλικών σε διαφορετικές απλές οργανικές ενώσεις μέσω της εφαρμογής θερμότητας στη βιομάζα. Εν τω μεταξύ, η βιοχημική μετατροπή της βιομάζας περιλαμβάνει τη χρήση βακτηρίων, μικροοργανισμών και ενζύμων για τη διάσπαση της βιομάζας σε αέρια ή υγρά καύσιμα, συμπεριλαμβανομένου του βιοαερίου ή της βιοαιθανόλης. Η βασική διαφορά μεταξύ της θερμοχημικής και της βιοχημικής μετατροπής της βιομάζας είναι ότι οι διαδικασίες θερμοχημικής μετατροπής περιλαμβάνουν τη θέρμανση της βιομάζας σε υψηλή θερμοκρασία, ενώ η βιοχημική μετατροπή της βιομάζας περιλαμβάνει τη βοήθεια μικροοργανισμών.
