ชีวมวล
| ส่วนหนึ่งของชุดบทความเกี่ยวกับ |
| พลังงานที่ยั่งยืน |
|---|

ชีวมวลคือวัสดุที่เกิดจากการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์พืชหรือสัตว์[ 1 ] นอกเหนือจากคำจำกัดความทั่วไปนี้ แล้ว ยังมีความแตกต่างกันในการใช้และการ ประยุกต์ใช้คำนี้ขึ้นอยู่กับมาตรฐานของอุตสาหกรรมหรือสาขาวิชา ตัวอย่างเช่น อาจมีการกำหนดความหมายที่แคบกว่าว่าเป็นเพียงวัสดุจากพืช[ 2 ]หรือเป็นการผสมผสานระหว่างวัสดุจากพืชและสัตว์[ 3 ]
องค์ประกอบ
องค์ประกอบของแหล่งชีวมวลเฉพาะขึ้นอยู่กับว่ามาจากพืช สัตว์ จุลินทรีย์ หรือส่วนผสมของสารชีวภาพทั้งหมด ชีวมวลอาจมีวัสดุจากแหล่งกำเนิดที่ไม่ใช่ชีวภาพ เนื่องจากการปนเปื้อนจากกิจกรรมของมนุษย์[ 4 ]
ตารางด้านล่างสรุปประเภทหลักของชีวมวลและแหล่งที่มาทั่วไป[ 5 ]
| หมวดหมู่ | ตัวอย่าง |
|---|---|
| ชีวมวลจากไม้ | ต้นไม้ กิ่งไม้ เปลือกไม้ ขี้เลื่อย |
| ชีวมวลพืชล้มลุกและเกษตรกรรม | หญ้า ฟาง เปลือก เมล็ดพืช พืชผล |
| ชีวมวลในน้ำ | สาหร่าย พืชน้ำ ปลา หอย |
| ชีวมวลที่ได้จากสัตว์ | มูลสัตว์ ไขมัน กระดูก ซากสัตว์ |
| ชีวมวลจุลินทรีย์ | สาหร่าย, ไซยาโนแบคทีเรีย, แบคทีเรีย, ยีสต์ |
| ชีวมวลที่ได้จากของเสีย | ขยะเทศบาล น้ำเสีย เศษไม้จากการก่อสร้าง |
องค์ประกอบทางเคมีของชีวมวลนั้นถูกกำหนดโดยว่าเป็นพืชหรือสัตว์
| แหล่งกำเนิดทางชีวภาพ | องค์ประกอบหลัก | ส่วนประกอบย่อย |
|---|---|---|
| พืช | เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส ลิกนิน | โปรตีน ไขมันและแว็กซ์ แร่ธาตุ |
| สัตว์ | โปรตีน ไขมัน กระดูก เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน | คาร์โบไฮเดรต แร่ธาตุ |
ชีวมวลในกระบวนการผลิตพลังงานและการแปลงสภาพ
ชีวมวลเป็น พลังงานหมุนเวียนชนิดหนึ่งที่มีประโยชน์ในฐานะเชื้อเพลิงและเป็นแหล่งของผลิตภัณฑ์เคมีบางชนิด อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับถ่านหินและปิโตรเลียมแล้ว ปริมาณพลังงานของชีวมวลนั้นต่ำ เมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม ชีวมวลมีปริมาณออกซิเจนสูง คาร์บอนของมันถูกเผาไหม้เพียงบางส่วนเท่านั้น[ 6 ]ตัวอย่างที่โดดเด่นอย่างหนึ่งคือการผลิตไบโอเอทานอล[ 7 ]
มีการจำแนกประเภททั่วไปของชีวมวลที่ผลิตหรือจัดหามาเพื่อกระบวนการแปลง[ 8 ]เชื้อเพลิงชีวภาพ เช่น ไบโอเอทานอลและไบโอดีเซล และพลาสติกชีวภาพ มักจะได้มาจากพืชและน้ำมันที่มีพลังงานหนาแน่นจากแหล่งปฐมภูมิหรือ "รุ่นแรก" เช่นเรพซีดอ้อยหรือข้าวโพดปริมาณน้ำตาลและน้ำมันที่สูงทำให้พืชเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งที่จะใช้เป็นวัตถุดิบ อย่างไรก็ตาม การใช้งานก็มีข้อเสียเช่นกัน นอกจากการทำให้ราคาพืชผลที่เลือกสูงขึ้นเนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นแล้ว ที่ดินทำกินที่ปกติจะใช้ปลูกอาหารสำหรับบริโภคของมนุษย์และสัตว์ก็ไม่สามารถใช้งานได้
ชีวมวลจากแหล่งทุติยภูมิหรือ “รุ่นที่สอง” ครอบคลุมวัสดุจากพืชและสัตว์ที่หลากหลายมากขึ้น อาจได้มาจากแหล่งที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ เช่น เศษไม้หรือหญ้า หรืออาจเป็นของเสียของแข็งที่ไม่ชัดเจนนัก ชีวมวลประเภทนี้จัดการได้ยากกว่ามาก เนื่องจากมีส่วนผสมของสารประกอบที่หลากหลายซึ่งไม่สามารถแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ได้ง่าย แม้กระนั้นก็ยังมีการวิจัยและความสนใจในอุตสาหกรรมอย่างเข้มข้นในกระบวนการแปลงชีวมวลรุ่นที่สอง[ 9 ]เนื่องจากมีศักยภาพในการนำผลิตภัณฑ์และผลิตภัณฑ์อนุพันธ์ที่มีคุณค่ากลับมาใช้ใหม่ ซึ่งหากไม่นำมาใช้ก็จะถูกทิ้งไปโดยการเผาไหม้
ชีวมวลในระบบนิเวศ

ในการศึกษาทางนิเวศวิทยา ชีวมวลหมายถึงปริมาณรวมของสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมหรือระบบนิเวศที่กำหนด อาจครอบคลุมสสารทางชีวภาพทั้งหมด หรือกลุ่มย่อยของสายพันธุ์หรือตัวบุคคล โดยทั่วไปจะแสดงเป็นน้ำหนักรวมของคาร์บอนที่มีอยู่ในกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เลือก การประมาณการในปี 2017 ของปริมาณชีวมวลทั้งหมดในชีวภาคอยู่ที่ประมาณ 550 กิกะตันของคาร์บอน โดยส่วนใหญ่เป็นพืชบก (ประมาณ 450 กิกะตัน C) [ 10 ]ในการคำนวณนั้น มักใช้เทคนิคการสำรวจระยะไกล เช่นดัชนีพืชพรรณความแตกต่างปกติ (NDVI) เพื่อประมาณชีวมวลในระดับขนาดใหญ่
คำจำกัดความอื่นๆ
- ใน กระบวนการ บำบัดน้ำเสียทางชีวภาพเช่นกระบวนการตะกอนเร่งคำว่า "ชีวมวล" ใช้เพื่อหมายถึงมวลของแบคทีเรียและจุลินทรีย์ อื่นๆ ที่ย่อยสลายสารมลพิษในน้ำเสีย [ 11 ] : 243ชีวมวลเป็นส่วนหนึ่งของตะกอนน้ำเสีย
- เส้นใยชีวมวลเหลือทิ้ง - แหล่งที่มาที่มีศักยภาพสำหรับการผลิตสิ่งทอ ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มากขึ้น
- ดาวเทียมชีวมวล - ดาวเทียมสำรวจโลก