Биомасса: различия между версиями
[непроверенная версия] | [отпатрулированная версия] |
Lesless (обсуждение | вклад) м откат правок 213.87.133.133 (обс.) к версии Lesless Метка: откат |
м правильное оформление ударений |
||
(не показано 26 промежуточных версий 14 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
{{Универсальная карточка}} |
|||
{{чистить}} |
|||
'''Биома́сса''' или |
'''Биома́сса''' (или вес биомате́рии) — совокупная масса растительных, животных и прочих организмов, присутствующих в [[Экосистема|экосистеме]] ([[биогеоценоз]]е) определённого размера или уровня. Различают [[фитомасса]], [[зоомасса]], [[микробомасса]] и прочие. |
||
Биомасса |
Биомасса на планете [[Земля]] составляет 2420 миллиардов тонн<ref>{{Cite web |url=http://slovo.ws/urok/biology/11/01/txt/45.html |title=§ 45. Биосфера и её структура — Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса |access-date=2013-09-07 |archive-date=2013-09-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130928101345/http://slovo.ws/urok/biology/11/01/txt/45.html |deadlink=no }}</ref>. |
||
Биомасса людей составляет около 450 миллионов тонн{{Когда}} в живом весе (или около 150 миллионов тонн в пересчете на сухую биомассу){{Нет АИ|16|2|2023}} — их гомомасса мала в сравнении со всей биомассой Земли, но её доля продолжает увеличиваться. |
|||
== Состав биомассы Земли == |
|||
== Общая биомасса Земли == |
|||
⚫ | |||
⚫ | Состав биомассы Земли примерно таков<ref>{{Cite web |url=https://www.universetoday.com/140847/theres-a-surprising-amount-of-life-deep-inside-the-earth-hundreds-of-times-more-mass-than-all-of-humanity/ |title=There's a Surprising Amount of Life Deep Inside the Earth. Hundreds of Times More Mass than All of Humanity - Universe Today<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2021-02-02 |archive-date=2021-01-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210128053537/https://www.universetoday.com/140847/theres-a-surprising-amount-of-life-deep-inside-the-earth-hundreds-of-times-more-mass-than-all-of-humanity/ |deadlink=no }}</ref>: |
||
⚫ | |||
* Зеленые растения — 2400 млрд тонн (99,3 %) |
* Зеленые растения — 2400 млрд тонн (99,3 %) |
||
* |
* Прочие организмы — 20 млрд тонн (0,7 %) |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
* Животные, грибы и микроорганизмы — 23 млрд тонн (от 15<ref>https://nauka.tass.ru/nauka/6816578</ref> до 31<ref>[https://www.nature.com/articles/s41561-018-0221-6 The biomass and biodiversity of the continental subsurface | Nature Geoscience<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref> млрд тонн) |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
Однако скорость прироста биомассы намного больше в океанах. |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
== Оборот биомассы == |
== Оборот биомассы == |
||
Если рассмотреть прирост биомассы к уже имеющей массе, то получаются такие показатели: |
Если рассмотреть прирост биомассы к уже имеющей массе, то получаются такие показатели{{Нет АИ|16|2|2023}}: |
||
* Древесная растительность лесов — 1,8 % |
* Древесная растительность лесов — 1,8 % |
||
Строка 29: | Строка 30: | ||
* Морской фитопланктон — 1500 % |
* Морской фитопланктон — 1500 % |
||
Интенсивное деление микроскопических клеток фитопланктона, быстрый их рост и кратковременность существования способствуют быстрому обороту фитомассы океана, который в среднем происходит за 1—3 суток, тогда как полное обновление растительности суши осуществляется за 50 лет и более. Поэтому несмотря на небольшую величину фитомассы океана, образуемая ею годовая суммарная продукция сопоставима с продукцией растений суши. Небольшой вес растений океанов связан с тем, что они за несколько суток поедаются животными и микроорганизмами, но также за несколько суток восстанавливаются. |
Интенсивное деление микроскопических клеток фитопланктона, быстрый их рост и кратковременность существования способствуют быстрому обороту фитомассы океана, который в среднем происходит за 1—3 суток, тогда как полное обновление растительности суши осуществляется за 50 лет и более. Поэтому несмотря на небольшую величину фитомассы океана, образуемая ею годовая суммарная продукция сопоставима с продукцией растений суши. Небольшой вес растений океанов связан с тем, что они за несколько суток поедаются животными и микроорганизмами, но также за несколько суток восстанавливаются.{{Нет АИ|16|2|2023}} |
||
Ежегодно в биосфере в процессе фотосинтеза образуется около 150 млрд тонн сухого органического вещества. В континентальной части биосферы самыми продуктивными являются степи и околоводные пространства, а также умеренные дождевые и субтропические леса, в океанической — эстуарии (расширяющиеся в сторону моря устья рек) и водорослевые леса, а также зоны подъема глубинных вод — апвеллинга. Низкая продуктивность растений характерна для открытого океана, пустынь и экваториального леса. |
Ежегодно в биосфере в процессе фотосинтеза образуется около 150 млрд тонн сухого органического вещества. В континентальной части биосферы самыми продуктивными являются степи и околоводные пространства, а также умеренные дождевые и субтропические леса, в океанической — эстуарии (расширяющиеся в сторону моря устья рек) и водорослевые леса, а также зоны подъема глубинных вод — апвеллинга. Низкая продуктивность растений характерна для открытого океана, пустынь и экваториального леса.{{Нет АИ|16|2|2023}} |
||
== Применение биомассы в энергетике == |
== Применение биомассы в энергетике == |
||
{{main|Биоэнергетика (электроэнергетика)}} |
|||
[[Файл:Top 5 Biomass-Electricity Countries.png|thumb|right|График, илюстрирующий динамику использования биомассы как топлива (по 5 наиболее использующим её странам)]] |
[[Файл:Top 5 Biomass-Electricity Countries.png|thumb|right|График, илюстрирующий динамику использования биомассы как топлива (по 5 наиболее использующим её странам)]] |
||
Биомасса — шестой по запасам из доступных на настоящий момент планетарных источников энергии после [[Горючий сланец|горючих сланцев]], [[уран (элемент)|урана]], [[ископаемый уголь|угля]], [[нефть|нефти]] и [[природный газ|природного газа]]. Приближённо полная биологическая масса земли оценивается в 2,4{{e|12}} тонн. |
Биомасса — шестой по запасам из доступных на настоящий момент планетарных источников энергии после [[Горючий сланец|горючих сланцев]], [[уран (элемент)|урана]], [[ископаемый уголь|угля]], [[нефть|нефти]] и [[природный газ|природного газа]]. Приближённо полная биологическая масса земли оценивается в 2,4{{e|12}} тонн.{{Нет АИ|16|2|2023}} |
||
Биомасса — пятый по производительности возобновимый источник энергии после [[Солнечная энергетика|прямой солнечной]], [[Ветроэнергетика|ветровой]], [[Гидроэнергия|гидро-]] и [[Геотермальная энергетика|геотермальной]] энергии. Ежегодно на земле образуется около 170 млрд тонн первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается. |
Биомасса — пятый по производительности возобновимый источник энергии после [[Солнечная энергетика|прямой солнечной]], [[Ветроэнергетика|ветровой]], [[Гидроэнергия|гидро-]] и [[Геотермальная энергетика|геотермальной]] энергии. Ежегодно на земле образуется около 170 млрд тонн первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.{{Нет АИ|16|2|2023}} |
||
Биомасса — крупнейший по использованию в мировом хозяйстве возобновляемый ресурс (более 500 млн тонн [[Условное топливо|у. т.]] в год) |
Биомасса — крупнейший по использованию в мировом хозяйстве возобновляемый ресурс (более 500 млн тонн [[Условное топливо|у. т.]] в год){{Нет АИ|16|2|2023}} |
||
Биомасса применяется для производства [[тепло|тепла]], [[электроэнергия|электроэнергии]], [[Биотопливо|биотоплива]], [[биогаз]]а ([[метан]]а, [[водород]]а). |
Биомасса применяется для производства [[тепло|тепла]], [[электроэнергия|электроэнергии]], [[Биотопливо|биотоплива]], [[биогаз]]а ([[метан]]а, [[водород]]а).{{Нет АИ|16|2|2023}} |
||
Основная часть топливной биомассы (до 80 %), это прежде всего древесина, употребляется для обогрева жилищ и приготовления пищи в развивающихся странах. |
Основная часть топливной биомассы (до 80 %), это прежде всего древесина, употребляется для обогрева жилищ и приготовления пищи в развивающихся странах.{{Нет АИ|16|2|2023}} |
||
⚫ | |||
=== Примеры === |
|||
[[Файл:Holzpellets.jpg|thumb|right|[[Топливные пеллеты]]]] |
|||
В [[2002 год]]у в электроэнергетике [[США]] было установлено 9733 [[МВт]] генерирующих мощностей, работающих на биомассе. Из них 5886 МВт работали на отходах лесного и сельского хозяйства, 3308 МВт работали на твёрдых муниципальных отходах, 539 МВт на других источниках. |
|||
⚫ | |||
В [[2003 год]]у 4 % всей энергии в США производилось из биомассы. |
|||
== См. также == |
|||
В [[2004 год]]у во всём мире производили электричество из биомассы электростанции общей мощностью 35 000 МВт. |
|||
{{Викисловарь|биомасса}} |
|||
* [[Биоэнергетика]] |
|||
* [[Биоматериал]] |
|||
⚫ | |||
В настоящее время европейские страны проводят эксперименты по выращиванию [[лес энергетический|энергетических лесов]] для производства биомассы. На больших плантациях выращиваются быстрорастущие деревья: [[тополь]], [[акация]], [[эвкалипт]] и другие. Испытано около 20 видов растений. Плантации могут быть комбинированными, когда между рядами деревьев выращиваются другие сельскохозяйственные культуры, например, тополь сочетается с [[ячмень|ячменём]]. Период ротации энергетического леса — 6—7 лет. |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
== Ссылки == |
|||
Методом [[пиролиз]]а из биомассы получают жидкое [[биотопливо]], [[метан]], [[водород]]. Возможно использование различного сырья: отходы древесины, [[солома]], кукурузная шелуха и т. д. Из пшеничной соломы получается до 58 % биотоплива, 18 % угля и 24 % газов. |
|||
{{ВС}} |
|||
Распространено применение [[Топливные пеллеты|топливных пеллет]] — твёрдого топлива из отходов деревообрабатывающих и сельскохозяйственных производств. |
|||
=== Жидкое биотопливо === |
|||
Из масличных культур при помощи [[этерификация|этерификации]] [[экстракция|выделенного]] [[Растительное масло|растительного масла]] производится различное [[дизельное топливо]] ([[Биодизель]]). Проводятся исследования по выращиванию высокопродуктивных плантаций масляных водорослей. |
|||
Путём [[Ферментация|ферментации]] [[Сахароза|сахаросодержащих]] и [[крахмал]]содержащих продуктов ([[злаки]], [[картофель]], [[сахарная свёкла]]), и с предварительным [[гидролиз]]ом в случае использования [[Целлюлоза|целлюлозосодежащего]] растительного сырья ([[древесина]], [[солома]], растительные отходы) получают [[этанол]] ([[биоэтанол]]). Этанол применяется в качестве моторного топлива в чистом виде и в смеси с бензинами, используется для производства [[этил-трет-бутиловый эфир|этил-трет-бутилового эфира]] — качественного топлива для бензиновых двигателей, являющегося частично биотопливом в отличие от [[метил-трет-бутиловый эфир|метил-трет-бутилового эфира]]. |
|||
=== Газификация биомассы === |
|||
Из 1 килограмма биомассы можно получить около 2,5 м<sup>3</sup> генераторного газа, основными горючими компонентами которого являются монооксид углерода (CO) и водород (H<sub>2</sub>). В зависимости от способа проведения процесса газификации и исходного сырья можно получить низкокалорийный (сильно забалластированный) или среднекалорийный генераторный газ. |
|||
Из навоза животных методом метанового брожения получают [[биогаз]]. Биогаз на 55—75 % состоит из [[метан]]а и на 25—45 % из СО<sub>2</sub>. Из тонны навоза [[Крупный рогатый скот|крупного рогатого скота]] (в сухой массе) получается 250—350 кубических метров биогаза. Мировой лидер по количеству действующих установок по производству биогаза — [[Китай]]. |
|||
[[Лэндфилл-газ]] — одна из разновидностей биогаза. Получается на свалках из муниципальных бытовых отходов. В [[США]] в 2002 году находилось в эксплуатации 350 заводов по производству лэндфилл-газа, в [[Европа|Европе]] — 750, всего в мире — 1152, общее количество производимой энергии — 3929 МВт, объём обрабатываемых отходов — 4548 млн тонн. |
|||
== Ресурсы == |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
{{Энергетика}} |
{{Энергетика}} |
||
Текущая версия от 01:12, 4 ноября 2024
Биомасса | |
---|---|
Медиафайлы на Викискладе |
Биома́сса (или вес биомате́рии) — совокупная масса растительных, животных и прочих организмов, присутствующих в экосистеме (биогеоценозе) определённого размера или уровня. Различают фитомасса, зоомасса, микробомасса и прочие.
Биомасса на планете Земля составляет 2420 миллиардов тонн[1].
Биомасса людей составляет около 450 миллионов тонн[когда?] в живом весе (или около 150 миллионов тонн в пересчете на сухую биомассу)[источник не указан 678 дней] — их гомомасса мала в сравнении со всей биомассой Земли, но её доля продолжает увеличиваться.
Общая биомасса Земли
[править | править код]Состав биомассы Земли примерно таков[2]:
Организмы континентальной части:
- Зеленые растения — 2400 млрд тонн (99,3 %)
- Прочие организмы — 20 млрд тонн (0,7 %)
Организмы океанов:
- Зеленые растения — 0,2 млрд тонн (6,3 %)
- Прочие организмы — 3 млрд тонн (93,7 %)
Таким образом, большая часть биомассы Земли сосредоточена в лесах Земли. На суше преобладает фитомасса растений, а в океанах и под поверхностью земли зоомасса животных и микроорганизмов.
Однако скорость прироста биомассы намного больше в океанах.
Оборот биомассы
[править | править код]Если рассмотреть прирост биомассы к уже имеющей массе, то получаются такие показатели[источник не указан 678 дней]:
- Древесная растительность лесов — 1,8 %
- Растительность лугов, степей, пашни — 67 %
- Комплекс растений озёр и рек — 1400 %
- Морской фитопланктон — 1500 %
Интенсивное деление микроскопических клеток фитопланктона, быстрый их рост и кратковременность существования способствуют быстрому обороту фитомассы океана, который в среднем происходит за 1—3 суток, тогда как полное обновление растительности суши осуществляется за 50 лет и более. Поэтому несмотря на небольшую величину фитомассы океана, образуемая ею годовая суммарная продукция сопоставима с продукцией растений суши. Небольшой вес растений океанов связан с тем, что они за несколько суток поедаются животными и микроорганизмами, но также за несколько суток восстанавливаются.[источник не указан 678 дней]
Ежегодно в биосфере в процессе фотосинтеза образуется около 150 млрд тонн сухого органического вещества. В континентальной части биосферы самыми продуктивными являются степи и околоводные пространства, а также умеренные дождевые и субтропические леса, в океанической — эстуарии (расширяющиеся в сторону моря устья рек) и водорослевые леса, а также зоны подъема глубинных вод — апвеллинга. Низкая продуктивность растений характерна для открытого океана, пустынь и экваториального леса.[источник не указан 678 дней]
Применение биомассы в энергетике
[править | править код]Биомасса — шестой по запасам из доступных на настоящий момент планетарных источников энергии после горючих сланцев, урана, угля, нефти и природного газа. Приближённо полная биологическая масса земли оценивается в 2,4⋅1012 тонн.[источник не указан 678 дней]
Биомасса — пятый по производительности возобновимый источник энергии после прямой солнечной, ветровой, гидро- и геотермальной энергии. Ежегодно на земле образуется около 170 млрд тонн первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.[источник не указан 678 дней]
Биомасса — крупнейший по использованию в мировом хозяйстве возобновляемый ресурс (более 500 млн тонн у. т. в год)[источник не указан 678 дней]
Биомасса применяется для производства тепла, электроэнергии, биотоплива, биогаза (метана, водорода).[источник не указан 678 дней]
Основная часть топливной биомассы (до 80 %), это прежде всего древесина, употребляется для обогрева жилищ и приготовления пищи в развивающихся странах.[источник не указан 678 дней]
Россия ежегодно накапливает до 300 млн тонн в сухом эквиваленте органических отходов: 250 млн тонн в сельскохозяйственном производстве, 50 млн тонн в виде бытового мусора.[источник не указан 678 дней]
США на свободных землях могут ежегодно выращивать 1,3 миллиарда тонн биомассы (Switchgrass — разновидности проса). Из этой биомассы можно получать биотоплива в объёме, эквивалентом 4,5 млн баррелей нефти в день.[источник не указан 678 дней]
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ § 45. Биосфера и её структура — Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса . Дата обращения: 7 сентября 2013. Архивировано 28 сентября 2013 года.
- ↑ There's a Surprising Amount of Life Deep Inside the Earth. Hundreds of Times More Mass than All of Humanity - Universe Today . Дата обращения: 2 февраля 2021. Архивировано 28 января 2021 года.
- ↑ https://nauka.tass.ru/nauka/6816578
- ↑ The biomass and biodiversity of the continental subsurface | Nature Geoscience
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |