Fagstoff

Biokjemisk omforming av biomasse

Publisert: 23.09.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Vi kaller sluttbehandlingen av biomasse en biokjemisk omforming når de organiske stoffene i biomassen brytes ned ved hjelp av mikroorganismer.

Biogassreaktor. Illustrasjon. Biogassreaktor.  

Komposthaug. Foto. Nedbryting av biomasse med oksygen (aerob nedbrytning) foregår i komposthaugen. Også her foregår den ved hjelp av mikroorganismer, men nå som en langsom forbrenning.  

 

Biokjemisk omdanning av biomasse uten oksygen

Nedbrytning av biomasse uten oksygen (anaerob nedbrytning) foregår i søppelfyllinger og i kloakkslam fra renseanlegg. Ved hjelp av mikroorganismer blir de organiske stoffene i biomassen omdannet til en gassblanding av metan (CH4) og karbondioksid (CO2). Bruker vi et enkelt karbohydrat (glukose) som eksempel, kan vi skrive reaksjonsligningen for nedbrytningen slik:

C6H12O6 → 3 CH4 + 3 CO2 + energi

Gassblandingen på høyre side av reaksjonsligningen kalles biogass. For å unngå at metangassen, som har enda større virkning som drivhusgass enn CO2, slipper ut i atmosfæren, blir den samlet opp og brukt som nyttig brensel.

Gjæring

Gjærceller har evne til å bryte ned karbohydrater. Som et biprodukt av gjæring dannes etanol og karbondioksid.

C6H12O6 → C2H5OH + CO2 + energi

Denne prosessen foregår uavhengig av oksygen og er dermed klassifisert som anaerobisk.

Biokjemisk omdanning av biomasse med oksygen

Det er denne prosessen som foregår inne i menneskekroppen, men en rekke andre organismer har den samme egenskapen. Bruker vi fortsatt glukose som eksempel på et organisk stoff i biomassen, kan vi skrive reaksjonsligningen slik:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energi
Som ved alle forbrenningsreaksjonerForbrenningsreaksjon: Alle forbrenningsreaksjoner er reaksjoner med oksygen. Hver gang et grunnstoff reagerer med oksygen, får vi dannet en kjemisk forbindelse mellom grunnstoffet og oksygenet. Slike stoffer kaller vi oksider.En forbrenningsreaksjon er en redoksreaksjon. blir det frigjort energi. Det er derfor alltid godt og varmt i en komposthaug. Denne varmen kan utnyttes til oppvarming av boliger direkte eller via varmepumper.