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Sources d'énergie de biomasse
Les plantes contiennent de l'énergie stockée dans des liaisons chimiques. D'où les plantes tirent-elles cette énergie ?
Nous sommes en 2506. Un groupe de robots visite le musée des sources d'énergie. Nous voyons ici l'un des exemples les plus anciens d'humains utilisant l'énergie. Les humains ont découvert que certaines choses comme le bois dégagent de la lumière et de la chaleur lorsqu'elles brûlent. Ce sont deux formes d'énergie.
Cette image de 2015 montre un exemple beaucoup plus récent de deux petits humains utilisant la même source d'énergie dans une situation similaire. Ils utilisent un matériau naturel contenant des atomes de carbone - LA MATIÈRE ORGANIQUE. On peut aussi dire que la matière organique est tout ce qui provient d'organismes vivants ou récemment vivants, tels que les animaux, les plantes ou les algues. L'énergie du soleil est piégée dans la matière organique sous forme de liaisons chimiques. En brûlant des matériaux constitués de matière organique, des réactions chimiques ont lieu et de l'énergie est libérée, ainsi que de la vapeur et du dioxyde de carbone.
Lorsque la matière organique est utilisée comme source d’énergie, elle s’appelle BIOMASSE. On obtient la biomasse de deux manières différentes. On peut récupérer des RESTES DE MATIÈRE ORGANIQUE, tels que des plantes et des animaux morts, des huiles de cuisson usées ou des déchets alimentaires. On peut également faire pousser de nouvelles plantes dans le but de les convertir en énergie. On les nomme CULTURES ÉNERGÉTIQUES.
Il existe différentes manières de produire de l'énergie à partir de la biomasse. La biomasse solide comme le bois, les déchets ou les excréments d'animaux secs peut être brûlée directement pour chauffer les bâtiments, ou l'eau utilisée dans nos maisons. La biomasse peut également être d'abord convertie en liquides ou en gaz, qui peuvent être brûlés pour produire de l'énergie. Ce sont des COMBUSTIBLES. Les carburants issus de la biomasse sont appelés BIOCARBURANTS.
Des exemples de biocarburants liquides fabriqués à partir de la biomasse sont le BIOÉTHANOL ou le BIODIESEL. Le bioéthanol et le biodiesel peuvent être utilisés par exemple pour alimenter les moteurs des voitures. Les biocarburants gazeux sont créés lorsque les bactéries décomposent la matière organique et produisent un gaz nommé MÉTHANE. Des exemples de biocarburants gazeux sont le BIOGAZ et le GAZ DE DÉCHARGE. Les biocarburants gazeux peuvent être brûlés pour produire de la chaleur.
Les organismes vivants créent tout le temps des déchets organiques. Les plantes poussent également en continu - elles absorbent l'énergie du soleil et le dioxyde de carbone de l'air. La majeure partie de la biomasse croît à peu près au même rythme qu'on l'utilise ne réduisant pas la quantité de ressources naturelles disponibles. C’est pourquoi la biomasse est une RESSOURCE ÉNERGÉTIQUE RENOUVELABLE. Il existe un type particulier de biomasse qui peut être utilisé comme combustible mais qui n'est pas renouvelable.
Parfois, la matière organique morte ne se décompose pas complètement, surtout s'il n'y a pas assez d'oxygène. Ensuite, elle peut se transformer en TOURBE. La tourbe se forme très lentement, on l'utilise beaucoup plus rapidement qu'il n'en faut pour se renouveler. Elle peut également libérer des substances nocives lorsqu'elle brûle. La tourbe n'est donc pas un biocarburant mais un COMBUSTIBLE BIOMASSE.
On utilise également de la tourbe ainsi que des biocarburants solides et gazeux pour produire de l'électricité dans les CENTRALES ÉLECTRIQUES. Les biocarburants solides et la tourbe sont brûlés à l'intérieur d'un four. Lorsqu'ils brûlent, ils libèrent de l'énergie qui réchauffe l'eau. L'eau se transforme en vapeur et fait bouger une turbine, qui actionne un générateur d'électricité. Le biogaz et les gaz de décharge peuvent également alimenter des moteurs qui génèrent de l'électricité en convertissant le mouvement du moteur en énergie électrique.
Pour les robots, les sources d'énergie issues de la biomasse peuvent sembler un concept très étrange. Mais pour nous, c'est un excellent moyen d'utiliser les déchets et de produire de l'énergie d'une manière qui ne nuit pas à notre planète.