ΒΙΟΜΑΖΑ
Όπως καί η λέξη δηλοί (ελληνική παγκοσμίως), Βιομάζα είναι ένα σύνολο υλικών φυτικής ή ζωϊκής προελεύσεως καί περιέχει μέσα της ενέργεια, πού μπορεί νά αποσπαστεί καί νά χρησιμοποιηθεί ποικιλοτρόπως συμμετέχοντας αενάως στόν παγκόσμιο ζωϊκό κύκλο. Γιά τήν ακρίβεια περιλαμβάνει φυτικές ή ζωϊκές ύλες, όπως δένδρα, κλαδιά, φύλλα, άχυρα, κουκούτσια, ξύλα, πριονίδια, χόρτα, υπολείμματα αγροτικής ή βιομηχανικής διαχείρισης αυτών αλλά καί αστικά λύματα (σκουπίδια) καί ζωϊκά απόβλητα, όπως κοπριά, λίπη καί άχρηστα αλιεύματα. Οτιδήποτε δηλαδή μπορεί νά φανταστεί κανείς, απ' τό πλέον ασήμαντο σκουπίδι έως τά ειδικώς καλλιεργημένα καί λεγόμενα ενεργειακά φυτά, αποτελούν τήν Βιομάζα.
Άς δούμε τώρα σέ τί συνίσταται η αξία αυτών τών φαινομενικά αχρήστων υλικών. Σύμφωνα λοιπόν μέ τήν Φυσική, η Αρχή Διατήρησης Ενέργειας εφαρμόζεται καί στήν περίπτωση τής Βιομάζας. Συγκεκριμένα κατά τήν διάρκεια τής ζωής τους τά φυτά δεσμεύοντας τήν ηλιακή ενέργεια διά τής φωτοσυνθέσεως, τήν αποθηκεύουν εν συνεχεία στά σώματά τους μέ τήν μορφή πλέον τής χημικής ενέργειας. Αναλυτικότερα, οι χλωροπλάστες, τά μικροσκοπικά αυτά εργοστάσια πού βρίσκονται στά πράσινα μέρη τών φυτών, χρησιμοποιούν τήν ηλιακή ενέργεια πού φτάνει σ' αυτά ως φώς, τό διοξείδιο τού άνθρακα πού παίρνουν απ' τόν αέρα καί τό νερό πού απορροφούν απ' τήν υγρασία τού χώματος γιά νά κατασκευάσουν μιά σειρά χημικών ενώσεων πού καλούνται υδρογονάνθρακες. Σ' αυτούς τούς υδρογονάνθρακες είναι αποθηκευμένη τώρα η ηλιακή ενέργεια ως χημική. Μέρος αυτής τής ενέργειας περνά φυσικά στά ζώα, όταν αυτά τρώνε τά φυτά. Έτσι φυτά καί ζώα, νεκρά ή ζωντανά, μπορούν νά θεωρούνται ως αποθήκες τής ηλιακής ενέργειας. Τήν ενέργεια αυτή μπορεί ο άνθρωπος νά αντλήσει μέ διάφορες μεθόδους, οι οποίες συνεχώς εξελίσσονται, καί νά τήν μετατρέψει σέ μορφές πιό εύχρηστες γι αυτόν, λύνοντας εν πολλοίς τό ενεργειακό του πρόβλημα αλλά καί προστατεύοντας τό πολύπαθο περιβάλλον, όπως θά δούμε στήν συνέχεια. Έτσι γίνεται αντιληπτό κατ' αρχήν ότι η Βιομάζα αποτελεί καί αυτή μιά κατ' αρχήν ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, όπως η Ηλιακή, η Αιολική, η Γεωθερμική καί η Υδροϋλεκτρική.
Ως πρός τούς τρόπους άντλησης καί αξιοποίησης τής ενέργειας τής Βιομάζας, νά αναφέρουμε κατ' αρχήν ότι ακόμα καί οι πρωτόγονοι, χωρίς νά έχουν ιδέα γιά τίς μορφές ενέργειας καί τήν Αρχή Διατήρησης, γνώριζαν παρ' όλα αυτά νά αποσπούν τήν αποθηκευμένη αυτή ενέργεια μέ τήν καύση π.χ. τών ξύλων μετατρέποντάς την σέ θερμότητα. Συνήθεια πού συνεχίζεται στίς μέρες μας, ακόμα καί στά τζάκια τών σπιτιών μας.
Εκτός όμως απ' τήν χρήση τής Βιομάζας ως καύσιμο γιά θέρμανση ή μαγείρεμα πού γίνεται χωρίς κάν στοιχειώδεις εγκαταστάσεις, γνωστή άλλωστε απ' τήν εποχή τού Προμηθέα, η Βιομάζα μπορεί νά χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη γιά τήν παραγωγή ηλεκτρισμού καί θερμότητας σέ βιομηχανική κλίμακα. Αυτό γίνεται μέ τούς παρακάτω τρόπους:
α) Απ' ευθείας καύση. Ορισμένοι τύποι Βιομάζας καίγονται θερμαίνοντας λέβητες μέ νερό καί παράγεται ατμός πού περιστρέφει μιά τουρμπίνα, η οποία μέ τήν σειρά της ενεργοποιεί μιά γεννήτρια καί παράγει ηλεκτρισμό.
β) Αεριοποίηση. Στήν διεργασία αυτή χρησιμοποιούνται ειδικοί αντιδραστήρες, οι αεριοποιητές, πού θερμαίνουν τήν Βιομάζα σέ περιβάλλον φτωχό σέ οξυγόνο καί σέ θερμοκρασία περίπου 850 βαθμών Κελσίου, γιά νά παραχθεί τελικά ένα καύσιμο αέριο, γνωστό ως Βιοαέριο. Αυτό αναλόγως μέ τήν εφαρμοζόμενη τεχνολογία μπορεί νά περιέχει απ' τό 1/5 έως 1/2 τής θερμογόνου δυνάμεως τού Φυσικού Αερίου, πού ως γνωστόν είναι άριστο καύσιμο. Τό Βιοαέριο χρησιμοποιείται μέ τήν σειρά του σέ υψηλής αποδοτικότητας διατάξεις συμπαραγωγής θερμότητας καί ηλεκτρισμού. Τόν Σεπτέμβριο τού 2001 εγκαινιάστηκε καί στήν Ελλάδα, στόν Χώρο Υγειονομικής Ταφής Απορριμμάτων (Χ.Υ.Τ.Α.) τών Α. Λιοσίων, ένα έργο, όπου αξιοποιούνται τά σκουπίδια γιά τήν παραγωγή ηλεκτρισμού. Έτσι γίνεται διαχείριση σκουπιδιών φιλική πρός τό περιβάλλον μέ ταυτόχρονη παραγωγή Βιοαερίου, πού μπορεί νά δώσει ηλεκτρική ενέργεια αρκετή γιά τήν ηλεκτροδότηση μιάς πόλης 15.000 κατοίκων. Ο σταθμός έχει ηλεκτρική ισχύ 14 MW καί θερμική 16,5 MW.
γ) Πυρόλυση. Μ' αυτή τήν διεργασία η Βιομάζα μετατρέπεται σέ υγρό πυρολύσεως (Βιοέλαιο) πού αποθηκεύεται καί μεταφέρεται ευκολότερα απ' ότι η στερεά Βιομάζα. Τό Βιοέλαιο καίγεται όπως τό πετρέλαιο καί χρησιμοποιείται στήν παραγωγή ηλεκτρισμού. Μέ τήν ίδια διεργασία τής Πυρόλυσης η Βιομάζα μπορεί νά μετατραπεί σέ υγρή Φαινόλη, απ' τήν οποία παράγονται κόλες γιά ξύλα, πλαστικά καί μονωτικοί αφροί.
Πέραν τής παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας πολύ συνήθης είναι καί η παραγωγή Βιοκαυσίμων απ' τήν Βιομάζα, πού χρησιμοποιούνται ως καύσιμα γιά τήν κίνηση οχημάτων. Αναφέρουμε τήν αιθανόλη, τήν μεθανόλη, τό βιοντήζελ καί άλλα πού χρησιμοποιούνται είτε μόνα τους είτε σέ μείγμα μέ βενζίνη. Η αιθανόλη, τό πλέον διαδεδομένο βιοκαύσιμο, παράγεται μέ διαδικασίες ανάλογες μέ αυτές τής παραγωγής μπύρας (ζύμωση) από ζαχαρούχες, αμυλούχες καί κυτταρινούχες ουσίες πού αφθονούν, καί μέ κόστος πού αναμένεται νά εξισωθεί μέ εκείνο τής βενζίνης στίς προσεχείς δεκαετίες. Είναι καθαρότερο καύσιμο από τήν βενζίνη με μειωμένες εκπομπές διοξειδίου τού άνθρακα, διοξειδίου τού θείου, μονοξειδίου τού άνθρακα καί πτητικών υδρογονανθράκων. Γι' αυτό τό λόγο χρησιμοποιείται σέ πόλεις μέ πολύ μεγάλη ρύπανση, όπως τό Λός Άτζελες, γιά τήν κίνηση τών αυτοκινήτων (οχήματα ευέλικτου καυσίμου (FFV, Flexible Fuel Vehicles) μόνο του ή σέ ανάμειξη μέ βενζίνη. Και στήν Ελλάδα υπάρχουν ερευνητικά προγράμματα αξιοποίησης τής Βιομάζας μέ τήν παραγωγή βιοαιθανόλης. Οργανώνονται ειδικές καλλιέργειες "ενεργειακών" φυτών όπως η αγριοαγκινάρα, ζαχαρούχο σόργο καί αραβόσιτο, τά οποία χρησιμοποιούνται ως Βιομάζα γιά τήν λήψη απ΄αυτή τής βιοαιθανόλης. Μάλιστα οι αποδόσεις τής καλλιέργειας τού ζαχαρούχου σόργου είναι απ' τίς υψηλότερες στόν ανεπτυγμένο κόσμο. Μέ τήν χρήση Βιομάζας μπορούν καί θερμαίνονται θερμοκήπια καί κτηνοτροφικές μονάδες, ξηραίνονται γεωργικά προϊόντα καί ηλεκτροδοτούνται προβληματικές αγροτογεωργικές περιοχές.
Απ' όσα προαναφέρθηκαν εύκολα προκύπτει ότι τά πλεονεκτήματα τής χρήσης τής Βιομάζας για ενεργειακούς σκοπούς είναι πολλά καί εμφανέστατα. Σταχυολογούμε μερικά:
1. Αποτελεί ανανεώσιμη πηγή ενέργειας καί άρα ανεξάντλητη.
2. Οι πηγές προέλευσής της είναι παντού στόν πλανήτη καί εν αφθονία. Αυτό βέβαια οδηγεί σέ αλυσίδα πλεονεκτημάτων πού άπτονται όμως φοβερών αλληλοσυγκρουομένων συμφερόντων καί σχετίζονται καί μέ εθνικές απεξαρτήσεις από τίς ελάχιστες αλλά κολοσσιαίες καί πανίσχυρες πετρελαϊκές εταιρίες-τυράννους τής ανθρωπότητας.
3. Η παραγωγή καί η χρήση της δέν ρυπαίνει τό περιβάλλον μέ τοξικές ουσίες, αφού τά προϊόντα καύσης της είναι βασικά νερό καί διοξείδιο τού άνθρακα. Διίστανται βέβαια οι απόψεις ως πρός τήν επίδραση πού έχει στό Φαινόμενο Θερμοκηπίου καί συνεπώς στήν παγκόσμια θέρμανση. Άν όμως θεωρήσουμε ότι τό διοξείδιο τού άνθρακα καί τό νερό πού αποδίδει στήν ατμόσφαιρα η Βιομάζα, τό είχε ήδη αφαιρέσει η ίδια από τήν ατμόσφαιρα κατά τήν ανάπτυξή της, τότε πρέπει νά πούμε ότι είναι ουδέτερη ως πρός αυτό τό φαινόμενο. Σέ κάθε περίπτωση πάντως δέν επιτείνει τό Φαινόμενο Θερμοκηπίου, άν οι ποσότητες πού καίγονται, αναπληρώνονται π.χ. μέ αναδασώσεις.
4. Τό κόστος τών απαραιτήτων εγκαταστάσεων αποσβένυται σέ σύντομο χρόνο.
5. Επιλύει τό πρόβλημα τών σκουπιδιών τών μεγαλουπόλεων μετατρέποντάς το από πρόβλημα σέ προσοδοφόρο επένδυση παραγωγής βιοαερίου. Αυτό συμβαίνει ήδη σέ πολλές πόλεις τής Ευρώπης, ενώ άν δέν μάς απατά η μνήμη, στήν Αγγλία οι νοικοκυρές πληρώνονται επί πλέον, γιά νά δώσουν τά σκουπίδια τους!
6. Αυξάνει τίς θέσεις εργασίας καί τονώνει τήν οικονομική ζωή τής υπαίθρου μέ τήν οργάνωση ενεργειακών καλλιεργειών.
7. Τέλος η χρήση τής Βιομάζας έχει πολλά άλλα ευεργετήματα γιά τό περιβάλλον όπως η μετρίαση τών κλιματικών αλλαγών, η ελάττωση τής όξινης βροχής πού είναι υπεύθυνη γιά τήν νέκρωση πολλών λιμνών καί πού προκαλείται απ' τίς εκπομπές οξειδίων θείου καί αζώτου μέ τήν καύση τών συμβατικών καυσίμων, η ελάττωση τής διάβρωσης τού εδάφους αλλά καί τής ρύπανσης τών υδάτων. Ακόμα καί τά δάση συντηρούνται καλλίτερα μέ σωστή διαχείριση.
Ως μειονεκτήματα τής Βιομάζας ίσως μπορούμε νά αναφέρουμε τήν δυσκολία στήν συλλογή, τήν μεταποίηση, τήν μεταφορά καί τήν αποθήκευση της. Αλλά καί τήν διασπορά της σέ εκτεταμένες περιοχές καί τήν εποχικότητά της. Επίσης τό δαπανηρότερο τών εγκαταστάσεών της καί τήν μικρότερή της θερμαντική ικανότητα ως πρός τά συμβατικά καύσιμα. Αστεία βέβαια πράγματα συγκρινόμενα μέ τά πλεονεκτήματα. Απ' ότι φαίνεται μάλλον η Βιομάζα, από μόνη της ή σέ συνδυασμό μέ τίς άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, θά λύσει μελλοντικά τό ενεργειακό πρόβλημα τού πλανήτη, αφού ούτως ή άλλως τά συμβατικά καύσιμα θά εξαντληθούν μέσα στόν αιώνα πού διανύουμε.
