Biocombustibili. Ghid de obtinere a energiei din deseuri - Victor Emil Lucian

Biocombustibili. Ghid de obtinere a energiei din deseuri - Victor Emil Lucian
 

Orice fiinta vie, prin simpla sa existenta, produce deseuri sub diverse forme. Oamenii, animalele, plantele, toate ca fiinte vii produc deseuri. Natura in general produce deseuri. Doar ca natura produce cantitatea de deseuri pe care poate sa o autoabsoarba, permanent natura pastreaza un echilibru intre ce produce si ce consuma. Omul produce asa de multe deseuri incat nu le poate gestiona, iar impreuna cu natura nu le poate prelua. Din aceasta incapacitate a omului de a gestiona ce produce este afectata atat starea de sanatate a sa cat si starea de curatenie a mediului in care traieste. Majoritatea deseurilor nu sunt utile, dar unele deseuri sunt utile; de exemplu, prin procesul de fotosinteza bioxidul de carbon care este un deseu rezultat din procesul de ardere, oxidare, este absorbit de plante, care elimina in schimb oxigen, care este « deseu » pentru plante si « viata » pentru om si animale. Natura stie sa recicleze deseurile pe care ea le produce; sa invatam de la ea ca deseurile produse de noi sa le reciclam. Deseurile apar ca rezultat al activitatii omului, iar reciclarea, tratarea si depozitarea lor reprezinta una dintre cele mai actuale probleme economice si ecologice ale societatii contemporane. Pentru ca prezenta si o gospodarire proasta a deseurilor este un rau pentru o colectivitate urbana, sunt organizatii teroriste, respectiv mafia italiana, care au patruns in acest domeniu si creeaza probleme deosebit de grave pentru administratia oraselor care nu sunt sub comanda lor, producand grave disfunctiuni cu scopul de a arata populatiei ca actuala conducere care nu este subordonata mafiei nu este capabila sa conduca si trebuie schimbata. Astfel apare o sansa sa puna la conducerea urbei un reprezentant al lor pentru a pune mana pe bugetul local.
Omenirea are capacitatea sa rezolve problema deseurilor in prezent. Reducerea cantitatii de deseuri produse se poate realiza prin metode care stau la indemana factorilor de decizie si la latitudinea omului de rand. De exemplu industria extractiva poate folosi extragerea metalelor din nodulii metalici existenti in apele oceanelor, sau refolosirea metalelor vechi preluate din deseurile metalice, in locul exploatarii zacamintelor minerale din subsolul Terrei. Dupa ce se epuizeaza aceste doua resurse de minereuri se poate trece la ceea ce se face astazi.
Cantitatea de noduli metalici existenti in apele oceanelor este enorma si deseuri metalice disponibile, de asemenea. Privind industria energetica, extractia combustibililor fosili din subsol este o activitate la care se poate renunta in totalitate, prin folosirea resurselor energetice regenerabile. Exista in prezent suficiente tehnologi moderne de captare si conversie a energiilor regenerabile cu eficienta mare care pot asigura necesarul de consum de energie a populatiei globului. Totul este de a avea vointa de a lua decizia politica de schimbare care sa duca la realizarea unui mediu sanatos pentru intreaga populatie a globului. Tot ce inseamna deseuri de alte materiale, ca sticla, hartia, materiale plastice, textile, exista tehnologi de reciclare bine puse la punct. Deseurile menajere se pot recicla prin incinerare, compostare, rezultand biocombustibili, energie termica, biogaz. Prin biomasa se intelege masa de origine organica-biologica nefolositoare, avand o putere energetica semnificativa, care poate fi utilizata. Biomasa poate fi ciclata in sezoane ce depind in principal de temperatura si de prezenta razelor solare. Procesul de transformare a materiilor organice, sub influenta razelor solare, in biomasa cu valoare energetica se numeste bioconversie. Distingem biomasa primara, combustibil compus din materii prime vegetale care, prin procesul de transformari lente sau rapide isi cresc puterea calorifica si biomasa secundara, produs care a fost utilizat odata pentru alimentarea umana sau animala, urmand ca prin bioconversie sa se transforme in combustibil pentru producere de energie termica. Procesul de bioconversie se bazeaza pe procesul de fermentare sub actiunea unor microorganisme selectionate, care provoaca o conversie enzimatica; din aceasta transformare rezulta produsi combustibili gazosi, lichizi si solizi. In general, fermentatia are loc in lipsa aerului, deci este o conversie enzimatica anaeroba. Deci cunostinte exista, instalati si tehnologi, la fel, singura problema este ca populatia, agentii economici si autoritatile locale sa puna in practica legislatia existenta si ce este mai important sa constientizeze ca ce fac, o fac spre binele lor. In prezent s-au amplasat containere de colectare selectiva a deseurilor in toate zonele urbane si rurale, asa ca nu mai exista explicati pentru cei ce arunca la intamplare deseuri. Exista o vorba inteleapta care spune ca « Instruirea hraneste spiritual, educatia hraneste inima”, a lui Johann Pestalozzi, care se potriveste in problema gestionarii deseurilor de catre oameni si autoritati. Prin aceste actiuni de reciclare si colectare selectiva a deseurilor, actiuni care trebuie sa intre in instinctul oamenilor ca un comportament firesc se rezolva si problema salvarii mediului de la poluare, fenomen daunator fiintelor vii ce vietuiesc in natura printre deseurile produse si aruncate la intamplare de oameni si animale. Dar inconstienta se muta de la populatie la cei ce colecteaza containerele cu deseuri selectate pentru ca acestia deverseaza continutul containerelor in aceiasi cuva a masinii de transport. Deocamdata cu toate ca exista masini compartimentate pentru tipuri diferite de deseuri sau masini care sa colecteze deseuri de un tip unic nu exista educatie si constiinta suficienta pentru respectarea unui lucru firesc.
Diferenta este ca omul este constient ca face un rau, spre deosebire de animale care nu gandesc, nu constientizeaza. Omul poate fi tras la raspundere, animalul nu. Dar sunt animale disciplinate, mai curate si ordonate ca multi oameni. Necesitatea asigurarii unei dezvoltari energetice durabile, concomitent cu realizarea unei protectii eficiente a mediului inconjurator a condus in ultimii 10 – 15 ani la intensificarea preocuparilor privind gestionarea rationala a deseurilor. S-au facut progrese dar mai este mult de lucru in special in sensul constientizarii comportamentului oamenilor de rand si a liderilor. Singuri, noua oamenilor ne place sa ne complicam alegand sa ne facem singuri rau in loc ca un comportament  firesc, normal, sanatos, sa-l aplicam in orice moment. Ne-am obisnuit sa copiem comportamentul celor care fac rau, pentru ca sunt needucati si au o rautate cultivata in ei. Daca avem un mediu fara deseuri este mai prietenos si mai placut sa petrecem cat mai mult timp in mijlocul lui. Este bine sa constatam si sa pronuntam cat mai des: „S-a schimbat ceva!”. Dar schimbarea s-a petrecut in bine! Lipsa deseurilor din mediul apropiat omului ii permite acestuia sa-si desfasoare viata si activitatea intr-un mediu curat, sanatos. Nivelul de sanatatea al populatiei care isi desfasoara viata si activitatea intr-un mediu curat, lipsit de deseuri, este mai ridicat, decat viata intr-un mediu cu deseuri. Multe deseuri au nevoie de o perioada foarte lunga de timp pentru a fi asimilate de natura, sunt greu biodegradabile. De exemplu, pentru descompunerea completa a plasticului in mediul natural, este nevoie de peste 500 de ani. Dintre efectele deranjante, negative, daunatoare produse de deseuri, amintim urmatoarele:
• Deseurile din echipamente electrice si electronice contribuie la poluare, intoxicare si la producerea „efectului de sera”.
• Deseurile de orice fel ocupa mult spatiu si au influente negative pe suprafete mari din jurul depozitarii lor care de regula sunt in vecinatatea comunitatilor:
• Un tub catodic al unui televizor aruncat pe sol polueaza 50 de m² de sol, timp de 30 de ani. Daca este reciclat, din acelasi tub catodic se pot obtine 2 kg de plumb.
• Substantele din frigiderele de tip vechi (care contin CFC - cloro-fluorocarbon), distrug stratul de ozon al atmosferei terestre.
• Computerele si telefoanele celulare contin metale grele si metale rare, cum ar fi plumbul, mercurul si cadmiul. In prezent se arunca milioane de telefoane zilnic.
• Tuburile catodice din monitoarele vandute pe glob in cursul anului 2002, contin aproximativ 10 000 de t de plumb. Expunerea corpului uman la aparate care contin plumb, este extrem de daunatoare, mai ales pentru copii.
• Daca este vopsit sau lacuit, lemnul din mobila, trebuie ars intr-o instalatie de incinerare a produselor toxice pentru inlaturarea efectelor de intoxicare.
• Sistemul electronic al ceasului desteptator contine mercur, element toxic;
• La nivelul anului 2015 s-au reciclat 14% din cantitatea de plastic aruncata in natura; daca se continua in acest ritm in 2050 cantitatea de plastic va depasi cantitatea de peste existenta in oceanele planetei. Daca ar fi incinerate, deseurile de echipamente electrice si electronice anual ar putea disponibiliza o cantitate de 36 tone de mercur si 16 tone de cadmiu.
In prezent cam 90% din energia produsa se bazeaza pe arderea combustibililor fosili care produc bioxid de carbon care se elimina in atmosfera. Capacitatea de absorbtie a naturii prin procesul de fotosinteza este limitata si in continua scadere datorita taierii masive de padure. Se impun doua masuri imediate:
• cresterea contributiei altor surse de energie regenerabile la satisfacerea nevoilor de consum a populatiei, in detrimentul folosirii combustibililor fosili, • reducerea taierilor de padure.
Trebuie sa existe un echilibru intre suprafetele impadurite si necesarul de masa verde care sa asigure absorbtia si prelucrarea intregii mase de bioxid de carbon emisa in atmosfera. Deocamdata acest echilibru a fost stricat, datorita exploatarii abuzive a padurilor si a cantitatilor prea mari de bioxid de carbon, scapate in atmosfera in urma activitatilor umane. Mai este o masura de salvare partiala si temporara si anume captarea si stocarea bioxidului de carbon. Astazi exista tehnologii de sinteza puse la punct pentru obtinerea hidrogenului din bioxid de carbon. Pentru determinarea capacitatii de conversie s-a introdus „factorul de conversie al carbonului", (CCF), ceea ce da biocapacitatea de conversie (absorbtie), a carbonului la hectar, se masoara in t de bioxid de carbon, absorbite la hectar de vegetatia existenta la un moment dat, pe o suprafata de un hectar. Pentru cresterea capacitatii de absorbtie la hectar se cultiva pamantul cu iarba pentru hrana animalelor, sau culturi necesare hranei omului. La nivel mondial factorul de conversie al carbonului este de 0, 27 hectare pe an de conversie a unei tone de bioxid de carbon.
Omul, permanent a avut o tendinta de subestimare a efectelor negative ale activitati sale asupra naturii si a mediului inconjurator si o tendinta de supraestimare a capacitatii naturii de refacere si de absorbtie a deseurilor produse de el.
Deteriorarea mediului se produce intr-un grad minim daca industria energetica utilizeaza bio-gazul produs din deseuri drept combustibil, si intr-un grad maxim, daca industria energetica utilizeaza carbunele, drept combustibil. Problema pastrarii unui mediu curat se poate realiza daca fiecare individ al societatii pastreaza curatenia acolo unde traieste el; astfel mediul va fi curat la fiecare in parte. « A gandi local si a actiona global » este formula care poate fi de succes, formula care trebuie aplicata de fiecare individ si de comunitatea umana in ansamblu. Legislatie avem suficienta, esential este ca fiecare individ sa fie constient de actiunile lui si comportamentul lui fata de mediu. Poate exista legislatie suficienta daca nu exista educatie si dorinta de a avea un mediu curat, este degeaba. Poate lipsi legislatia dar daca exista educatie si dorinta de a avea un mediu curat, atunci este bine. Totul depinde de vointa si dorinta individului.
Autorul