زیست توده

{biomass , biological mass} [مهندسی محیط زیست و انرژی] کل تودۀ موجودات زنده در یک محیط خاص زیستی

زیست توده یا زی توده یا بیومس ( به انگلیسی: Biomass ) یک منبع تجدیدپذیر انرژی است که از مواد زیستی به دست می آید. به طورکلی، زباله هایی که منشأ زیستی داشته باشند و از تکثیر سلولی پدید آمده باشند را زیست توده نامند.
نمونه هایی از منابع زیست توده ای:
• جنگل ها و ضایعات جنگلی
• محصولات و ضایعات کشاورزی، باغداری و صنایع غذایی
• فضولات دامی
• فاضلاب های شهری و صنعتی
• فاضلاب ها، پسماندهای آلی صنعتی
• ضایعات جامد زباله های شهری
زیست توده شامل زباله های زیستی قابل سوزاندن هم می شود، اما شامل مواد زیستی مانند سوخت فسیلی ( نفت، گاز و… ) که طی فرایندهای زمین شناختی تغییر شکل یافته اند، مانند زغال سنگ یا نفت نمی شود. اگر چه سوخت های فسیلی ریشه در زیست توده در زمان بسیار قدیم دارند به دلیل این که کربن موجود در آن ها از چرخهٔ زیستی طبیعت خارج شده است و سوزاندن آن ها تعادل دی اکسید کربن موجود در اتمسفر را برهم می زند عنوان زیست توده به آن ها داده نمی شود.
تعریف اتحادیه اروپا از زیست توده که در راهنمای ( 2001/77/EC ) به تاریخ ۲۷ سپتامبر ۲۰۰۱ میلادی عنوان شده، عبارت است از: «زیست توده عبارت است از اجزا قابل تجزیه ( زیست شناسی ) زیستی از محصولات، پسماندها و زائدات کشاورزی ( شامل موادگیاهی و دامی )، جنگل ها و صنایع وابسته و همچنین زائدات صنعتی و شهری قابل تجزیه». بر اساس تعریف علمی ارائه شده برای زیست توده در این آیین نامه، زیست توده به سوخت هایی گفته می شود که از جرم توده فیتوپلانکتونها و جرم توده زئوپلانکتونها ساخته می شوند.
به طور کلی؛ هرچه که در طبیعت با منشأ زیستی به وجود آمده در پایان و تخمیر اجزای آن بیومس است. حتی انرژی حاصل از گرمای بدن.
امروزه مشخص شده است که سوخت های زیستی به دست آمده از پسماندهای جنگل ها و محصول های کشاورزی جهان می تواند سالانه به اندازه ۷۰ میلیارد تن نفت خام انرژی در دسترس بشر قرار دهد که این میزان ۱۰ برابر مصرف سالانه انرژی در جهان است. همچنین می توان از این سوخت ها بیشتر در تولید گرما بهره برد زیرا می توانند باعث صرفه جویی اقتصادی چشمگیری شوند. زیست توده شامل زباله های زیستی قابل سوزاندن هم می شود.
زیست توده قابلیت تولید برق، حرارت، سوخت های مایع، سوخت های گازی و انواع کاربردهای مفید شیمیایی را دارد. زیست توده سهم بزرگی در میان دیگر انواع منابع انرژی های نو دارا است به طوری که پس از زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی، چهارمین منبع بزرگ انرژی در دنیا است. این منبع حدود ۱۴ درصد از انرژی اولیه جهان را تأمین می نماید و در حال حاضر بیش از ۵/۱۱٪ از انرژی اولیه جهان توسط منابع زیست توده تأمین می گردد؛ و این در حالی است که در ایالات متحده آمریکا ۳–۴ درصد از انرژی اولیه مورد نیاز فقط از منابع زیست توده تأمین می شود. قابلیت های زیست توده تنها در تولید حرارت نیست، بلکه در تولید سرما، سوخت های مورد نیاز برای حمل و نقل و تولید انرژی الکتریکی نیز استفاده دارد. در سال ۲۰۰۵حدود ۴۴ گیگا وات نیروگاه تولید برق ( با انواع فناوری ها ) و ۲۲۵گیگا وات حرارتی نیروگاه مدرن تولید حرارت با منبع زیست توده احداث شده است که فقط حدود ۱۰گیگا وات آن در ایالات متحده بوده است ( حدود ۵۸ درصد از بازار تولید انرژی از منابع تجدید پذیر در آمریکا ). همچنین بیش از ۵۰ میلیارد لیتر سوخت تجدیدپذیر از منابع زیست توده تولید و مصرف می گردد.
زیست توده (بوم شناسی). زیست توده یا زی توده ( انگلیسی: Biomass ) از دیدگاه بوم شناسی اشاره به جرم همهٔ بودنی های بیولوژیکی ( شامل مواد آلی گیاهی، ریزجلبک ها و جانداران، باکتریایی یا قارچ ) در یک منطقه یا یک اکوسیستم مشخص در یک زمان مشخص است. زیست توده می تواند به زیست تودهٔ گونه ای، که توده یک یا چند گونه در نظر است، یا به زیست توده جمعی و عمومی، که به تودهٔ همهٔ گونه های اجتماع تشکیل دهنده اشاره داشته باشد. این می تواند شامل میکروارگانیسم ها، گیاهان یا جانوران باشد. این جرم را می توان به صورت متوسط جرم در واحد سطح، یا به صورت کل جرم در جامعه بیان کرد.
نحوهٔ اندازه گیری زیست توده به دلیل اندازه گیری آن بستگی دارد. گاهی زیست توده به عنوان تودهٔ طبیعی موجودات درجا در نظر است؛ دقیقاً همان طور که هستند. به عنوان مثال، در شیلات ماهی قزل آلا، زیست تودهٔ ماهی قزل آلا ممکن است به عنوان کل وزن مرطوب ماهی قزل آلا در همان صورت گرفته شدن از آب در نظر گرفته شود. در زمینه های دیگر، زیست توده را می توان از نظر تودهٔ آلی خشک اندازه گیری کرد، بنابراین شاید وزن واقعی فقط ۳۰٪ وزن ممکن است حساب شود، که بقیه آب است. برای اهداف دیگر، فقط بافت های بیولوژیکی شمارش می شوند و دندان ها، استخوان ها و پوسته ها مستثنی هستند. در برخی از کاربردها، زیست توده به عنوان جرم کربن وابسته به مواد آلی: «کل کربن آلی» Total organic carbon ( TOC ) ) اندازه گیری می شود که وجود دارد.

زیستْ توده (biomass)
کلّ تودۀ موجودات زنده، در ناحیه ای معیّن. همچنین، این اصطلاح را برای توصیف تودۀ گونه ای خاص، مانند زیست تودۀ کرم خاکی؛ دسته ای عام، مانند زیست تودۀ حیوانات علف خوار؛ یا هرچیز دیگر در یک زیستگاهبه کار می برند. از زیست تودۀ گیاهی کلّ کرۀ زمین نیز برآوردهایی در دست است. زیست توده ممکن است تودۀ موجودات زنده در وضع موجود، معروف به زیست تودۀ تَر، یا پس از خشک شدن و ازدست دادن همۀ آبشان، معروف به زیست تودۀ خشک، باشد. با اندازه گیری های زیست توده می توان کنش های متقابل بین سازواره ها، ثبات این برهم کنش ها، و تغییر میزان جمعیت این موجودات را بررسی نمود. افزایش زیست توده منجربه رشد می شود. از این رو، زیست توده معیار مناسبی برای تعیین میزان رشد سازواره ها در زیستگاه های خاص است. در گیاهان، افزایش زیست توده براثر فرآیند نورساخت (فتوسنتز)روی می دهد. در علف خواران، افزایش زیست توده به موجودبودن خوراک گیاهی وابسته است. مطالعۀ زیست تودۀ یک زیستگاه، شیوه ای مفید برای بررسی و مشاهده چگونگی گذار غذا از سازواره ای به سازوارۀ دیگر در طول زنجیره غذاییو از طریق شبکه های غذاییاست. حدود دوسوم جمعیت جهان با سوزاندن زیست توده، که معمولاً چوب است، غذا می پزند و آب گرم می کنند. زیست تودۀ گیاهی نوعی منبع انرژی احیاپذیر است، زیرا منابع جایگزین آن نسبتاً سریع رشد می کنند. اما سوخت های فسیلی، که در ابتدا از زیست توده تشکیل شده اند، چندان کُند انباشته می شوند که نمی توان آن ها را تجدیدپذیر دانست. سوزاندن زیست توده ای که به عنوان نواحی طبیعی اکوسیستم، جنگل ها، علف زارها، و انواع هیمه و هیزم شناخته می شوند، سالانه ۳.۵میلیون تُن کربن، به صورت دی اکسید کربن تولید می کند که حدود ۴۰ درصد دی اکسید کربن تولید شده در جهان است.