Biomasse
Biomasse, den totale massen av alle levende organismer i et område. Biomassen omfatter både produsenter, konsumenter og dekomponenter. Biomassen kan enkelte ganger beregnes som volum. Man kan også snakke om en enkelt arts biomasse, f.eks. menneskepopulasjonens totale biomasse.
Biomasse, fellesbetegnelse på brensel fra trær og planter (ved), gjødsel (husdyravfall), skogsavfall (bark og flis), brenntorv m.m. Globalt bidrar bioenergi med om lag 15 prosent av den totale energiforsyningen.
Bioenergi, energi som kommer direkte eller indirekte fra forskjellige typer biologisk materiale (biomasse), for eksempel planteprodukter (ved), gjødsel, skogsavfall (bark, flis) og annet biologisk avfall. Bioenergiressursene karakteriseres ved at de er fornybare (i motsetning til fossile brensler) og ved at de kan produseres av et meget stort antall energibærere. Bioenergi oppstår gjennom fotosyntesen.
Torv, plantemateriale som er omdannet under grunnvannsspeilet ved meget begrenset lufttilgang og minimal mikrobiologisk virksomhet (se fortorving). Ved videre omdannelse dannes brunkull. Torv finnes mest i den nordlige tempererte sone. Et landområde som i en viss dybde fra overflaten består av torv, kalles myr. Torv er i Norge inntil 8000 år gammel (dannet etter siste istid), og lagene antas å øke med 0,5–1,0 mm per år.
Brenntorv er fortrinnsvis den sterkt omdannede, nesten svarte massen som finnes dypt nede (fortorvingsgrad H7–H10; se myr). Opprinnelsesmaterialet kan være forskjellig slags mose, gress- og starrarter, lyng, kratt eller skogvekster. Ved fortorvingsprosessen blir massen kolloidal, konsistensen blir grønnsåpeaktig formbar (plastisk), og porevolumet minker betraktelig. Ved tørking skrumper brenntorven. Den bør tørkes til ca. 25 % vanninnhold; middels brennverdi er da 14,5 MJ (3500 kcal) per kg, det vil si som god bjørkeved eller som halvparten av brennverdien i steinkull. Ved forbrenning utvikles mye gass og en meget lett, støvende aske. Askeinnholdet varierer sterkt, med middelverdi 5 % av tørrstoffet. Det er anslått at 1/6 av landets myrareal, ca. 5 mill. dekar, inneholder torv egnet til brensel, og at nyttbar masse utgjør 5 milliarder m3, dvs. 2 milliarder tonn torv (25 % vann). Årlig tilvekst er 2,5–5,0 mill. m3.
Torv som brensel er kjent helt fra sagatiden. Torv til brensel ble brukt i Norge til 1950-årene, da elektrisitetsutbyggingen kom for fullt, og oljefyring ble tatt i bruk. Under begge verdenskrigene var brenntorvproduksjonen viktig. De største brukerlandene av torv som energiressurs i dag er Russland, Finland, Hviterussland, Irland og USA.
Dyrkingstorv er torvprodukter til bruk som dyrkingsmedier eller jordforbedringsmidler. Best egnet er svakt til middels omdannet (H2–H4) hvitmosetorv, som har stor evne til å absorbere både vann og luft. Den er sykdoms- og ugressfri. Torvpotter og torvbriketter for tiltrekking av småplanter er spesialprodukter. Se også torvstrø og torvmold.
Flis er en biologisk energiressurs, biomasse, som i praksis er fliser av trevirke som er kuttet opp og tørket slik at det egner seg til bruk i fyringsanlegg og ovner beregnet til brenning av biomasse. Benyttes også i stor skala som brensel i varmekraftverk og kraftvarmeverk. Flis har tidligere vært mest brukt i industrien, men blir nå mer og mer verdsatt som energiressurs generelt. Flis har en brennverdi på 4,5 - 5 kWh per kg flis, avhengig av type trevirke og tørrhetsgrad.
Brennverdi, den energi som blir frigitt ved fullstendig forbrenning av en gitt mengde brensel. Vanligvis uttrykt i J/g (J = joule = 0,239 kalori), eller angitt som kJ/kg. Brennverdien kalles også den øvre brennverdi (eng. gross calorific value), Hø. Ved brensler som inneholder hydrogen og/eller fuktighet vil røykgassene inneholde til dels betydelige vanndampmengder, den tilsvarende energimengde vil som regel ikke kunne nyttiggjøres. Det regnes da med den nedre brennverdi (eng. net calorific value), Hn, som beregnes på følgende måte: Hn = (Hø − 2500 (9h + w)) kJ/kg, hvor h = hydrogenvekt per kg brensel og w = fuktighetsvekt per kg. Gassers brennverdi oppgis per standard m3, dvs. gassens volum ved 15 °C og 1 atmosfæres trykk.
Biomasse, fellesbetegnelse på brensel fra trær og planter (ved), gjødsel (husdyravfall), skogsavfall (bark og flis), brenntorv m.m. Globalt bidrar bioenergi med om lag 15 prosent av den totale energiforsyningen.
Bioenergi, energi som kommer direkte eller indirekte fra forskjellige typer biologisk materiale (biomasse), for eksempel planteprodukter (ved), gjødsel, skogsavfall (bark, flis) og annet biologisk avfall. Bioenergiressursene karakteriseres ved at de er fornybare (i motsetning til fossile brensler) og ved at de kan produseres av et meget stort antall energibærere. Bioenergi oppstår gjennom fotosyntesen.
Torv, plantemateriale som er omdannet under grunnvannsspeilet ved meget begrenset lufttilgang og minimal mikrobiologisk virksomhet (se fortorving). Ved videre omdannelse dannes brunkull. Torv finnes mest i den nordlige tempererte sone. Et landområde som i en viss dybde fra overflaten består av torv, kalles myr. Torv er i Norge inntil 8000 år gammel (dannet etter siste istid), og lagene antas å øke med 0,5–1,0 mm per år.
Brenntorv er fortrinnsvis den sterkt omdannede, nesten svarte massen som finnes dypt nede (fortorvingsgrad H7–H10; se myr). Opprinnelsesmaterialet kan være forskjellig slags mose, gress- og starrarter, lyng, kratt eller skogvekster. Ved fortorvingsprosessen blir massen kolloidal, konsistensen blir grønnsåpeaktig formbar (plastisk), og porevolumet minker betraktelig. Ved tørking skrumper brenntorven. Den bør tørkes til ca. 25 % vanninnhold; middels brennverdi er da 14,5 MJ (3500 kcal) per kg, det vil si som god bjørkeved eller som halvparten av brennverdien i steinkull. Ved forbrenning utvikles mye gass og en meget lett, støvende aske. Askeinnholdet varierer sterkt, med middelverdi 5 % av tørrstoffet. Det er anslått at 1/6 av landets myrareal, ca. 5 mill. dekar, inneholder torv egnet til brensel, og at nyttbar masse utgjør 5 milliarder m3, dvs. 2 milliarder tonn torv (25 % vann). Årlig tilvekst er 2,5–5,0 mill. m3.
Torv som brensel er kjent helt fra sagatiden. Torv til brensel ble brukt i Norge til 1950-årene, da elektrisitetsutbyggingen kom for fullt, og oljefyring ble tatt i bruk. Under begge verdenskrigene var brenntorvproduksjonen viktig. De største brukerlandene av torv som energiressurs i dag er Russland, Finland, Hviterussland, Irland og USA.
Dyrkingstorv er torvprodukter til bruk som dyrkingsmedier eller jordforbedringsmidler. Best egnet er svakt til middels omdannet (H2–H4) hvitmosetorv, som har stor evne til å absorbere både vann og luft. Den er sykdoms- og ugressfri. Torvpotter og torvbriketter for tiltrekking av småplanter er spesialprodukter. Se også torvstrø og torvmold.
Flis er en biologisk energiressurs, biomasse, som i praksis er fliser av trevirke som er kuttet opp og tørket slik at det egner seg til bruk i fyringsanlegg og ovner beregnet til brenning av biomasse. Benyttes også i stor skala som brensel i varmekraftverk og kraftvarmeverk. Flis har tidligere vært mest brukt i industrien, men blir nå mer og mer verdsatt som energiressurs generelt. Flis har en brennverdi på 4,5 - 5 kWh per kg flis, avhengig av type trevirke og tørrhetsgrad.
Brennverdi, den energi som blir frigitt ved fullstendig forbrenning av en gitt mengde brensel. Vanligvis uttrykt i J/g (J = joule = 0,239 kalori), eller angitt som kJ/kg. Brennverdien kalles også den øvre brennverdi (eng. gross calorific value), Hø. Ved brensler som inneholder hydrogen og/eller fuktighet vil røykgassene inneholde til dels betydelige vanndampmengder, den tilsvarende energimengde vil som regel ikke kunne nyttiggjøres. Det regnes da med den nedre brennverdi (eng. net calorific value), Hn, som beregnes på følgende måte: Hn = (Hø − 2500 (9h + w)) kJ/kg, hvor h = hydrogenvekt per kg brensel og w = fuktighetsvekt per kg. Gassers brennverdi oppgis per standard m3, dvs. gassens volum ved 15 °C og 1 atmosfæres trykk.
Kraftvarmeverk, kogenanlegg; produksjonsverk som leverer både elektrisk- og termisk energi (dette kalles også for kogenerering, på engelsk CHP - Combined Heat and Power production). Den termiske energien leveres som regel i form av damp eller hettvann (120–140 °C), for eksempel i forbindelse med produksjon av fjernvarme. I et kraftvarmeverk omformes energien i brenselet dels til elektrisitet og dels til varme, noe som gir en god samlet utnyttelse av brenselet på mellom 75 og 90 %. Andelen elektrisitet er typisk 20 %. Hvis elektrisitetsandelen økes, minsker anleggets totale virkningsgrad.
I moderne varmekraftverk som bare produserer elektrisk energi, brukes gassturbiner, eller gassturbiner i kombinasjon med dampturbiner (ofte kalt kombikraftverk, se gasskraftverk), som til sammen utnytter 55 - 60 % av energien i det tilførte brenselet, resten av varmemengden går tapt til omgivelsene.
Våre naboland, som i større grad enn Norge har basert sin elektrisitetsproduksjon på fossilt brensel og biobrensel, har mange kraftvarmeverk. I Norge finnes det tradisjonelt svært få, hovedsakelig fordi elektrisitetsforsyningen har vært basert på rikelig tilgang på vannkraft. Men, bl.a. i tilknytning til utbyggingen av fjernvarme i byer og tettsteder, er det nå også i Norge etablert flere kraftvarmeverk.
Utbygging av kraftvarmeverk i Norge, basert på bioenergi, følger av et ønske om å legge om bruken av fossil energi til fornybar energi og redusere bruken av elektrisk energi til oppvarmingsformål. Hensikten med å kombinere produskjon av varme med elektrisitet er å utnytte brennstoffets eksergiinnhold best mulig (som går tapt når energi med høyt eksergiinnhold omdannes til lavtemperert varme, se også varmekraftmaskiner).
Varmekraftverk er et kraftverk som omdanner termisk energi til elektrisk energi ved hjelp av en varmekraftmaskin hvor en turbin eller et stempeldrives av gass eller vanndamp under høyt trykk. Turbintypen er enten gassturbin eller dampturbin. Varmekraftverk i liten skala omtales ofte som aggregater. Energikilden i varmekraftverk kan være olje, kulleller gass; det vi kaller fossilt brensel. Varmekraftverk kan også være basert på andre varmekilder som bioenergi, geotermisk energi og solenergi. Kjernekraftverk er i prinsippet også et varmekraftverk, selv om det ikke er vanlig å henføre det til denne kategorien.
De første varmekraftverkene brukte olje som energikilde, deretter kull. I dag er naturgass mer vanlig, men biogass brukes også. I stedet for å å gå veien om damp brukes avgassen fra forbrenningen av gassen direkte til å drive turbinen. Disse turbintypene har en virkningsgrad på omkring 35 %. Nye gasskraftverk bygges i dag med en kombinasjon av gass- og dampturbiner; dermed oppnår man en langt høyere virkningsgrad på mellom 55 og 60 %. Se kombikraftverk.
Gass har lavere karboninnhold enn olje og kull. Forbrenning av gass gir derfor mindre utslipp av CO2 (karbondioksid) per produsert energimengde enn annet fossilt brensel. I Europa og USA har det i de siste tiårene nesten bare blitt bygd gasskraftverk, og mange gamle kull- og oljekraftverk er blitt erstattet av kombikraftverk. Utslippene fra moderne kombikraftverk, bygd med best tilgjengelig teknologi, inneholder over 50 prosent mindre karbondioksid og opptil ni ganger mindre NOx(nitrogenoksider) enn utslipp fra kullfyrte kraftverk. I mange land betraktes gasskraft som en ren energiform, selv uten omfattende rensing av avgassene.
Et varmekraftverk skiller seg fra et kraftvarmeverk ved at det bare produserer elektrisk energi. Dampvarmen som avgis ved energiomformingen i turbinen kjøles ytterligere ned gjennom kondensering, og denne delen går dermed tapt. Kjøletårn brukes til å luftkjøle rennende kondensvann før det slippes ut i naturen. Et kraftvarmeverk utnytter i stedet mye av kjølevarmen til å produsere vannbåren varme (fjernvarme). Derfor vil et kraftvarmeverk oppnå en langt høyere utnyttelse av brennstoffet enn et rent varmekraftverk.
Ovn, primært et lukket rom av ildfast materiale for forbrenning av ulike brennstoffer som ved, kull, olje og gass, i den hensikt å varme opp et oppholdsrom el.l., eventuelt koke, bake osv. Senere brukt også om elektriske apparater med samme funksjon (se oppvarming). Tekniske ovner danner en egen og mangfoldig gruppe.
Ved ufullstendig forbrenning i ovnen slippes røykgasser og partikler ut til atmosfæren gjennom skorsteinen. Vedfyringsovnene som har vært på markedet har ikke alltid vært konstruert med tanke på optimal forbrenning. Av miljøhensyn skal derfor alle ovner som selges etter 1. juli 1998 være typegodkjente. Dette innebærer at de må utstyres med katalysator og/eller mulighet for ekstra lufttilførsel i brennkammeret for å sikre fullstendig forbrenning.
Når det gjelder ovner for oppvarming, kom den murte røykovnen til å avløse den åpne åren i visse distrikter i Norge allerede i sagatiden. Jernovner ble kjent i Norge på 1500-tallet. Det var bileggerovner, dvs. at ovnen hadde åpningen inn mot et sekundært værelse, hvorfra fyringen skjedde. Fra 1700-tallet ble kakkelovner av støpejern, sjeldnere av kleberstein, utbredt i Norge. Varmeteknisk var det et fremskritt da man begynte å lage jernovner i flere etasjer. Dermed kunne en større del av varmen i røykgassen avgis før den forsvant i pipen. De norske jernovnene vant stor utbredelse også i Danmark. Jernovnene avgir varme raskt etter at det er tent opp, men de blir også raskt kalde. Klebersteinsovnene, derimot, akkumulerer varmen. En viss temperaturutjevning kan man oppnå også i jernovnene ved at fyrkammeret fôres med ildfast stein.
De norske jernovnene har sin spesielle kunsthistoriske interesse ved at platene er støpt etter treformer med skårne relieffer allerede under renessansen. Ved siden av den bevarte kirkelige treskurd representerer jernovnenes relieffer det rikeste materiale innenfor norsk skulptur gjennom 1600- og 1700-tallet. Fra slutten av perioden skriver seg også ovner i form av fri skulptur, der røykgassen føres gjennom en støpejernsfigur.
Sentralfyringsanlegg, består av en fyringsenhet (ovn, kjele) som ved hjelp av ulike energikilder, som olje, gass, ved, elektrisitet, varmer opp vann eller luft som distribueres gjennom kanaler/rørledninger til de forskjellige rommene i en bygning. Se varmeanlegg.
Comments
Post a Comment