Bioenergi: Fornybar energikilde - slik fungerer det

Siden bioenergi er fornybart, forskes det mye rundt bruken av bioenergi i mange land. Det er fremdeles mindre energieffektivt enn fossile brensler - men en spennende energikilde.

I dag stammer mesteparten av bioenergi fra trær, planter og annet biologisk avfall, og brukes i forbrenningsanlegg - spesielt i Norge.

I denne artikkelen skal vi dykke dypere i hva bioenergi er, hvordan det fungerer - og samtidig ta en titt på fordelene og ulempene med denne energikilden som er svært tilgjengelig i store deler av verden.

Hva er bioenergi?

Bioenergi er energi som stammer fra biologiske materialer (biomasse) - som regel trær, planter og annet biologisk avfall som kan råtne eller brenne.

I Norge og Norden, stammer den største delen av bioenergien vi produserer, fra trær og planter - noe vi har mye av i mange regioner.

Korte fakta om bioenergi:

• Opprinnelse: Planter, trær og annet biologisk materiale som matavfall og husdyrgjødsel osv.
• Fornybar: Det er en fornybar energikilde siden man kan plante skog, trær og annet biologisk avfall stammer ofte fra fornybart-forbruk som mat osv.
• Binder CO₂: Det binder også CO₂ (karbondioksid - Kilde, Wikipedia.org) noe som gjør at mindre CO₂ entrer atmosfæren.
• Bruksområde: Avfallet i annen industri brukes mest til oppvarming, som fjernvarme, flis, pellets eller ved til vanlige ovner.
• Avfall: Svært mye av biomassen stammer fra avfall i andre industrier - som for eksempel avfallsstasjoner, skogsnæring og annen næring.

Hvordan fungerer bioenergi?

Slik fungerer bioenergi og varme- og kraftanleggene som produserer varme eller og/eller strøm - zoom inn på bildet for å lese tydeligere. (Foto- Norgesprisstrøm)

Bioenergi brukes som nevnt mest til oppvarming hvor biomassen forbrennes der den brukes eller produseres. Dette produserer varme til oppvarming, men vil også brukes til strømproduksjon i mange andre land

I Norge brukes bioenergi hovedsakelig til oppvarming eller fjernvarme, men mange andre land bruker bioenergi til å produsere strøm.

Slik fungerer bioenergi:

1. Oppvarming / varme: Ved og annet bioavfall brennes i forbrenningsanlegg, ovner eller annet og produserer varme lokalt eller via fjernvarme som flyttes til bygg og næringsanlegg som er koblet til.
2. Strømproduksjon: Man brenner bioavfallet som igjen varmer opp en beholder med vann. Vannet fordamper og stiger opp i en turbin som er tilkoblet en generator (magneter og kobberledninger) via en aksling som spinner.

Man kan enten bruke energien som lages ved forbrenning til oppvarming direkte eller produsere strøm av dette ved bruk av turbiner og generatorer som videreføres til strømnettet eller forbrukes lokalt.

Tips: Slik leser man strømregningen - få komplett oversikt over utgiftene.

Varmeenergi (termisk energi): Forbrenning og oppvarming

Varmeenergi også kalt termisk energi, er det som gir best effekt sammenlignet med strømproduksjon. Ved strømproduksjon forsvinner en stor del av energien i å omforme den til strøm, og kostnadene er høyere.

Man får et langt lavere energitap ved å bruke energien som produseres ved forbrenning til varme - enn ved å omforme denne energien til strøm.

Kraftverk som produserer strøm, er også betydelig dyrere å bygge ut enn rene varmeanlegg. Derfor velger land som Norge å bruke denne varmeenergien til oppvarming og fjernvarme i stedet for strømproduksjon i stor grad.

NB! Mange som produserer varmeenergi velger å kombinere både varmeproduksjon og strømproduksjon - for å hente mest mulig ut av energien som produseres.

Lær mer: Disse kraftverkene som produserer både varme og strøm heter kraftvarmeverk (CHP) (Kilde, Fjernvarme.no), og gir mest valuta for pengene, men er dyrere å bygge ut enn rene varmeanlegg.

Strømproduksjon: Vann, turbiner og generatorer

Som med svært mange andre energikilder, bruker man også turbiner og generatorer i denne strømproduksjonen også. Her må man i tillegg bruke en beholder med vann som varmes opp.

Prinsippet er det samme når det kommer til kjernekraft, kullkraft, vannkraft og vindkraft, men energikilden og eksakt fremgangsmåte vil være noe annerledes.

Slik produserer man strøm med bioenergi:

1. Brenning: Biomassen (for eksempel trepellets, fliser, eller tørket avfall) forbrennes i et stort forbrenningsanlegg for å utvikle intens varme.
2. Dampproduksjon: Varmen brukes til å varme opp vann i lukkede rør eller beholdere. Dette skaper damp og et enormt trykk.
3. Turbindrift: Den kraftige dampen presses gjennom en turbin (et stort skovlhjul) som får turbinen til å snurre rundt i en voldsom fart.
4. Strømgenerering: Turbinen er koblet til en generator gjennom en aksling. Når turbinen snurrer, snurrer også generatoren. Generatoren består av kobberledning og magneter som snurrer om hverandre - dette frigjør elektroner (strøm).
5. Strømnettet: Overskuddsproduksjon av strøm sendes ut på strømnettet, og ledes til der behovet er. De fleste bruker strømmen de produserer selv til egen drift, før overskuddet sendes videre.

Sammenlign: Sammenlign strømavtalene til Cheap Energy og Agva Kraft for å finne den med de beste prisene og vilkårene for din eiendom.

Fordeler: Fornybart og avfallsmateriell

Den største fordelen med bioenergi er at det er fornybart, og at man som regel bruker avfallsmateriell fra annen produksjon eller næringsdrift eller bokstavelig talt avfall fra annen næring og private husholdninger.

Fordeler med bioenergi:

• Fornybar energikilde: Den største fordelen er at bioenergi er fornybart, og man kan produsere mer av denne energikilden i løpet av 30-40 år på en relativt effektiv måte (planting av trær).
• Fanger CO₂: Planter og trær fanger CO₂, og binder denne i stedet for at den stiger og forlater vår atmosfære.
• Reduserer avfallsmengde: Siden mye av bioenergien som brukes - stammer fra avfall, reduserer det i tillegg avfallsmengden på en billig og energieffektiv måte.
• Stabil energi: Biomasse og forbrenningen av denne gir en stabil energi, så lenge man har tilgang på biomasse å forbrenne, i motsetning til vannkraft og solkraft osv. - som er avhengig av vær og vind.
• Enkelt å lagre: Biomasse på lik linje med kull er svært enkelt å lagre. Dette gjør at man kan lagre store mengder energi, og forbrenne denne når behovet er der.
• Avlaster strømnettet: Ved å både kunne produsere varme eller fjernvarme og strøm, kan man avlaste strømnettet i perioder hvor strømnettet er under press i forhold til kapasiteten og produksjonen.
• Skaper arbeidsplasser: Det skaper også lokale arbeidsplasser, da disse anleggene må bygges, vedlikeholdes og driftes, og biomassen må utvinnes / omgjøres.
• Overskudd: Mange store bedrifter eller næringer, kobler på et varmeanlegg eller kraftvarmeverk ved siden av den normale driften, da den allerede genererer et overskudd av varme eller har mye overskuddsavfall.

Lære mer: Vil du lære mer om fossile energikilder?

Ulemper med bioenergi: Krever store arealer

Produksjon og planting av trær krever ekstremt store arealer i forhold til energien man utvinner. Andre forhold må også ligge til rette for effektiv produksjon. (Foto- Magnific)

Vi finner også ulemper med bioenergi, avhengig av hvordan det forvaltes og hvilken biomasse man velger å forbrenne. Så lenge det er avfall eller overskuddsmateriell fra annen drift, er det mindre skadelig.

Ulemper med bioenergi:

• Krever store arealer: Dyrking og planting av skog og mark krever store arealer, og man vil helst ha disse så nærme forbrenningsanleggene og i områdene varmen / strømmen brukes.
• Kan true biologisk mangfold: Intensivt skogbruk for å hente ut biomasse eller planting av nye typer trær som er mer energieffektive, kan true biologisk mangfold i området det gjelder.
• Lokal forurensning: Skogsnæringen og forbrenningsanlegget vil også forurense lokalt, selv om vi i Norge er rimelig flinke til å forebygge dette.
• Langsiktig CO₂-horisont: Selv om det er fornybart, tar det mange tiår før skogen man har revet ned, vil fornye seg - og det krever også forplanting for å få det til å gå raskere.
• Høyt energitap ved strømproduksjon: Dersom man kun produserer strøm, vil man ha et svært høyt energitap. Derfor brukes det ofte kombinerte anlegg, som både produserer varme og strøm.
• Logistikk og utslipp: Logistikken er ofte det største problemet, og biomasse er både tungt og vanskelig å transportere. Transporten fører også til økte utslipp.
• Risiko for monokulturer: Ekstremt effektiv produksjon av treverk til bruk som bioavfall eller andre ting, fører ofte til en monokultur - noe som kan være negativt for faunaen i området det gjelder.

Oppsummering: Fornybare energikilder er alltid bra

Selv om man også finner ulemper med biomasse, er det også svært mange fordeler, og det at det er en fornybar energikilde hvis forvaltet korrekt - er også svært positivt.

Ved å kunne plante nye trær, eller legge til rette for at naturen går sin gang, vil man kunne produsere ny energi rimelig enkelt eller over kort tid - sammenlignet med fossile brensler som tar millioner av år å produsere.

I dag blir det mer og mer fokus på fornybare energikilder, og biomasse er en spennende energikilde som komplimenterer øvrig strømproduksjon og andre energikilder på en god måte.

I tillegg stammer hovedparten eller en stor andel av biomassen som brukes i mange velutviklede land fra avfall eller overskuddsmateriell fra andre næringer.

Dette avfallet måtte man uansett ha brent, gravd ned eller fylt opp på søppeldynger, så det at man utvinner energien i dette avfallet i samme slengen, er særdeles positivt.

Lær mer: Lær mer om hvordan avfallet håndteres av BIR (Bergensområdets interkommunale renovasjonsselskap- Kilde, Bir.no)