Biomasa vegetala, ca sursa de energie si produse chimice

Criza energetica, de materii prime si alimentara care se manifesta in prezent la nivel mondial determina mutatii importante in gandirea specialistilor referitoare, pe de o parte, la reintegrarea in circuitul economic a resurselor secundare, iar pe de alta parte cu privire la evaluarea si sporirea celor regenerabile.
Pentru perioada 1995 - 2020, la nivel mondial, se estimeaza o crestere a consumului de energie cu 65% si o sporire a emisiei de dioxid de carbon cu 70%. Una dintre solutiile pentru rezolvarea acestor probleme o poate constitui crearea de resurse pe baza de biomasa si care, in acelasi timp, poate reduce dependenta de importul de energie si sporeste siguranta in aprovizionare.
Desi natura retine energia solara in plante prin fotosinteza cu un randament de 0,1 - 0,2%, productia mondiala de biomasa se ridica la impunatoarea cifra de 1,46.1011.t, cu un potential energetic de 2,426.1018 kJ. Conversia energiei solare in biomasa este echivalenta cu colectarea si stocarea a aproximativ 4,22 - 73,85. 108 kJ/ha/an sau 65 - 115 barili de petrol brut/ha/an.
Una dintre marile provocari ale societatii noastre este de a gasi o modalitate sustenabila de a obtine bioproduse din resurse regenerabile. Din acest punct de vedere, materiile prime de provenienta agricola si forestiera au o compozitie care permite utilizarea lor pentru fabricarea de compusi chimici, materiale, fibre, combustibili sau energie. De aceea, in prezent se discuta aplicarea conceptului de biorafinare pentru a maximiza exploatarea biomasei cu scopul realizarii de produse cu valoare adaugata. Biorafinarea presupune dezvoltarea de noi metode pentru fractionarea biomasei in substante extractibile, hemiceluloze, celuloza si lignina in forma lor nativa si valorificarea lor ulterioara in diferite categorii de produse care sa le substituie pe cele de provenienta petrochimica. Transformarile ce pot fi aplicate se pot efectua pe principiile chimiei verzi. Biomasa poate fi asigurata de subprodusele din agricultura, deseuri municipale, deseuri forestiere si din prelucrarea lemnului si culturi dedicate. Acestea din urma ar putea fi realizate fara a afecta terenurile destinate agriculturii pentru asigurarea resurselor de hrana.
Astfel, existenta unor zone agricole degradate sau slab productive ar putea reprezenta baza pentru un proiect care presupune o combinatie intre silvicultura si agricultura, printr-un sistem de cultivare de tip mozaic (in care se alterneaza plantatiile forestiere cu culturi de plante anuale) si care permite un management ecologic si divers, cooperare intre diferite sectoare pentru transfer tehnologic, obtinerea de produse variate (surse de materii prime, energie si combustibil, alimente, produse apicole, plante tehnice, medicinale, oleaginoase etc.); asigura, in acelasi timp, conditii pentru dezvoltarea unor sectoare cum ar fi: zootehnic, de vanatoare si pescuit. De asemenea, implementarea proiectului garanteaza recuperarea investitiilor atat intr-un termen scurt, cat si pe o durata mai lunga. Producerea de biomasa printr-un astfel de sistem corespunde conceptului de dezvoltare durabila, conduce la reducerea emisiilor de dioxid de carbon prin intermediul proceselor de fotosinteza si asigura dezvoltarea resurselor de materii prime si energie regenerabile. Prin elaborarea unor tehnologii de valorificare complexa, in functie de natura materiei prime si de compozitie, este posibila obtinerea unui spectru larg de produse. Un astfel de proiect ofera un potential enorm pentru crearea de locuri de munca in agricultura, silvicultura si pentru infiintarea de intreprinderi mici si mijlocii.
Tehnologiile de producere a purtatorilor de energie (biocombustibili) bazate pe resurse regenerabile ofera oportunitati pentru afaceri avand in vedere ca la nivel european si mondial se prevad cresteri importante ale consumului de energie. Totodata, in scenariile pe termen lung se estimeaza ca, la nivelul anului 2050, energia bazata pe resurse regenerabile (biomasa, hidro, eoliana, solara) va avea o pondere de 50%. De asemenea, proiectul poate atrage si dezvoltarea unor proiecte derivate cum ar fi: (1) resurse energetice si chimice bazate pe biomasa vegetala (noi specii de plante, ameliorari genetice); (2) biocombustibili; (3) bioremedierea terenurilor agricole degradate si slab productive prin culturi specifice de plante si tratamente cu produse naturale (deseuri vegetale si industriale-biodegradabile, composturi, lignine reziduale si namoluri etc.); (4) antioxidanti pentru produse alimentare si cosmetice pe baza de produse naturale; (5) regulatori de crestere a plantelor si agenti de protectie a acestora pe baza de produse naturale; (6) antifungice si antibacteriene folosind compusi naturali; (7) coloranti pe baza de produse naturale.
Din punct de vedere al cercetarii stiintifice, proiectul asigura o cooperare multidisciplinara cu participarea administratiei locale, directiilor agricole si silvice, universitatilor, institutelor si statiunilor de cercetare (din domeniile agricol, horticol, zootehnic), firmelor pentru proiectarea infrastructurii si constructia acesteia. Participarea institutiilor guvernamentale alaturi de industrie, universitati si institute de cercetari ar putea constitui garantia pentru a da viata unui astfel de proiect ale carui rezultate vor fi in concordanta cu preocuparile actuale privind protectia mediului, reducerea efectelor schimbarilor climatice si generarea de bioproduse, bunuri si servicii in conditiile dezvoltarii durabile folosind principiile chimiei verzi.