バイオマス
バイオマスとは、エコロジーやエネルギー生産の基本用語です。植物や動物の死骸、動物の糞、生ゴミなどの有機性廃棄物は、バイオガスと呼ばれるガス状の燃料に変換することができます。有機性廃棄物は、バイオガス消化器でバクテリアによって分解され、本質的にメタンと二酸化炭素の混合物であるバイオガスを排出する。
生態学では、バイオマスとは生物の蓄積を意味する。これは、与えられた地域、または生物群集やグループ内の総生物量である。バイオマスは、所定の面積(平方メートルまたは平方キロメートル)あたりの重量または乾燥重量で測定される。エネルギー産業では、燃料や工業生産に使用できる生物学的物質を指す。バイオマスには、バイオ燃料として使用するために栽培された植物性物質が含まれ、繊維、化学物質、熱の生産に使用される植物性物質や動物性物質も含まれる。バイオマスには、燃料として燃やすことができる生分解性廃棄物も含まれる。地質学的過程で石炭や石油などの物質に変換された有機物は除く。通常は乾燥重量で測定される。
籾殻
南極オキアミは、地球上の生物量の約0.66%を占め、単一の動物種の中では最も高い。
アメリカのバイオ燃料産業で使用されている丈夫な植物、スイッチグラス
エネルギー産業
バイオマスという用語は植物にとって特に有用であり、樹木の木材(二次木質)のように、内部構造が必ずしも生きた組織とは限らない場合もあります。
バイオ燃料には、バイオエタノール、バイオディーゼル、バイオガスなどがあります。
バイオマスは、スイッチグラス、ヘンプ、トウモロコシ、ポプラ、ヤナギ、サトウキビなど、いくつかの植物から栽培されています。使用される特定の植物は、通常、最終製品にはあまり重要ではありませんが、原料の処理には影響を与えます。バイオマスは再生可能な燃料ですが、その使用は地球温暖化の一因になる可能性があります。これは、森林伐採や緑地の都市化など、自然の炭素平衡が乱された場合に起こります。
バイオマスは炭素循環の一部です。光合成は、大気中の炭素を植物に変換します。植物が腐ったり燃えたりすると、炭素は大気中に戻ります。これはある程度迅速に行われ、燃料として使用される植物質は、新たな成長のために植えることで常に交換することができます。したがって、大気中の炭素の量はあまり変わらない。
化石燃料はずっと前に死んだものから来ていますが、彼らは非常に長い時間のために炭素循環の「外」にあった炭素を含むので、一般的に受け入れられている定義ではバイオマスとは見なされません。したがって、それらを燃焼させることは、大気中に多くの二酸化炭素を追加します。
燃料以外のバイオマスの用途
- 建築材料
- 紙(セルロース繊維を使用
- 生分解性プラスチック
海水で分解するためになされるいくつかのような生物量からのプラスチックは、石油基づかせていたプラスチックと同じようになされる、製造し、ほとんどの性能基準に会うか、または超過するために実際により安い。しかしそれらは慣習的なプラスチックの防水に欠けている。
バイオガス発電所
エコロジー
バイオマスの面で最も成功している動物は、南極オキアミ(Euphausia superba)で、全世界でおそらく5億トン以上のバイオマスがあり、これは人間の総バイオマスの約2倍である。バイオマスとは、生態系の乾燥した有機物の質量を示す指標でもあります。
バイオマスデータのまとめです。
エリア | 平均純一次生産量 | 世界の一次生産 | 平均バイオマス | 世界のバイオマス | 最低交換率 | |
(百万km²) | (グラム乾燥C/平方メートル/年) | (10億トン/年) | (kg dryC/平方メートル) | 億トン | 年 | |
熱帯雨林 | 17.0 | 2,200 | 37.40 | 45.00 | 765.00 | 20.45 |
熱帯モンスーン林 | 7.5 | 1,600 | 12.00 | 35.00 | 262.50 | 21.88 |
温帯常緑樹林 | 5.0 | 1,320 | 6.60 | 35.00 | 175.00 | 26.52 |
温帯落葉樹林 | 7.0 | 1,200 | 8.40 | 30.00 | 210.00 | 25.00 |
12.0 | 800 | 9.60 | 20.00 | 240.00 | 25.00 | |
地中海性露地林 | 2.8 | 750 | 2.10 | 18.00 | 50.40 | 24.00 |
森林・低木林 | 5.7 | 700 | 3.99 | 6.00 | 34.20 | 8.57 |
15.0 | 900 | 13.50 | 4.00 | 60.00 | 4.44 | |
温帯草原 | 9.0 | 600 | 5.40 | 1.60 | 14.40 | 2.67 |
8.0 | 140 | 1.12 | 0.60 | 4.80 | 4.29 | |
砂漠と半砂漠のスクラブ | 18.0 | 90 | 1.62 | 0.70 | 12.60 | 7.78 |
24.0 | 3 | 0.07 | 0.02 | 0.48 | 6.67 | |
耕作地 | 14.0 | 650 | 9.10 | 1.00 | 14.00 | 1.54 |
沼地と沼地 | 2.0 | 2,000 | 4.00 | 15.00 | 30.00 | 7.50 |
湖と川 | 2.0 | 250 | 0.50 | 0.02 | 0.04 | 0.08 |
総大陸 | 149.00 | 774.51 | 115.40 | 12.57 | 1,873.42 | 16.23 |
オープンオーシャン | 332.00 | 125.00 | 41.50 | 0.003 | 1.00 | 0.02 |
アップウェリングゾーン | 0.40 | 500.00 | 0.20 | 0.020 | 0.01 | 0.04 |
26.60 | 360.00 | 9.58 | 0.010 | 0.27 | 0.03 | |
藻場と岩礁 | 0.60 | 2,500.00 | 1.50 | 2.000 | 1.20 | 0.80 |
河口とマングローブ | 1.40 | 1,500.00 | 2.10 | 1.000 | 1.40 | 0.67 |
海洋総量 | 361.00 | 152.01 | 54.88 | 0.01 | 3.87 | 0.07 |
総計 | 510.00 | 333.87 | 170.28 | 3.68 | 1,877.29 | 11.02 |
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質問と回答
Q: バイオマスとは何ですか?
A:バイオマスとは、ある地域や生物群集に含まれる生きた物質の総量を指す言葉で、1平方メートルまたは1キロメートルあたりの重量または乾燥重量で測定されるものを指します。
Q: バイオガスとは何ですか、また、どのように製造するのですか?
A: バイオガスとは、植物や動物の死骸、動物の糞、生ゴミなどの有機廃棄物をバイオガス消化槽でバクテリアの働きによって分解し、メタンと二酸化炭素の混合ガスを発生させる気体燃料です。
Q:バイオマスはエネルギー産業と関係があるのでしょうか?
A:はい、バイオマスはエネルギー産業と関係があります。バイオ燃料生産のために栽培された植物や、繊維、化学物質、熱の生産に使用される植物や動物など、燃料や工業生産に使用できる生物材料を指しますので、エネルギー産業と関係があります。
Q: 生分解性廃棄物もバイオマスの一種と考えることができますか?
A: はい、生分解性廃棄物は、燃料として燃やしてエネルギーを生産することができるため、バイオマスの一形態とみなすことができます。
Q: 石炭とバイオマスの違いは何ですか?
A:石炭もバイオマスも有機物の一種ですが、石炭は地質学的なプロセスによって変化した化石燃料であり、バイオマスは燃料や工業生産に利用できる有機物を含んでいます。
Q:バイオマスはどのように測定するのですか?
A: バイオマスは、1平方メートルや1キロメートルなど、与えられた面積あたりの重量または乾燥重量で測定することができます。
Q: バイオガスの成分は何ですか?
A: バイオガスはメタンと二酸化炭素の混合物で、バイオガス消化槽のバクテリアの働きによって有機廃棄物が分解されることによって発生します。