Bioüzemanyag , bármilyen üzemanyag, amely származik biomassza - vagyis: növény vagy algák anyag vagy állati hulladék. Mivel az ilyen alapanyagok könnyen pótolhatók, a bioüzemanyagot megújuló energiaforrásnak tekintik, ellentétben a fosszilis tüzelőanyagokkal, mint pl. petróleum , szén és földgáz. A bioüzemanyagot általában költséghatékony és környezetvédelmi szempontból támogatják jóindulatú alternatív a kőolajra és más fosszilis tüzelőanyagokra, különösen a kontextus a kőolajárak emelkedése és a fosszilis tüzelőanyagok hozzájárulása az EU - hoz fokozott aggodalomra globális felmelegedés . Sok kritikus aggodalmát fejezi ki egyes bioüzemanyagok terjeszkedésének mértéke miatt a finomítási folyamathoz kapcsolódó gazdasági és környezeti költségek miatt, valamint a termőföld hatalmas területeinek az élelmiszer-termelésből való potenciális eltávolításáért.
Max Li, a DuPont tudósa új bioüzemanyagokat fejleszt ki a legmodernebb fermentációs laboratóriumában, a DuPont kísérleti állomáson, Wilmington, Del Delhi, 2006. június 19. PRNewsFoto / DuPont / AP Images
Etanolos üzemanyag-szivattyú, amely az E85 keveréket eljuttatja egy autóhoz Washington államban, USA-ban. Carolina K. Smith, MD / Shutterstock.com
Néhány régóta kihasznált bioüzemanyag, mint pl faipari , közvetlenül felhasználható nyersanyagként, amelynek előállításához elégetnek hő . A hőt viszont egy erőmű generátorainak működtetésére lehet felhasználni villamos energia előállítására. Számos meglévő erőmű füvet, fát vagy másfajta biomasszát éget el.
Fedezze fel az etanolos bioüzemanyagok növekvő termelését az Egyesült Államokban és annak hátrányait Az etanolos bioüzemanyagok gyártásának áttekintése az Egyesült Államokban. Contunico ZDF Enterprises GmbH, Mainz Tekintse meg a cikk összes videóját
A folyékony bioüzemanyagok a hatalmas miatt különösen érdekesek infrastruktúra már használatban van, különösen szállításhoz. A legnagyobb termelésű folyékony bioüzemanyag az etanol (etil-alkohol), amelyet keményítő vagy erjesztésével állítanak elő cukor . Brazília és az Egyesült Államok az egyik vezető etanolgyártó. Az Egyesült Államokban az etanolos bioüzemanyagot elsősorban kukorica (kukorica) szemcse, és általában benzinnel keverik, így 10% etanolt tartalmazó benzint hoznak létre. Brazíliában az etanolos bioüzemanyagot elsősorban cukornádból állítják elő, és általában 100% etanolos üzemanyagként vagy 85% etanolt tartalmazó benzinkeverékként használják. Az élelmiszer-növényekből előállított első generációs etanol-bioüzemanyagtól eltérően a második generációs cellulóz-etanol alacsony értékű biomasszából származik, amely magas cellulóz-tartalommal rendelkezik, beleértve a faforgácsot, a növényi maradványokat és a kommunális hulladékot. A cellulóztartalmú etanolt általában cukornádból előállított cukornádból, cukorfeldolgozás során keletkező hulladékból vagy különféle fűfélékből készítik művelt gyenge minőségű földön. Tekintettel arra, hogy az átalakítási arány alacsonyabb, mint az első generációs bioüzemanyagok esetében, benzin-adalékként elsősorban cellulóz-etanolt használnak.
Egy etanolgyár Dél-Dakotában, az Egyesült Államok Jim Parkin / Shutterstock.com
Ismerje meg a biodízel repceolajból történő előállításának folyamatát. Ismerje meg, hogyan készül a biodízel. Contunico ZDF Enterprises GmbH, Mainz Tekintse meg a cikk összes videóját
A második leggyakoribb folyékony bioüzemanyag a biodízel, amelyet elsősorban olajos növényekből (pl szójabab vagy olajpálma ) és kisebb mértékben más olajos forrásokból (például az éttermi sütés során keletkező főzési zsírokból). A biodízelt, amely Európában a legnagyobb elfogadottságot élvezi, dízelmotorokban használják, és általában különböző százalékban keverik petróleum-dízel üzemanyaggal. A ... haszna algák és cianobaktériumok mint a harmadik generációs biodízel forrása ígéretes, de gazdaságilag nehezen fejleszthető. Néhány algafaj 40% -ot tartalmaz lipidek tömegszázalékban, amelyet biodízellé vagy szintetikus petróleum. Egyes becslések szerint az algák és a cianobaktériumok 10 és 100-szor több üzemanyagot teremthetnek területegységenként, mint a második generációs bioüzemanyagok.
algabioüzemanyag-kutató technikus, Nick Sweeney oltja az algákat, amelyeket egy sátorreaktorban termesztenek az algalaborban, a mezei laboratóriumi épületben (FTLB) a Colorado államban, a Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumban. Dennis Schroeder / Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium
miért hívják skót udvarnak
Egyéb bioüzemanyagok közé tartozik a metángáz és a biogáz - amelyek oxigén hiányában a biomassza bomlásából származhatnak -, valamint metanol, butanol és dimetil éter - amelyek fejlesztés alatt állnak.
A bioüzemanyagok gazdasági előnyeinek értékelésekor figyelembe kell venni az előállításukhoz szükséges energiát. Például a kukorica termesztésének az etanol előállításához fosszilis tüzelőanyagokat kell fogyasztania a mezőgazdasági berendezésekben, a műtrágyagyártásban, a kukorica szállításában és az etanol desztillálásában. Ebben a tekintetben a kukoricából előállított etanol viszonylag kicsi az energia nyereséget képviseli; a cukornádból származó energia nyereség nagyobb, és a cellulóz-etanol vagy az algákból származó biodízel még nagyobb lehet.
A bioüzemanyagok környezeti előnyökkel is járnak, de gyártásuktól függően komoly környezeti hátrányokkal is járhatnak. Megújuló energiaforrásként a növényi alapú bioüzemanyagok elvben kevés nettó hozzájárulást jelentenek globális felmelegedés és az éghajlatváltozás; során a levegőbe kerülő szén-dioxid (egy fő üvegházhatású gáz) égés korábban eltávolítják a levegőből, amikor a növekvő növények bekapcsolódnak fotoszintézis . Egy ilyen anyagról azt mondják, hogy szén-dioxid-semleges. A gyakorlatban azonban a mezőgazdasági bioüzemanyagok ipari termelése további üvegházhatású gázok kibocsátását eredményezheti, amelyek ellensúlyozhatják a megújuló üzemanyagok használatának előnyeit. Ezek a kibocsátások magukban foglalják a termelési folyamat során a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből származó szén-dioxidot és az ebből származó dinitrogén-oxidot talaj azzal kezelték nitrogén trágya. Ebben a tekintetben a cellulóz biomasszát többnek tekintik előnyös .
A földhasználat szintén fontos tényező a bioüzemanyagok előnyeinek értékelésében. Rendszeres alapanyag, mint pl kukorica és szójabab , mivel az első generációs bioüzemanyagok elsődleges összetevője az élelmiszer-üzemanyag vitát váltotta ki. A szántó és az alapanyag emberi táplálékláncból történő elterelésénél a bioüzemanyag-termelés befolyásolhatja az élelmiszerek árának és elérhetőségének gazdaságosságát. Ezenkívül a bioüzemanyagért termesztett energianövények versenyezhetnek a világ természetesért élőhelyek . Például a kukoricából származó etanolra helyezve a hangsúlyt, a gyepeket és a keféket a kukorica monokultúrákra terelik, a biodízelre helyezett hangsúly pedig az ókori trópusi erdőket dönti le, hogy utat engedjen az olajpálma ültetvényeknek. A természetes élőhelyek elvesztése megváltoztathatja a hidrológiát, fokozhatja az eróziót és általában csökkentheti biodiverzitás vadon élő területek. A föld megtisztítása nagy mennyiségű szén-dioxid hirtelen felszabadulását is eredményezheti, mivel a benne lévő növényi anyag megég vagy hagyja lebomlani.
A bioüzemanyagok néhány hátránya főként az alacsony változatosságú bioüzemanyag-forrásokra vonatkozik - kukorica, szójabab, cukornád, olajpálmák -, amelyek hagyományos mezőgazdasági növények. Az egyik alternatíva az erősen különböző fajok keverékei, konkrét példaként az észak-amerikai magasfű préri. A termelés elmaradt mezőgazdasági területek ilyen sokféleségű bioüzemanyag-forrásokká történő átalakítása növelheti az élővilág területét, csökkentheti az eróziót, megtisztíthatja a vízszennyező anyagokat, szén-dioxidot tárolhat a levegőből szénként vegyületek talajban, és végül helyreállítja a termékenységet a leromlott földeken. Az ilyen bioüzemanyagokat közvetlenül égethetik villamosenergia-termelés céljából, vagy átalakíthatják folyékony üzemanyaggá a technológiák fejlődésével.
A bioüzemanyagok minden igényt egyszerre kielégítő termesztésének megfelelő módja továbbra is sok kísérletezés és vita tárgya lesz, de a bioüzemanyag-termelés gyors növekedése valószínűleg folytatódik. Az Egyesült Államokban a 2007. évi energiafüggetlenségi és biztonsági törvény megbízott évi 136 milliárd liter (36 milliárd gallon) bioüzemanyag felhasználása 2022-ig, ami több mint hatszorosára nő a 2006-os termelési szinthez képest. A jogszabály bizonyos előírásokkal azt is előírja, hogy a teljes mennyiség 79 milliárd liter (21 milliárd gallon) a kukoricából származó etanol kivételével bioüzemanyag legyen, és folytatta bizonyos kormányzati támogatásokat és adókedvezményeket a bioüzemanyagok előállításához.
bioüzemanyag-vizsgáló központ A Nemzeti Megújulóenergia-laboratórium (NREL) bioüzemanyag-vizsgáló központjának munkatársai, Golden, Colo., 2009. Dennis Schroeder - Nemzeti Megújulóenergia-laboratórium / USA. Energiaügyi Minisztérium
A bioüzemanyagok egyik megkülönböztető ígérete, hogy az újonnan megjelenő szén-dioxid-megkötés és -tárolás technológiával kombinálva a bioüzemanyagok előállításának és felhasználásának folyamata képes lehet a szén-dioxid állandó eltávolítására a légkörből. Ezen elképzelés szerint a bioüzemanyag-növények növekedésükkor kivennék a szén-dioxidot a levegőből, az energiaellátó létesítmények pedig a bioüzemanyagok elégetésekor leadott szén-dioxidot fognák meg az energiatermelés érdekében. A megfogott szén-dioxidot hosszú távú tárolókban lehet megkötni (tárolni), például a föld alatti geológiai képződményekben, a mély óceán üledékeiben, vagy elképzelhető módon szilárd anyagként, például karbonátokként. Lásd még szénmegkötés.
Copyright © Minden Jog Fenntartva | asayamind.com