Biomassa bioloji mənşəli üzvi materialların məcmusudur. Buraya bitkilər, ağac və meşə qalıqları, kənd təsərrüfatı məhsullarının qalıqları, heyvan mənşəli üzvi materiallar, üzvi məişət və sənaye tullantıları, həmçinin bəzi su orqanizmləri daxildir. Biomassa həm təbii ekosistemlərdə maddələr dövranının mühüm komponenti, həm də enerji və müxtəlif bioloji mənşəli məhsulların istehsalı üçün xammal kimi istifadə olunur. Biokütlənin mühüm xüsusiyyətlərindən biri onun tərkibində günəş enerjisinin fotosintez nəticəsində kimyəvi enerji formasında toplanmasıdır. Bu səbəbdən biomassa bərpa olunan enerji mənbələrindən biri hesab olunur. Lakin onun bərpa olunan xarakteri xammalın davamlı şəkildə istehsal və idarə olunmasından asılıdır. Biomassanın tərkibi Bitki mənşəli biomassa əsasən sellüloza, hemiselüloza və liqnin kimi struktur komponentlərindən ibarətdir. Bu komponentlərin nisbəti xammalın növündən asılı olaraq dəyişir. Biomassanın əsas kimyəvi komponentləri: • sellüloza – bitki hüceyrə divarının əsas struktur polisaxaridi; • hemiselüloza – müxtəlif şəkər polimerlərindən təşkil olunan struktur komponent; • liqnin – bitki toxumalarına möhkəmlik verən mürəkkəb aromatik polimer; • zülallar; • lipidlər; • mineral maddələr; • su və digər üzvi birləşmələr. Liqnosellüloz biomassa, xüsusilə kənd təsərrüfatı və meşə qalıqları, bioyanacaq və biokimyəvi məhsulların istehsalı üçün mühüm xammal mənbəyidir. Biomassanın mənbələri Biomassa mənşəyinə görə müxtəlif qruplara bölünə bilər. Meşə biomassa Meşə biomassa ağac emalı qalıqları, budaqlar, qabıq, yonqar və digər meşə təsərrüfatı materiallarını əhatə edir. Kənd təsərrüfatı biomassa Kənd təsərrüfatı fəaliyyəti nəticəsində böyük miqdarda üzvi qalıqlar yaranır. Saman, qarğıdalı qalıqları, pambıq saplaqları, günəbaxan qalıqları, meyvə və tərəvəz emalı tullantıları bu qrupa daxildir. Heyvandarlıq tullantıları Peyin və digər heyvan mənşəli üzvi tullantılar anaerob parçalanma yolu ilə biqaz istehsalında istifadə edilə bilər. Üzvi məişət tullantıları Qida qalıqları və digər bioloji parçalanan məişət tullantıları enerji və üzvi gübrə istehsalında xammal kimi istifadə edilə bilər. Su biomassa Yosunlar və bəzi digər su orqanizmləri də biomassa mənbəyi hesab olunur. Xüsusilə mikro yosunlar bioyanacaq və biokimyəvi məhsulların alınması baxımından tədqiq edilir. Biomassanın enerji üçün istifadəsi Biomassadan enerji müxtəlif texnoloji üsullarla əldə edilir. Əsas çevrilmə proseslərinə birbaşa yanma, qazlaşdırma, piroliz və anaerob həzm daxildir. Bu proseslərin nəticəsində istilik, elektrik enerjisi, bioqaz, bioyağ, sintez qazı və biochar kimi məhsullar əldə edilə bilər. Birbaşa yanma Biomassanın ən sadə enerji çevrilmə üsullarından biri onun birbaşa yandırılmasıdır. Alınan istilik elektrik enerjisi istehsalında və istilik sistemlərində istifadə edilə bilər. Qazlaşdırma Qazlaşdırma biomassanın məhdud miqdarda oksigen və ya digər qazlaşdırıcı mühitdə yüksək temperaturda çevrilməsi prosesidir. Nəticədə əsasən hidrogen, karbonmonoksid və digər qazlardan ibarət sintez qazı alınır. Piroliz Piroliz oksigenin olmadığı və ya çox az olduğu şəraitdə biomassanın termiki parçalanmasıdır. Proses nəticəsində bioyağ, qaz və karbonla zəngin biochar əldə edilə bilər. Anaerob həzm Anaerob həzm oksigensiz mühitdə mikroorqanizmlərin üzvi maddələri parçalaması prosesidir. Nəticədə metan və karbon qazından ibarət biqaz, həmçinin həzm olunmuş üzvi material – digestat əmələ gəlir. Bioyanacaq istehsalı Biomassa müxtəlif növ bioyanacaqların istehsalında istifadə olunur. Əsas məhsullara bioetanol, biodizel, biqaz, bioyağ və digər maye və qaz yanacaqları daxildir. Liqnosellüloz biomassanın emalında əvvəlcə xammalın strukturunun parçalanması, daha sonra isə fermentativ və ya kimyəvi proseslərlə şəkərlərin və digər komponentlərin alınması mümkündür. Bu maddələr sonrakı mərhələdə bioyanacaq istehsalında istifadə edilir. Biomassanın digər tətbiqləri Biomassa yalnız enerji istehsalında deyil, müxtəlif sənaye sahələrində də istifadə olunur. Biokimyəvi məhsullar Biomassadan üzvi turşular, spirtlər, biopolimerlər, fermentlər və digər əlavə dəyərli biokimyəvi məhsullar əldə edilə bilər. Biochar Biomassanın pirolizi nəticəsində alınan biochar torpağın xüsusiyyətlərinin yaxşılaşdırılması, karbonun torpaqda saxlanılması və bəzi çirkləndiricilərin immobilizasiyası üçün tədqiq olunur. Biorefineriyalar Biorefineriya biomassa xammalının kompleks şəkildə emal edilərək yanacaq, enerji, kimyəvi maddələr və materiallara çevrildiyi inteqrasiya olunmuş istehsal sistemidir. Bu yanaşma neft emalına bənzər şəkildə biomassa komponentlərindən maksimum dəyər əldə etməyə yönəlir. Biomassanın ekoloji əhəmiyyəti Biomassadan üzvi tullantıların enerji və digər faydalı məhsullara çevrilməsi tullantıların idarə olunmasına kömək edə bilər. Xüsusilə kənd təsərrüfatı və qida sənayesi qalıqlarının emalı həm tullantıların həcmini azaltmağa, həm də əlavə məhsullar əldə etməyə imkan verir. Davamlı şəkildə əldə olunan biomassa fosil yanacaqların müəyyən hissəsini əvəz edə və enerji sisteminin diversifikasiyasına kömək edə bilər. Lakin biomassa enerjisinin avtomatik olaraq “karbonsuz” hesab edilməsi düzgün deyil. Biomassanın istehsalı, daşınması və yandırılması zamanı istixana qazları və hava çirkləndiriciləri yarana bilər. Meşələrin qırılması, torpaq istifadəsinin dəyişdirilməsi və davamlı olmayan xammal tədarükü də biomassa enerjisinin ekoloji üstünlüklərini azalda bilər. Biomassanın üstünlükləri Biomassanın əsas üstünlükləri bunlardır: • bərpa olunan xammal mənbəyi olması; • üzvi tullantıların faydalı məhsullara çevrilməsi; • elektrik və istilik istehsalında istifadə imkanı; • bioyanacaq istehsalına imkan verməsi; • kənd təsərrüfatı və meşə təsərrüfatı qalıqlarının dəyərləndirilməsi; • biorefineriya sistemlərində müxtəlif məhsulların alınması; • enerji təhlükəsizliyinin və xammal müxtəlifliyinin artırılması. Məhdudiyyətlər və ekoloji problemlər Biomassanın geniş istifadəsi müəyyən ekoloji və iqtisadi problemlərlə də müşayiət olunur. Biomassa xammalının yetişdirilməsi üçün geniş torpaq sahələrinin tələb olunması qida istehsalı ilə rəqabət yarada bilər. Davamlı olmayan meşə istifadəsi biomüxtəlifliyin azalmasına və karbon ehtiyatlarının itirilməsinə səbəb ola bilər. Biomassanın yandırılması zamanı karbon qazı ilə yanaşı, hissəciklər, azot oksidləri, karbonmonoksid və digər çirkləndiricilər də yarana bilər. Buna görə müasir biomassaya əsaslanan enerji sistemlərində yanma səmərəliliyinin artırılması və emissiyaların azaldılması mühüm məsələdir. Digər problemlərə xammalın mövsümi xarakteri, aşağı enerji sıxlığı, daşınma və saxlama xərcləri, texnoloji avadanlıqların ilkin investisiya tələbləri daxildir. Biomassa və dairəvi iqtisadiyyat Biomassa dairəvi iqtisadiyyat konsepsiyası ilə sıx əlaqəlidir. Kənd təsərrüfatı və sənaye proseslərində yaranan üzvi qalıqların tullantı kimi atılması əvəzinə enerji, yanacaq, gübrə və digər məhsulların istehsalında istifadə olunması resursların daha səmərəli dövriyyəsinə imkan yaradır. Bu yanaşmada biomassa istehsalı, tullantıların toplanması, emal, enerji və material istehsalı bir-biri ilə əlaqəli sistem kimi nəzərdən keçirilir. Müasir tədqiqat istiqamətləri Müasir tədqiqatların əsas istiqamətlərindən biri biomassanın daha yüksək əlavə dəyərli məhsullara çevrilməsidir. Buraya qabaqcıl piroliz, qazlaşdırma, hidrotermal çevrilmə, fermentativ proseslər və inteqrasiya olunmuş biorefineriya texnologiyaları daxildir. Kənd təsərrüfatı qalıqlarından biqaz, bioyağ, sintez qazı, biochar və digər məhsulların alınması həm tullantıların idarə olunması, həm də enerji istehsalı baxımından perspektivli istiqamətlər hesab olunur. Nəticə Biomassa bioloji mənşəli üzvi maddələri enerji, yanacaq, kimyəvi məhsullar və materiallara çevirmək üçün mühüm xammal mənbəyidir. Onun potensialından səmərəli istifadə xammalın davamlı idarə olunmasından, uyğun texnologiyanın seçilməsindən və ekoloji təsirlərin nəzərə alınmasından asılıdır. Biomassanın gələcək enerji və sənaye sistemlərində rolu yalnız enerji istehsalı ilə məhdudlaşmır. Biorefineriyalar, tullantıların resursa çevrilməsi, bioyanacaq, biochar və biokimyəvi məhsullar biomassa əsaslı dairəvi və bioəsaslı iqtisadiyyatın inkişafında mühüm istiqamətlər hesab olunur. İstinadlar 1. Sakheta, A., Nayak, R., O'Hara, I., Ramirez, J. (2023). A review on modelling of thermochemical processing of biomass for biofuels and prospects of artificial intelligence-enhanced approaches. Bioresource Technology, 386, 129490. DOI: 10.1016/j.biortech.2023.129490. 2. A comprehensive review on thermochemical, and biochemical conversion methods of lignocellulosic biomass into valuable end product. (2023). Fuel, 342, 127790. DOI: 10.1016/j.fuel.2023.127790. 3. Thermochemical conversion of biomass: Potential future prospects. (2023). Renewable and Sustainable Energy Reviews, 187, 113754. DOI: 10.1016/j.rser.2023.113754. 4. Rasool, K. et al. (2024). Thermochemical and biochemical conversion of agricultural waste for bioenergy production: an updated review. Discover Environment. DOI: 10.1007/s44274-024-00171-w. 5. Ravindiran, G., Rajamanickam, S., Janardhan, G. et al. (2024). Production and modifications of biochar to engineered materials and its application for environmental sustainability: a review. Biochar, 6, 62. DOI: 10.1007/s42773-024-00350-1. 6. Nadarajah, K., Asharp, T., Jeganathan, Y. (2024). Biochar from waste biomass, its fundamentals, engineering aspects, and potential applications: an overview. Water Science & Technology. DOI: 10.2166/wst.2024.051. 7. Parametric influence of process conditions on thermochemical techniques for biochar production: A state-of-the-art review. (2024). Journal of the Energy Institute, 113, 101559. DOI: 10.1016/j.joei.2024.101559. 8. Biochar for a sustainable future: Environmentally friendly production and diverse applications. (2024). Results in Engineering, 23, 102433. DOI: 10.1016/j.rineng.2024.102433. 9. Progress in thermochemical co-processing of biomass and sludge for sustainable energy, value-added products and circular economy. (2023). Bioresource Technology, 380, 129061. DOI: 10.1016/j.biortech.2023.129061. 10. Bioenergy generation from thermochemical conversion of lignocellulosic biomass-based integrated renewable energy systems. (2023). Renewable and Sustainable Energy Reviews, 178, 113240. DOI: 10.1016/j.rser.2023.113240
https://az.wikipedia.org/wiki/Biomassa
https://az.wikipedia.org/wiki/Biomassa
https://az.wikipedia.org/wiki/Biomassa
https://az.wikipedia.org/wiki/Biomassa
Tarix : 12 sentyabr 2026
