Biokraftstoffe der zweiten und dritten Generation

Biokraftstoffe der zweiten und dritten Generation

Im Kontext neuer politischer Maßnahmen zur Reduzierung des Anteils der CO2-Emissionen und zur Erreichung der Klimaneutralität benötigt der Verkehr, der im Jahr 29 2 % des globalen CO2019-Äquivalents ausmachte, alle möglichen Lösungen, um seine Dekarbonisierung voranzutreiben. Eine dieser Lösungen besteht darin, die Produktion und den Verbrauch von Biokraftstoffen zu steigern. Viele Menschen wissen nicht, was das ist Biokraftstoffe der zweiten und dritten Generation.

In diesem Artikel erklären wir Ihnen, was Biokraftstoffe der zweiten und dritten Generation sind, welche Eigenschaften sie haben, wie sie hergestellt werden und vieles mehr.

Erste Generation

Biokraftstoffe der zweiten und dritten Generation

Biokraftstoffe der ersten Generation sind Kraftstoffe, die aus Rohstoffen biologischen Ursprungs wie landwirtschaftlichen Nutzpflanzen oder Forstprodukten hergestellt werden. Diese Biokraftstoffe gelten als „erste Generation“, da sie die ersten waren, die in großem Maßstab entwickelt und als Alternative zu herkömmlichen fossilen Kraftstoffen wie Öl und Benzin eingesetzt wurden.

Einer der häufigsten Biokraftstoffe der ersten Generation ist Ethanol. das hauptsächlich aus Mais, Zuckerrohr, Rüben und anderen zucker- oder stärkereichen Produkten gewonnen wird. Der Ethanolproduktionsprozess beinhaltet die Fermentation dieser organischen Materialien, um den Zucker in Alkohol umzuwandeln. Das dabei entstehende Ethanol wird in unterschiedlichen Anteilen mit Benzin vermischt und an vielen Orten der Welt als Fahrzeugkraftstoff verwendet.

Ein weiterer Biokraftstoff der ersten Generation ist Biodiesel, der aus pflanzlichen Ölen wie Soja-, Raps- oder Palmöl und tierischen Fetten hergestellt wird. Bei der Herstellung von Biodiesel werden diese Öle und Fette umgeestert, wodurch sie in einen flüssigen Kraftstoff umgewandelt werden, der in Dieselmotoren verwendet werden kann.

Ursprünglich galten diese Biokraftstoffe als attraktive Option, da sie eine erneuerbare Energiequelle darstellten, die helfen könnte Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und Abmilderung der Auswirkungen des Klimawandels durch Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Im Laufe der Zeit kamen jedoch Bedenken hinsichtlich seiner Nachhaltigkeit und seiner negativen Auswirkungen auf, wie z. B. Konkurrenz um Ackerland und natürliche Ressourcen, Entwaldung und die Auswirkungen auf die Ernährungssicherheit.

Was sind Biokraftstoffe der zweiten und dritten Generation?

erste Generation

Zweite Generation

Biokraftstoffe der zweiten Generation sind eine Weiterentwicklung der Biokraftstoffe der ersten Generation, die aus Rohstoffen hergestellt werden, die nicht für den menschlichen Verzehr bestimmt sind, und einen nachhaltigeren und effizienteren Ansatz im Hinblick auf die Ressourcen darstellen. Im Gegensatz zur ersten sind es Biokraftstoffe der zweiten Generation Sie werden aus lignozellulosehaltigen Materialien wie land- und forstwirtschaftlichen Abfällen oder nicht essbaren Pflanzen gewonnen.

Eines der bemerkenswertesten ist Zellulose-Bioethanol. Dieses entsteht durch die Zersetzung von Zellulose, Hemizellulose und Lignin, die in Pflanzenmaterialien wie z. B. enthalten sind Ernterückstände, Stroh, Zuckerrohrbagasse und Holz. Der Produktionsprozess ist komplexer als der von Ethanol der ersten Generation, da er den Einsatz von Enzymen und Mikroorganismen erfordert, um diese Zellulosestrukturen in fermentierbare Zucker zu zersetzen, die dann in Ethanol umgewandelt werden. Dieser Ansatz ermöglicht die Nutzung von Materialien, die bisher als Abfall galten, und minimiert die Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion.

Ein weiterer Biokraftstoff der zweiten Generation ist Biodiesel aus nicht essbaren Ölen wie Algenöl, Jatropha und anderen Non-Food-Pflanzen. Diese Öle werden zur Herstellung von Biodiesel auf ähnliche Weise wie Biodiesel der ersten Generation verwendet, jedoch ohne Verwendung von Pflanzenölen in Lebensmittelqualität, was die Auswirkungen auf die Lebensmittelsicherheit verringert.

Sie gelten als nachhaltigere Alternative zur ersten Generation, da sie Biomassequellen nutzen, die nicht mit der Lebensmittelproduktion konkurrieren können, und zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen beitragen können. Darüber hinaus haben diese Biokraftstoffe das Potenzial dazu Nutzung marginaler Flächen und landwirtschaftlicher Abfälle, wodurch der Druck auf die natürlichen Ressourcen und die Entwaldung verringert werden.

dritten Generation

Biokraftstoffe der dritten Generation sind eine fortschrittlichere und spezialisiertere Klasse von Biokraftstoffen, die aus Mikroorganismen oder Algen hergestellt werden und im Vergleich zu früheren Generationen einen noch nachhaltigeren und effizienteren Ansatz zur Erzeugung erneuerbarer Energien darstellen. Eine der bemerkenswertesten Biokraftstoffquellen der dritten Generation ist Mikroalgen-Biodiesel.. Bei diesem Verfahren werden bestimmte Mikroalgenstämme in Teichen oder Reaktoren gezüchtet, und diese Mikroalgen reichern ölreiche Lipide an.

Anschließend werden die Öle extrahiert und mithilfe chemischer Prozesse, die denen für Biodiesel der ersten und zweiten Generation ähneln, in Biodiesel umgewandelt. Die Kultivierung von Mikroalgen bietet mehrere Vorteile, da diese kleinen Wasserpflanzen unter verschiedenen Bedingungen wachsen können, einschließlich Salzwasser und Abwasser Sie konkurrieren nicht mit der Nahrungsmittelproduktion und beanspruchen auch keine großen Landflächen.

Eine weitere neue Technologie bei der Erzeugung von Biokraftstoffen der dritten Generation ist die Produktion fortschrittlicher Kohlenwasserstoffe aus gentechnisch veränderten Mikroorganismen wie Bakterien und Hefen. Diese Mikroorganismen werden so manipuliert, dass sie Verbindungen produzieren, die Kohlenwasserstoffen ähneln, die in fossilen Brennstoffen wie Rohöl vorkommen. Während sie wachsen, reichern sie diese Verbindungen an, die dann extrahiert und zu Biokraftstoffen wie synthetischem Benzin oder Diesel verarbeitet werden können.

Diese Technologie befindet sich in der Entwicklung und hat das Potenzial, eine hocheffiziente und skalierbare Alternative zu fossilen Brennstoffen zu bieten. Biokraftstoffe der dritten Generation sind vielversprechend, weil sie nicht nur auf Nicht-Lebensmittelquellen basieren und nicht mit der Lebensmittelproduktion konkurrieren, sondern es auch können Grenzland oder Ressourcen nutzen, die andernfalls nicht genutzt würden. Darüber hinaus können sie eine geringere Umweltbelastung haben und die Treibhausgasemissionen deutlich reduzieren.

Ziel der Biokraftstoffe der zweiten und dritten Generation

Biodiesel

Die Relevanz von Biokraftstoffen der zweiten und dritten Generation für den Verkehrssektor ist im Zusammenhang mit unserem Ziel, dies zu erreichen, bemerkenswert ein Mindestanteil von 28 % erneuerbarer Energie im Verkehr bis 2030. Aber warum können sie als erneuerbare Kraftstoffe betrachtet werden?

Bei der Verbrennung von Biokraftstoffen in Verbrennungsmotoren wird Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt. Dieses wird von der Pflanze wieder aufgenommen und in Biomasse umgewandelt, wobei die Netto-CO2-Bilanz bei Null liegt. Dies bedeutet, dass die Emissionen zwar anhalten, jedoch keine neuen Emissionen in die Atmosphäre gelangen. Wenn diese Wege mit der Technologie zur Kohlendioxidabscheidung und -speicherung kombiniert werden, sind negative Emissionen möglich.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über Biokraftstoffe der zweiten und dritten Generation und ihre Eigenschaften erfahren können.


Hinterlasse einen Kommentar

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind markiert mit *

*

*

  1. Verantwortlich für die Daten: Miguel Ángel Gatón
  2. Zweck der Daten: Kontrolle von SPAM, Kommentarverwaltung.
  3. Legitimation: Ihre Zustimmung
  4. Übermittlung der Daten: Die Daten werden nur durch gesetzliche Verpflichtung an Dritte weitergegeben.
  5. Datenspeicherung: Von Occentus Networks (EU) gehostete Datenbank
  6. Rechte: Sie können Ihre Informationen jederzeit einschränken, wiederherstellen und löschen.