Redigerer Fornybar energi (avsnitt)

=== Bioenergi ===
[[Fil:Etanol P1010298mod.jpg|mini|Drivstoffpumpe i Brasil som tilbyr etanol i tillegg til diesel og bensin. {{byline|JYB Devot}}]]

[[Bioenergi]] er energiutnyttelse av [[biomasse]] fra døde organismer, opprinnelig fra celler som fikk sin energi fra sollys via fotosyntese.{{sfn|Fossdal|2007|p=48}} Som oftest menes planter, trær og alger, men også treavfall, papir, våtorganisk avfall og kloakkslam.{{sfn|Fossdal|2007|p=49–53}} Biomasse kan brukes som energikilde direkte via forbrenning for å produsere varme eller indirekte ved konvertering til ulike former for [[Biobrensel|biodrivstoff]]. Konvertering til biodrivstoff kan oppnås ved ulike metoder som er grovt klassifisert i: ''termiske'', ''kjemiske'' og ''biokjemiske'' metoder. Trevirke er fortsatt den største energikilden til biomasse (2012);<ref>{{Kilde www | forfatter= Scheck, Justin og Dugan, Ianthe Jeanne | url= https://www.wsj.com/articles/SB10001424052702303740704577524822063133842 | tittel= Log In | besøksdato= 17. oktober 2021 | utgiver= The Wall Street Journal | arkiv_url= | dato = 23. juli 2012 }}</ref> eksempler er døde trær, grener og [[stubbe]]r, hageavfall og flis. Biomasse omfatter også plante- eller dyrerester som kan omgjøres til fibre eller industrielle [[Kjemisk industri|kjemikalier]], for eksempel biodrivstoff. Industriell biomasse kan dyrkes fra mange vekster, som [[gress]], [[hamp]], [[mais]], [[Poppelslekten|poppel]], [[Vierslekten|vier]], [[durra]], [[sukkerrør]] og [[bambus]],<ref>{{Kilde www | url=https://www.researchgate.net/publication/242681540 | tittel=Developing a Willow Biomass Crop Enterprise for Bioenergy and Bioproducts in the United States | besøksdato=6. september 2021 |forlag=North East Regional Biomass Program}}</ref> samt en rekke treslag som [[Eukalyptusslekten|eukalyptus]] og [[oljepalme]] ([[palmeolje]]). Bioenergi kan også fås fra avlinger dyrket til bruk som drivstoff, hvor en benytter vekster som gir stor biomasseproduksjon per arealenhet med lav innsats.<ref>{{Kilde www | forfatter= | url= https://www.forestresearch.gov.uk/tools-and-resources/fthr/biomass-energy-resources/fuel/energy-crops/| tittel= Resources – Energy crops | besøksdato= 17. oktober 2021 | utgiver= Forest Research | arkiv_url= | dato = 2021 }}</ref> En stor fordel med bioenergi er at noen former av den kan benyttes i eksisterende teknologier, som bilmotorer og fyrkjeler.{{sfn|Samset|2021|p=287–290}}

Ved utgangen av 2020 var verdens globale kapasitet for bioenergi {{nowrap|127 GW}}. Kina med sine {{nowrap|18,7 GW}} var enkeltlandet med størst kapasitet, dernest følger Brasil med {{nowrap|15,6 GW}} og USA med {{nowrap|12,3 GW}}.<ref name="Renewable Capacity Statistics 2021" />

==== Metoder for utnyttelse av bioenergi ====
Energien i biomasse benyttes til oppvarmingformål ved forbrenning (fyringsved). Varmeenergien kan brukes til en rekke formål som romoppvarming, tørkeprosesser og elektrisk kraftproduksjon, samt dampproduksjon for prosessvarme til industri.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=1582–1586}} Biomasse brukt i form av fast brensel har ulemper som lavt energiinnhold og høyt fuktighetsnivå.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=1597–1589}}

Flytende brensel har store fordeler fremfor faste og gassformige. Årsaken er lettvint lagring, transport og omlastning, i praksis har de også større energitetthet. Typisk har utviklingen gått mot å finne alternativer til diesel og bensin, som ikke bidrar til global oppvarming. Viktige råstoffer er [[alkoholer]], prosesserte vegetabilske eller animalske oljer, pyrolyseoljer og forskjellige syntetiske stoffer fra gassifisert biomasse. Alkoholer som benyttes som biodrivstoff, er [[etanol]] og [[metanol]] som fremstilles gjennom [[Fermentering|gjæring]] av sukkerarter. Det benyttes planter som [[sukkerrør]], [[sukkerroer]], poteter, mais, hvete og alle typer frukt. I mange land, inkludert USA og EU, benyttes biodrivstoff blandet inn i bensin.{{sfn|Fossdal|2007|p=70–76}}

Ved [[anaerob]] gjæring av fuktige organiske materialer i en reaktor kan det utvikles gass, ved at mikroorganismer bryter ned materialet i fravær av oksygen. Gassen en da får, er kjent som biogass og kan brukes som drivstoff. Den består av metan (55–75 %) og andre gasser. Biogass kan benyttes som drivstoff i kjøretøyer.{{sfn|Fossdal|2007|p=70–76}}

==== Muligheter og begrensninger for bioenergi ====
[[Fil:Holzpelletieranlage Wels.jpg|mini|Produksjon og lagring av pelets av tremasse i Tyskland. {{byline|Stefan Kasmanhuber}}]]

Av den solenergien som slipper ned gjennom atmosfæren og ned til bakken er det bare en meget liten del som kan omgjøres til biomasse.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=1093–1095}} Bioenergi er for tiden (2012) den største fornybare energikilden, noe den sannsynligvis vil fortsette å være frem til 2050.{{sfn|Arvizu|2012|p=57–60}} Det tekniske potensialet er estimert til 8–{{nowrap|13 TW}} eller 270–{{nowrap|450 EJ/år}}.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=21–23}}{{sfn|Smil|2017|p=215–221}} Energiressurser fra biomasse er meget komplekse og gjør beregninger for totalt teknisk potensial vanskelige. Noen mener at det tekniske potensialet er null, fordi det ikke er noe biomasse tilgjengelig for energiproduksjon (fordi landarealer enten må brukes til matproduksjon eller må være uberørt natur), mens de mest optimistiske anslagene sier at det maksimale teoretiske potensialet for hele jorden er rundt {{nowrap|1500 EJ}} per år.{{sfn|Arvizu|2012|p=46–48}}

Solcellepaneler og vindturbiner kan produsere 12–20 ganger mer energi enn den energien som ble brukt til å produsere dem. Avlinger for biodrivstoff gir derimot mye mindre energi tilbake. Etanol basert på dyrkning av mais fordrer gjerne bruk av fossile energikilder så vel som elektrisitet, med en energigevinst på knapt det dobbelte av det som brukes til dyrking og produksjon. Biodiesel baser på soyabønner gir 2,5 til 5,6 ganger mer tilbake enn den energi som ble brukt. Det har også blitt produsert [[raps]]frø til biodiesel med et netto energitap.{{sfn|Smil|2017|p=158–164}}

Selv om det teoretisk er stort potensial for biomasseproduksjon, blant annet med hurtigvoksende trær eller andre vekster på ubrukte arealer, så må vanning, gjødsling og giftsprøyting kontrolleres nøye. Store plantasjer for biomasseproduksjon vil kunne redusere biodiversitet, føre til jorderosjon og kunne forsterke, heller enn redusere, klimaendringer.{{sfn|Smil|2017|p=215–221}} Andre utfordringer er press på land- og skogressurser og dermed stigende matvarepriser globalt. Fordeler og ulemper er vanskelige å vurdere, fordi økte priser på biomasse også kan gi muligheter for utviklingsland som kan eksportere slike ressurser. I tillegg kan land uten fossile energikilder tilgjengelig redusere sine importutgifter.{{sfn|Arvizu|2012|p=50–52}}

Ved forbrenning av biomasse, biogass og biodrivstoff oppstår en del miljøskadelige utslipp. Stoffer som svovel- (SO<sub>x</sub>) og nitrogenoksider (NO<sub>x</sub>), nitrogen- og svoveloksider og [[svevestøv]] oppstår. Verdens helseorganisasjon anslår at 7 millioner mennesker dør for tidlig hvert år på grunn av luftforurensning. Særlig bruk av ved, møkk og avfall i primitive ildsteder for matlaging i fattige land er et stort problem.<ref name="who.int">{{Kilde www|url=https://www.who.int/mediacentre/news/releases/2014/air-pollution/en/|tittel=WHO - 7 million premature deaths annually linked to air pollution}}</ref>