Abstract üzemanyagok
Miért van szükség a bioüzemanyagok?
Egy olyan világban, egyre több beszélni kell cserélni olaj, a szén és a gáz a bioüzemanyagokra. Echoes már eléri a Russia, ahol azonban még kevesen értik, mi ez valójában. A sajtó néha megtalálható történeteket csodás anyagok esetében, nem szennyező és hatékonyabb, mint a benzin, kerozin és gázolaj.
A valóságban semmi új a bioüzemanyagok nem. A bioüzemanyagok óta használják több ezer éves, és sok az egyetlen hőforrás és eszközt a főzés. A fő bioüzemanyag volt és van fa, és az ökológia nem egyértelmű - csak emlékezni ellenőrizetlen erdőirtás. Most azonban a „bioüzemanyag” ritkán járnak tűzifa. Általában jön a több high-tech termékek származó mezőgazdasági termények vagy a hulladékkezelő növényi és állati anyagokat. A fenntarthatóság mindegyikük abban a sorrendben, egy kicsit bonyolultabb kezelni károsanyag-kibocsátás. A támogatók szerint a bioüzemanyag kevésbé szennyezik a légkört, míg ellenzői azzal érvelnek, hogy az égés során a bioüzemanyagok osztják ugyanazokat a termékeket, mint a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből
Az igazság, mint mindig, közepén fekszik. Valóban, az égési folyamatban és a termelt és egyéb tüzelőanyagok, elsősorban a szén-dioxid, víz és bizonyos szennyezések, amelyek közül sok káros: szén-monoxid, nitrogén-oxidok, szénhidrogének, stb A legnagyobb figyelmet szenteltek azonban a káros összetevők a kipufogó, és az egyik felelős az üvegházhatás - a szén-dioxid.
Az egyik fő előnye a bioüzemanyagok hívják az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását. Ez azonban nem jelenti azt, hogy az égés a bioüzemanyag termelnek kevesebb szén-dioxidot (bár ez lehetséges). Égése során a bioüzemanyagok a légkörben visszatér a szén, hogy a növények korábban felszívódik, így a szén-dioxid egyensúlya a bolygó változatlan marad. A fosszilis tüzelőanyagok - az más kérdés: a szén szerkezetükben évmilliókon át maradt „konzervatív” a föld gyomrában. Amikor belép a légkörbe, a szén-dioxid-koncentráció növekedésével.
A kibocsátások tekintetében, több bioüzemanyag felülmúlják olaj. A legtöbb tanulmány azt mutatja, hogy a bioüzemanyag nyújt csökkent a szén-monoxid és a szénhidrogének. Továbbá, bioüzemanyag lényegében mentesek a kén. Azonban, néhány növeli a nitrogénoxid-kibocsátás, továbbá, a tökéletlen égés bioüzemanyag sok atmoszférában ősszel aldehidek. De összességében, a szint a káros kibocsátások bioüzemanyag felülmúlják olaj.
Üzemanyagok biomasszából kínálnak sokféle. Ez a biogáz - által termelt metán lebontása szerves maradékok (pl, trágya) baktériumok, és a szilárd tüzelőanyagok, de legfőképpen beszélünk bioüzemanyag az autók: etanol és „biodízel”.
Különösen, ha figyelembe a jelenlegi ára egy hordó olaj (körülbelül $ 100), akkor megnyílik a lehetősége gazdátlan termelés alternatív üzemanyagok, amelyek eddig egyszerűen nem nyereséges, mert a magas költség. Az emelkedő olajárak több mint kétszeresére nőtt az elmúlt három évben, így vagy úgy volt, hogy „vissza” a jövedelmezőség a projektek száma határozza korábban félretett, amíg jobb idők.
A széklet? Fűrészpor? Tengeri alga!
Olaj - nem az egyetlen nyersanyag termelés magas szerves kocsinak motort. Természetesen a szélturbina a jármű nincs beállítva, valamint a nukleáris fúziós reaktort, vagy; akkumulátorok használatára, mint energiaforrás a jármű motorját, sokat javult a kapacitás szempontjából az elmúlt években, még mindig nem adott a tökéletes megoldást.
Mivel természetvédelmi terület a jövőben a fosszilis szerves anyag, nem biztosította a sok emberi faj és a kapzsiság, az emberiség meg kell nézni a szerves, növekvő körül, és gyere fel a saját módon lehet létrehozni gorjuchki rögtönzött, és ha lehetséges, a megújuló forrásokból.
Logikus módon a közeljövőben - a keresés az alternatív módszerek szintézise magas oktánszámú szerves használata nélkül fogyatkozó fosszilis források. Módszerek a sok, az egyik legnépszerűbb miatt viszonylag alacsony termelési költségek - az, hogy az alkohol révén a megújuló természeti erőforrások, azaz, a biomasszát a kertben. Alkohol Az ily módon kapott lehet önteni a tartályba a tiszta formában, lehetőség van arra, hogy további megtakarításokat mix a termékeket a kőolaj-finomítás. Minden jó, de elhelyez egy megfelelő légkör, ahol ez lehetséges, hogy nő a kukorica és a búza lepárlással alkoholos üzemanyag elegendő mozgásteret, a korlátozott számban.
Tény, az algák - ez ugyanaz a szerves, tökéletesen alkalmas a biodízel előállításához. azzal az eltéréssel, hogy a kiváló biomasszakitermelési négyzetméterenként megművelt föld - ellentétben a „föld” a növények; Nem tartalmaz ként és egyéb mérgező termékek - ellentétben olaj; Végül, biológiailag jól lebomló és, ami még fontosabb, ez biztosítja a magas hozam százalékában kész használható üzemanyag: bizonyos típusú algák - 50% -a az eredeti tömeg!
Először meg kell pontosabban meghatározni a téma a beszélgetés. Az alga (Alga) a széles értelemben vett utal sokféle egysejtű és többsejtű organizmusok, a különböző formájú és méretű (a frakciók egy mikrontól 40 m). Wikipedia meghatározása a kifejezés: Algák (lat Alga.) - csoport, autotróf, jellemzően víz, organizmusok. Klorofilt tartalmaznak és más pigmentek és szerves anyagok generál a folyamat a fotoszintézis. Mi jobban érdekli a mikroalgák.
A játék megéri a fáradságot? Talán, nos, akkor - zavaros ebben a mocskos sárba a kétes öröm? Meg kell, mint a nagyobb megéri! Az adatok a honlapon található kiadása Permaculture aktivista, amelyek tükrözik az eredmények a vállalat NREL, őszintén szólva, lenyűgöző.
(Egy US gallon - körülbelül 3,785 liter). A lényeg, mint kiderül, nem is annyira abszolút számokban száma valószínűleg sokkal fontosabb, hogy figyeljen a tízszer nagyobb, mint a mikroalgák teljesítményt, mint a hagyományos „földi” kultúrákat.
Példaként komoly kutatás termesztése algák vezethet eredmények fent említett NREL laboratóriumi alatt olajválság a 70-es a programban Vízi Fajok Program (ASP). Biodízel-termelésre, lipidekben gazdag használt szerelt kültéren átlátható „ketrecben”, amelyben a CO2 gázt táplálunk az erőmű közelben található szén. Ennek eredményeként, ASP kísérletek voltak képesek létrehozni, 300 alfaja algák - főként diatómák (kovakő), algák (kovamoszatok) és zöld algák (Chlorophyceae), amely lehetővé teszi, hogy elérjék a következő eredménnyel:
- teljesítményt lehet elérni akár 15.000 liter hektáronként évente optimális körülmények között a növekedés a mikroalgák.
- 7,5 Mrd. Gallon biodízel üzemanyag állítható elő egy olyan területen, 500 ezer hektáros sivatagok (előállításához azonos mennyiségű bioüzemanyag repce lenne szükség, hogy foglalják el mintegy 58 Mill. Acres).
- algák tartalmaznak zsírokat, szénhidrátokat és fehérjét, egyes esetekben - 60% zsírt, 70% -a, amely lehet „bányászott” elemi törmelék.
- Nem találtunk termesztésre alkalmas növényeknek kívül „ketrec”.
Nos, ahogy mondani szokás, a helyzet a kis -, hogy megtanulják, hogyan kell helyesen újrahasznosítani mindezt nedves biomassza alkalmas konzisztencia árvíz a jármű tank.
Meg kell jegyezni, hogy az USA-ban a probléma megszerzésének olcsó biodízel részt vevő járművek több tucat vállalat és számos kutatócsoport különböző egyetemeken az országban. Az egyik ilyen társaság létrehozása a központ bioüzemanyagtechnológia (Center for Biorefining), hogy a University of Minnesota (University of Minnesota). A tudóscsoport irányítása alatt Rouen központjában, Roger (Roger Ruan) éveken felhasználásának vizsgálata különböző algák, hogy alacsony költségű bioüzemanyag autók.
A fő érdeme kapott Roger Ruan és kollégái hívják a technológia egy teljes ciklus bioüzemanyag alga, beleértve módon, hogy növeli a súlygyarapodás, hatékony módszerek „törmelék”, valamint a leghatékonyabb módja az újrahasznosítás hulladék elhagyta a feldolgozás után a biomassza.
A fő probléma tartja vissza a gyors tömeg algák növekedését, túlságosan kicsi - csak néhány centiméter, a lehetőségét, hogy a penetráció a napfény belsejébe a víz növényi keveréket, ami miatt a hatékonysága a használata nagy hajók, és általában nyitott víztározók, nagyon alacsony. Ebben a tekintetben, a tudósok a Minnesota képes volt kialakítani az elvet a „fotobioreaktor”, amely biztosítja az optimális fény és a tápanyagok keverési mód a jó hozamok is, ha foglalkozik a „vad” alga tenyészetek. A legérdekesebb az, hogy minden kísérletet a növekvő algák Ruan és kollégái végre az állomáson szennyvíztisztító. Szerencsére, a szűrletet szennyvíz rengeteg foszfátok és nitrátok - anyagok rendkívül környezetszennyező a folyó, de nagyon hasznos és a tápanyagokat az algák. Jövőkép tudósok Minnesota csak magában egyfajta „alga telepek” mellette álló telep és időigényes, amire szükség van a hulladékból - beleértve a szén-dioxid elégetésével kapott szennyvíziszapot.
A fő cél, amely áll jelenleg a kutatók - csökkenti a bioüzemanyag-termelés költségeit. Képviselői szerint UOP LLC, a Honeywell International divízió a bioüzemanyagok fejlesztése, az eredmény akkor tekinthető kielégítőnek esetén alatt $ 2 per gallon, és jelentősen, most sok szakértő nem látja ezt semmi irreális. Azonban a Pentagon teljes megállapodást, ha az üzemanyag algából kerül kevesebb, mint $ 5 per gallon, és ideális esetben - kevesebb, mint $ 3 per gallon.
Ha lenne egy jó álom, akkor elképzelhető egy „hínár gyári” bárhol jó, hogy ez, és a hulladék az emberiség megtanulta, hogy a legjobb, korlátlan mennyiségben. Sőt, egy ilyen gyár nem kell használni szántó - mint jelen esetben a bioüzemanyagok előállítása növények és nem történik áremelkedés a növényi olaj és a kenyér, mert a sikkasztás a termelés az energianövények.
Az alkoholok alkalmazása üzemanyagként személygépkocsi motorok - nem újdonság. A fejlesztők az első belső égésű motor fizetett alkohol motorok nem kevesebb figyelmet, mint a benzin. Alkoholok nagy oktánszámú szám - több, mint 100, de kisebb, mint a tüzelőanyag égési hő (tüzelőanyag elégetése termel kevesebb energiát elektromos csepp, és az üzemanyag-fogyasztás megnő).
Az alkoholok alkalmazása üzemanyagként személygépkocsi motorok - nem újdonság. A fejlesztők az első belső égésű motor fizetett alkohol motorok nem kevesebb figyelmet, mint a benzin. Alkoholok nagy oktánszámú szám - több, mint 100, de kisebb, mint a tüzelőanyag égési hő (tüzelőanyag elégetése termel kevesebb energiát elektromos csepp, és az üzemanyag-fogyasztás megnő).
nagyszabású olaj kiindulási készült az alkohol, mint a motor üzemanyag hátrányos. Alkohol üzemanyagok váltak egy hiánypótló termék: például metil-alkohol működik motorkerékpár motorok speedway és számos sportolási kártyákat. Az alkohol autó üzemanyag rendelkezik bizonyos népszerűsége Brazíliában, ahol nagy olaj-, de vannak ideális feltételeket a cukornád termelését és a termelés az olcsó alkohol.
Amellett, hogy az etanol és a metanol, a javasolt felhasználási más alkoholok üzemanyagként. BP és a Du Pont fogadni butanol.
A legnagyobb figyelem most fordítanak etilalkohol. A szalagok a tudományos, műszaki és gazdasági híradás a tervek, hogy új növényeket megjelenik szinte minden nap. Az USA-ban, a cukornád nem nő, így a fő forrása a bioetanol legyen kukorica. „Queen of the Fields' esetben azonban nem korlátozódik: a tanfolyam a tervek, hogy mindent - a burgonya és a búza, hogy a különböző szerves hulladék. Számos ország tervezi exportálni etanol az Egyesült Államokban és más országokban, hogy érdekli a váltás az alkohol tüzelőanyagok. Brazília tervezi 2025-ig, hogy cserélje ki a cukornád-alkohol és 10% benzin fogyasztás az egész világon.
Benzinmotorok, általában nem alkalmas üzemanyag felhasználása alkohol, bár tervezési változtatásokat, hogy átadják az alacsony alkohol. Gyakran képes korlátozni az alkohol-ellenálló anyagok, és a telepítés a elemek szétválasztására a kondenzált vizet. Jelenleg számos vezető autógyártók termelnek univerzális motor, amely képes futtatni a benzin, etanol, vagy ezek keveréke. Amikor a benzin keverékek kis mennyiségű alkoholt (10%) olajat általában alkalmas a hagyományos benzinmotorok.
A kártya működik (sötét foltok) és az építőipar (világos foltok) etanol üzemek az Egyesült Államokban.
Meg kell jegyezni, hogy a szintetikus etanolt előállított petróleum üzemanyag pontosan ugyanolyan tulajdonságokkal, mint nyert növényi anyagból, de nem nyújt szempontjából semleges szén-dioxid-kibocsátást.
Az ötletet, hogy a növényi olajat, mint a dízel motorok számára javasolták a másik, amikor megalkották az első ilyen motort. Azonban, a fejlesztés a olajtartalékok a XX században bizonyult előnyösebb üzemanyagot a nyersolajból. Most biodízel sokszor azonosítják repceolaj, ami igazán volt a fő forrása a nyersanyagok „biosolyary” Európában. Azonban biodízel állítható elő más olajok, mint például a napraforgó, pálma, vagy a szója, ami Európán kívül.
Fontos szem előtt tartani, hogy a saját növényi olaj üzemanyagként nem használják. Bármilyen „biosolyara” keveréke átészterezési termékek a növényi olajok. A növény tartalmaz zsírokat - zsírsav-észterek a glicerin. A folyamat során a megszerzése „biosolyary” glicerin-észterek elvesztik és cserélje ki a glicerin (ez megjelent, mint melléktermék) be egyszerűbb alkoholok - a metanol, és ritkán, etanol. Európában a biodízel fő volt a repceolaj-metil-észter.
Növényi olajok és ezek észterei, valamint alkoholok, azzal jellemezve