您應該知道的第一件事是生物質無非是 植物或動物來源的有機物，這包括廢物和有機廢物，這是 能夠被用來產生能量。
原因是植物通過光能將太陽的輻射能轉化為化學能。 光合作用 這些能量的一部分以有機物的形式儲存，我們可以利用它。
目前，生物量的以下定義已被接受：
“生物質被認為是一組可再生能源產品和原材料，源自生物手段形成的有機物。”
正是由於這個原因，化石燃料及其衍生的有機物（例如塑料和大多數合成產品）的概念在生物質的定義中不合適。
儘管這些燃料和衍生有機材料具有生物起源，但它們的形成發生在過去。
因此，生物質是通過植物光合作用產生的太陽能可再生能源。
另外，根據 指令2003/30 / EC 生物量為：
“農業、林業及相關行業的廢物和殘留物的可生物降解部分，以及工業和城市廢物的可生物降解部分”。
據我們所知，一般來說，生物質的任何定義主要包含兩個術語： 可再生和有機。
生物質作為能源
自古以來，人類就利用生物質作為能源來完成日常任務。
自從化石燃料的使用開始增強以來， 生物量在較低位面被遺忘，其對一次能源生產的貢獻可以忽略不計。
時至今日，由於多種因素的影響，生物質作為一種能源已經重新崛起。
使生物質重新成為能源的因素有：
- 石油價格上漲。
- 農業生產增加。
- 需要尋求農業生產的替代用途。
- 氣候變化
- 使用科學和技術知識來優化獲取能量的過程的可能性。
- 由於使用生物質作為燃料的發電廠獲得了生產補貼，因此為發展使用生物質作為燃料的工廠提供了有利的經濟框架。
- 開發其他類型項目的監管困難，使生物質成為使經濟投資有利可圖的最合理替代方案。
生物質類型
用於生產能源的生物質是從森林開采的剩餘物、木材的第一次和第二次轉化工業、城市固體廢物的有機部分、畜牧場的殘留物、農業和林業產品、能源作物以及專門用於獲取生物質的物質中獲得的。
通常， 生物質是從任何易於能源使用的有機產品中獲得的雖然這些是主要的。
天然生物質
天然生物質是指在 自然生態系統。 儘管這種資源是欠發達國家的主要能源之一，但對這種資源的集約開發與環境保護並不相容。
這種天然生物質是在沒有任何人為乾預來修改或增強的情況下產生的。
它從根本上講是關於 森林殘留物：
- 清理森林和種植園遺蹟的副產品
- 木柴和樹枝
- 針葉樹
- 闊葉樹
剩餘生物量
剩餘生物量是指 人類活動產生的 使用有機物。 在許多情況下，將其刪除是一個問題。 這種類型的生物質在使用中具有相關優勢：
- 減少污染和火災危險。
- 減少垃圾填埋場的空間。
- 生產成本可以很低。
- 運輸成本可能很低。
- 避免二氧化碳排放。
- 它創造就業機會。
- 為鄉村發展做出貢獻。
殘餘生物量進一步分為以下一系列類別。
農業剩餘
不用於人類消費的農業剩餘物被認為適合用作能源目的的生物質。
這種利用人類食物鏈中使用的農產品 造成了無端的壞名聲 生物量用於能源目的，因為這種用途被指責增加了某些農產品的成本，而這些農產品是許多第三世界和發展中國家的食品基礎。
這些農業剩餘物既可以用作發電廠的燃料，也可以轉化為生物燃料。
能源作物
上述能源作物是專門用於能源生產的特定作物。
與傳統農業不同，其主要特點是 生物質的巨大生產力及其高質樸性， 表現為抗旱、抗病、活力、早熟、再生能力和對貧瘠土地的適應等特徵。
能源作物可包括傳統作物（穀物、甘蔗、油籽）和非常規作物（洋薊、菊芋、甜高粱），這些作物正在成為大量研究的主題，以確定其種植需求。
生物質轉化過程
如前所述，生物質概念中包含的各種各樣的材料反過來又允許建立一個 各種可能的轉化過程 將這種生物質轉化為能源。
因此，生物質可以通過應用各種轉化過程轉化為不同形式的能源，這些類型的能源是：
熱量和蒸汽
通過燃燒生物質或沼氣可以產生熱量和蒸汽。
熱量可能是供暖和烹飪應用的主要產品，也可能是聯產電力和蒸汽的工廠發電的副產品。
氣體燃料
厭氧消化或氣化過程中產生的沼氣可用於內燃機發電，用於家庭、商業和機構部門的加熱和調節，以及改裝車輛。
生物燃料
乙醇和生物柴油等生物燃料的生產（您可以查看如何製作自製生物柴油一文）有潛力在許多運輸應用中取代大量化石燃料。
20 多年來，巴西對乙醇的廣泛使用表明， 大規模生產生物燃料在技術上是可行的。
在美國和歐洲，其產量正在增加，並與石油衍生物混合銷售。
例如，由20%乙醇和20%石油組成的稱為E80的混合物適用於大多數點火發動機。
目前，這種類型的燃料受到某種類型的 國家補助或援助但是，未來，隨著能源作物的增加和規模經濟的發展，成本的降低可以使其生產具有競爭力。
電力
生物質發電可以作為“綠色能源”進行銷售，因為 它不會造成溫室效應，因為它不排放二氧化碳 (CO2)。
這種類型的能源可以為市場提供新的選擇，因為其成本結構將使用戶能夠支持對高效技術的更高水平的投資，這將促進生物能源產業的發展。
熱電聯產（熱電聯產）
熱電聯產是指 同時生產蒸汽和電力， 它可以應用於需要這兩種能源形式的許多工業過程。
例如，在中美洲，這種工藝在製糖工業中非常常見，可以利用工藝廢物（主要是甘蔗渣）。
由於可用甘蔗渣的可靠性高，傳統上熱電聯產的效率非常高。 然而，近年來出現了改進發電過程以產生更多電力並將剩餘電力出售給電網的趨勢。
執行此轉換可遵循的過程可分為 物理、物理化學、熱化學和生物。
生物質工廠的燃燒
簡單地說，燃燒是一種相當快的化學反應，通過它 結合空氣中的氧氣 （這是氧化劑） 與燃料的不同氧化元素 從而導致熱量釋放。
因此，要發生該化學過程，必須滿足以下 4 種情況：
- 必須有足夠量的燃料，即生物質。
- 它必須產生足夠量的燃燒空氣，其中含有氧化或與燃料反應所需的氧氣。
- 溫度必須足夠高以使反應發生並持續。 如果溫度不超過一定值（稱為著火溫度），氧化劑和燃料就不會發生反應。
- 必須有燃燒引髮劑，通常是預先存在的火焰。 這意味著其他元素，包括其他燃料，通常參與燃燒系統的點火。
生物質預處理
生物質在鍋爐中燃燒之前，必須經過預先的製備過程，該過程 促進燃料和氧化劑之間的反應過程。
該過程有利於燃燒，因為它從根本上調整了粒度和濕度。
這組流程或先前的處理具有三個基本目標：
- 均質化 將生物質輸入鍋爐中，使鍋爐獲得恆定的能量流和相似的值。
- 減少 其粒度 以增加其比表面積。
事實上，顆粒尺寸越小，燃料和氧化劑反應的表面積就越大，從而加速反應並減少未反應（未燃燒）的生物質的量。 - 降低濕度 它含有，防止燃燒時釋放的部分熱量被用作水的汽化熱，降低煙氣的溫度。
所有這一切也必須通過 盡可能低的功耗，因為這些過程中消耗的所有能源，除非是剩餘能源或可以無成本使用的能源，都將意味著工廠產生的淨能源減少。
生物質鍋爐
鍋爐無疑是 生物質燃燒熱電廠的主要設備。
其中，生物質中所含的化學能轉化為熱能，熱能隨後轉化為機械能。
鍋爐除了是主要設備外，也是負責運營工廠的技術人員最關心的問題。
毫無疑問，這些設備最容易出現潛在問題，導致最多的停機，並且需要最嚴格的維護。
鍋爐設備出現問題的原因如下：
- 這是一項新興技術，尚未得到充分發展。 面對燃煤電廠等其他通過固體燃料氧化釋放大量熱能的燃燒過程所積累的豐富經驗，生物質燃燒面臨著一系列尚未得到充分解決的新問題。
- 生物質中鉀和氯含量較高，會導致鍋爐各部分結垢和腐蝕。
- 燃燒並不完全穩定，存在壓力和溫度的重要變化。
- 由於入口處生物質發生的條件的可變性，鍋爐控制的完全自動化存在很大困難。
- 即使考慮到西班牙立法規定的電力生產溢價，這些工廠的盈利能力也非常緊張，迫使包括鍋爐在內的所有部件都需要節省成本。 因此，最好的材料或最好的技術沒有被使用，因為它們會增加成本。
只有一個 適當選擇鍋爐類型可以成功實現生物質發電項目同時，如果選擇不當，對此類電廠（每兆瓦裝機電力需要 1 至 3 萬歐元）的投資將很難盈利。
生物質熱電廠
生物質發電廠是一個 發電廠 它利用一定量生物質中包含的化學能，並通過燃燒過程作為熱能釋放。
首先，生物質能源回收廠必須有生物質預處理系統，其主要目的是降低其所含的濕度、大小的充足性和均勻性，以規範鍋爐內的輸入條件，實現燃燒系統的最高效率。
一旦熱能在適當的爐子中釋放出來，燃燒中釋放的氣體（主要由CO2和H2O以及其他固體和氣態物質組成）在鍋爐中交換熱量，水通過鍋爐進行交換，通常在一定的壓力和溫度下轉化為蒸汽。
來自生物質的燃燒氣體通過鍋爐，在不同階段將其能量釋放給水/蒸汽： 水冷壁、過熱器、汽化梁、省煤器和空氣預熱器。
然後，鍋爐中形成的加壓蒸汽被輸送到渦輪機，在渦輪機中膨脹，產生新的能量轉換，通過該轉換，加壓蒸汽中包含的勢能變成 首先是動能，然後是旋轉機械能。
西班牙生物質熱電廠立法框架
西班牙的發電量相當於 私人投資者，儘管這是一項受到國家嚴格監管的活動。
不同的法律和法令規範了這一活動，對於在生物質發電廠工作的任何技術人員來說，了解這一法律框架至關重要。
鑑於與電能相關的不同活動的重要性，這些活動受到國家的一些干預。
傳統上，一直採用公共服務的特徵，國家負責電能的產生、運輸、分配和商業化。
如今，它不再是一項公共服務，因為這些活動已完全自由化。
由於這些活動受到嚴格監管，目前仍維持公共干預。 首先研究不同的法規如何影響與電能的生產、運輸和銷售相關的活動將會很有趣。
家庭用生物質
雖然我更關注獲得電力能源，但也提到了利用生物質產生熱量來供暖，甚至更好的是在國內有專用的鍋爐和爐灶。
如果您想了解更多信息，可以閱讀我的同事 Germán 的文章《關於顆粒爐您需要了解的一切》
這樣，在生物質問題上就沒有人會阻止你了，誰知道呢，也許你會敢在你的房子里安裝一個這樣的爐子。