ชีวมวล แหล่งพลังงานหมุนเวียนจากพืชและสัตว์
ชีวมวล (Biomass) เป็นวัสดุอินทรีย์ที่มาจากพืชและสัตว์ สามารถสร้างขึ้นใหม่เพื่อหมุนเวียนกลับมาใช้ได้ ในอดีตชีวมวลเป็นแหล่งพลังงานที่ใหญ่ที่สุดจนถึงกลางปี ค.ศ. 1800 ซึ่งเริ่มมีการใช้ถ่านหินแทนที่ชีวมวลในช่วงปฏิวัติอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามชีวมวลยังคงเป็นเชื้อเพลิงที่สำคัญในหลายประเทศสำหรับการปรุงอาหารและการทำความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเทศกำลังพัฒนา ปัจจุบันการใช้ชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงในการขนส่งและการผลิตไฟฟ้ามีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในประเทศที่พัฒนาแล้วหลายประเทศ เพื่อลดการปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil fuels) ในปี ค.ศ. 2021 การใช้ประโยชน์จากพลังงานชีวมวลคิดเป็น 5 พันล้านบีทียู (BTU) หรือประมาณ 5% ของพลังงานปฐมภูมิทั้งหมดที่ใช้ในสหรัฐอเมริกา
ชีวมวลเก็บสะสมพลังงานจากดวงอาทิตย์ในรูปพลังงานเคมีในช่วงการเจริญเติบโตผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ชีวมวลสามารถนำไปเผาไหม้ได้โดยตรงเพื่อผลิตความร้อน หรือแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuels) ในรูปแก๊ส ของเหลว และของแข็งผ่านกระบวนการหรือเทคโนโลยีต่าง ๆ
ชีวมวลมีหลายประเภท ซึ่งมีความหลากหลายทั้งในเชิงแหล่งกำเนิด ลักษณะทางกายภาพ องค์ประกอบทางเคมี ปริมาณและราคา หากจัดประเภทของชีวมวลอย่างคร่าว ๆ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ชีวมวลที่เก็บเกี่ยวเพื่อใช้ประโยชน์เป็นพลังงานโดยตรง เรียกอีกอย่างว่า “ชีวมวลปฐมภูมิ” (Primary biomass) ยกตัวอย่างเช่น ไม้ พืชอาหารบางชนิด (Food crops) และพืชพลังงานจำพวกพืชยืนต้น (Perennial energy crops) เป็นต้น และชีวมวลที่เป็นของเหลือทิ้งหรือของเสีย ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการเก็บเกี่ยวพืชผลทางการเกษตร การทำอุตสาหกรรมป่าไม้ อุตสาหกรรมการแปรรูปพืชผลทางการเกษตรไปเป็นอาหารหรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ รวมถึงขยะหรือของเสียจากชุมชน ชีวมวลประเภทนี้จัดเป็น “ชีวมวลทุติยภูมิ” (Secondary biomass)
นอกจากนี้ เรายังสามารถแบ่งประเภทชีวมวลตามธรรมชาติของชีวมวลได้ดังนี้
ของเสียจากการแปรรูปไม้และไม้ เช่น ฟืน ชีวมวลอัดเม็ด (Wood pellets) ไม้สับ (Wood chips) ขี้เลื่อยและเศษไม้จากโรงเลื่อยไม้และการผลิตเฟอร์นิเจอร์ และน้ำดำ (Black liquor) จากโรงงานผลิตเยื่อและกระดาษ
พืชผลทางการเกษตรและของเหลือทิ้ง เช่น ข้าวโพด ถั่วเหลือง อ้อย หญ้าสวิตช์ (Switchgrass) ไม้ยืนต้น และสาหร่าย เศษพืชและของเหลือทิ้งจากการแปรรูปอาหาร ซึ่งชีวมวลประเภทนี้เป็นวัตถุดิบชั้นดีในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ
ขยะมูลฝอยชุมชน (Municipal solid waste) คือ ขยะมูลฝอยที่เกิดจากกิจกรรมต่างๆ ในชุมชน เช่น บ้านพักอาศัย สถานประกอบการ แหล่งธุรกิจ สถานบริการ และตลาดสด เป็นต้น ตัวอย่างของชีวมวลประเภทนี้ เช่น กระดาษ ฝ้าย เศษผ้า เศษไม้ เศษอาหาร ยาง และพลาสติกชนิดต่าง ๆ
มูลสัตว์และสิ่งปฏิกูล (Animal manure and Human sewage) เช่น มูลสุกร มูลวัว ในฟาร์มปศุสัตว์ ซึ่งเป็นชีวมวลที่มีที่ปริมาณสารอินทรีย์และธาตุอาหารค่อนข้างสูง จึงมีความเหมาะสมเป็นวัตถุดิบในการผลิตแก๊สชีวภาพ (Biogas) และไบโอมีเทน (Biomethane)
