Kao energetski izvor biološkog porijekla u različitim izvornicima je različito određena, a primjenjuje se kao gorivo koje se dobiva od biljaka i dijelova biljaka kao što su; (drvo, slama, stabljike žitarica, oklasci kukuruza, ljuske zrna riže i ljušture i sl.). Na razini Europske Unije u 2020. godini proizvodnja energije iz biomase iznosila je 113 mil. t. EN godišnje.
Biomasa je nakon velikih hidroelektrana najznačajniji obnovljivi izvor energije. Do početka intenzivne upotrebe fosilnih goriva drvo je bilo jedini i primaran izvor energije. Sa podjelom na drvnu biomasu koju čine ostaci iz šumarstva, te uzgojenu biomasu od brzorastućeg drveća. Nedrvnu uzgojenu biomasu čine brzorastuče alge i trave kao i ostaci te otpaci iz poljoprivrede i dr.
Korištena kao gorivo u postrojenjima gdje se proizvodi električna ili toplinska energija, ili se dalje prerađuje u plinovita i tekuća goriva. Danas se sve više podižu postrojenja na biomasu za dobivanje električne energije, te se očekuje nastavak takvog trenda i u budućnosti. Kogeneracijska postrojenja (eng. combined heat and power plants); (njem. Kraft-Wärme-Kopplung Anlagen), gdje se istovremeno proizvodi toplinska i električna energija, danas predstavljaju svakako najznačajniji način proizvodnje električne energije iz biomase. Sa raznim procjenama potencijala i ulozi biomase u globalnoj energetskoj politici u budućnosti. Kod razmatranja proizvodnje energije iz biomase kao i emisije stakleničkih plinova postoje suprostavljena mišljenja.
Nema razlike kod biomase u usporedbi sa fosilnim gorivima s obzirom na oslobađanje CO2. Međutim samo ako se na tlu sa kojeg je biomasa sakupljena ne sade nove biljke, nego se koristi u druge svrhe. Dodatni CO2 ispušten u atmosferu može ostati u kružnom toku i tako biti u balansu, ako se iskorištena područja pošumljavaju, gdje se koristi taj CO2 nastao sagorijevanjem biomase. Koji se se na taj način pohranjuje u biljnu strukturu. Kod optimalnih uvjeta C4 biljke mogu puno učinkovitije vezati CO2 i pretvarati energiju u biomasu. Uspijevaju u tropskim i suptropskim krajevima, a od njih su najvažnije šećerna trska i kukuruz. Imaju dnevne prinose od 40 do 50 g/m² sa najvećom učinkovitošću od 3%. Najučinkovitije C3 biljke gdje je šećerna repa sa dnevnim prinosom od 20 do 30 g/m² i sa učinkovitotošću od 1-2%.
Energetska vrijednost biomase je 15 MJ/kg uz udio vlage od 10%. Specifičnost biomase je vrlo veliki sadržaj eteričnih ulja koji iznosi 60-70% kao i nizak sadržaj pepela (1-7%). Nakon sagorijevanja pepeo koji nastaje može se koristiti kao gnojivo zbog sadržaja kalija. Utvrđene su prednosti vraćanja pepela u tlo umjesto zaoravanja nekih vrsta biomase kao što je slama žitarica. Briketi dobiveni od šumske biomase imaju jednaku vrijednost kao i briketi smeđeg ugljena koja iznosi 18.5 MJ/kg. Energija dobivena izgaranjem 2 kg briketa ekvivalent je energiji dobivenoj iz 1 litre loživog ulja. Biomasa se može konvertirati u metan, etanol i biodizel, uz korištenje uljane repice, suncokreta, kukuruza, ječma, žita ili drva. Bioplin koji nastaje anaerobnim procesom koristi se za dobivanje toplinske ili električne energije. Svojstva su mu vezana za udio metana sa ogrijevnom vrijednošću od 25 do 26 MJ/m³.
U proizvodnji biodizela prevladava uljana repica, koji je alternativa običnom dizelskom gorivu iz fosilnih goriva. Bioetanol je alternativa benzinu dobivenom iz šećerne trske. Kod biogoriva čija produkcija uključuje kemijske procese suplementirane sa upotrebom mezofilnih mikroorganizama kao što su: Saccharomyces cerevisiae i Clostridium vrste. Produkcija hidrogena je tradicionalno oslonjena na kemijski/katalitički proces, međutim na mikroorganizmima zasnovani procesi upotrebljavaju termofile; Caldicellulosiruptor saccharolyticus i Thermotoga elfii.
Mnogi koraci u produkciji biogoriva uključuju visoku temperaturu i ekstremnu ph vrijednost, stoga su ekstermofili idealni za zamjenu mezofilnih organizama u tradicionalnim metodama. Proizvedeni od strane mikroorganizama sa najvećim postignutim komercijalnim uspjehom su biodizel i butanol. Biodizel uz lipide sadrži više od 75% suhe mase i alge sa dugim lancima ugljikovodika (kao one pronađene u nafti). Nekoliko algi koje su ekstermofili kao što su; Cyanidium caldarium i Galdieria sulphuraria udovoljavaju zahtjevima za daljnju primjenu. Kompanije kao što su Joule Unlimited, Gevo i Solazyme u mogućnosti proizvesti veliku skalu volumena bioetanola i biodizela kao goriva. Uz biogoriva primjena ekstermofila i njihovih enzima može se naći u procesu poznatom kao Bioleaching (Biomining).
Petra Vinceković dipl.ing.agr., Doktoranda
