Για να αποφευχθεί η χρήση ορυκτών καυσίμων που προκαλούν αύξηση της υπερθέρμανσης του πλανήτη λόγω εκπομπών αερίων θερμοκηπίου, κάθε μέρα διερευνάται περισσότερο και αναπτύσσονται άλλοι τύποι εναλλακτικών ενεργειών, όπως οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που γνωρίζουμε.
Μεταξύ των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας υπάρχουν πολλοί τύποι: ηλιακός, αιολικός, γεωθερμικός, υδραυλικός, βιομάζα κ.λπ. Ενέργεια βιοκαυσίμων Είναι ένας τύπος ανανεώσιμης ενέργειας που λαμβάνεται μέσω οργανικής ύλης και μπορεί να αντικαταστήσει τα ορυκτά καύσιμα. Θέλετε να μάθετε περισσότερα για την ενέργεια των βιοκαυσίμων;
Προέλευση και ιστορία της ενέργειας των βιοκαυσίμων
Ο βιοκαύσιμα Δεν είναι τόσο νέα όσο πιστεύεται ότι είναι, αλλά γεννήθηκαν σχεδόν παράλληλα με το ορυκτά καύσιμα και κινητήρες καύσης.
Πριν από περισσότερα από 100 χρόνια, ο Rudolf Diesel δημιούργησε ένα πρωτότυπο ενός κινητήρα που χρησιμοποιούσε φυστίκι ή φυστικέλαιο, το οποίο αργότερα έγινε καύσιμο ντίζελ, αλλά καθώς το λάδι ήταν ευκολότερο και φθηνότερο να ληφθεί, αυτό το ορυκτό καύσιμο άρχισε να χρησιμοποιείται.
Το 1908 ο Henry Ford στο μοντέλο Τ χρησιμοποίησε αιθανόλη στις αρχές του. Ένα άλλο ενδιαφέρον έργο για την ώρα είναι ότι η εταιρεία πετρελαίου Standard κατά την περίοδο από το 1920 έως το 1924 πούλησε βενζίνη με 25% αιθανόλη, αλλά το υψηλό κόστος του καλαμποκιού έκανε αυτό το προϊόν οικονομικά μη βιώσιμο.
Τη δεκαετία του 30, η Ford και άλλοι προσπάθησαν να αναβιώσουν την παραγωγή βιοκαυσίμων, έτσι έχτισαν ένα εργοστάσιο βιοκαυσίμων στο Κάνσας που παρήγαγε περίπου 38.000 λίτρα αιθανόλης την ημέρα με βάση τη χρήση καλαμποκιού ως πρώτη ύλη. Αυτή τη στιγμή, περισσότεροι από 2000 πρατήρια καυσίμων που πούλησαν αυτό το προϊόν.
Τη δεκαετία του 40, αυτό το εργοστάσιο έπρεπε να κλείσει, καθώς δεν μπορούσε να ανταγωνιστεί τις τιμές του πετρέλαιο.
Στη δεκαετία του 70 ως συνέπεια της πετρελαϊκή κρίση Οι ΗΠΑ αρχίζουν και πάλι να αναμιγνύουν βενζίνη και αιθανόλη, δίνοντας μια σημαντική άνθηση στα βιοκαύσιμα που δεν σταμάτησαν να αναπτύσσονται από αυτά τα χρόνια έως σήμερα σε αυτήν τη χώρα αλλά και στην Ευρώπη.
Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 80, οι άνθρωποι δούλευαν και πειραματίζονταν με βιοκαύσιμα πρώτης και δεύτερης γενιάς με βάση καλλιέργειες τροφίμων, αλλά εμφανίστηκαν διάφοροι τομείς που προειδοποίησαν για τον κίνδυνο χρήσης τροφίμων για την παραγωγή καυσίμων.
Αντιμέτωποι με αυτήν την κατάσταση, άρχισαν να αναζητούν εναλλακτικές πρώτες ύλες που δεν επηρεάζουν το την ασφάλεια των τροφίμων όπως φύκια και άλλα λαχανικά που δεν είναι βρώσιμα, δημιουργούν βιοκαύσιμα τρίτης γενιάς.
Τα βιοκαύσιμα θα είναι οι πρωταγωνιστές του XNUMXου αιώνα, επειδή είναι πιο οικολογικά από τα απολιθώματα.
Το βιοκαύσιμο ως ανανεώσιμη ενέργεια
Από τη βιομηχανική επανάσταση, οι άνθρωποι υποστήριξαν και προώθησαν την επιστήμη και την τεχνολογία με ενέργεια που προέρχεται από ορυκτά καύσιμα. Αυτά είναι πετρέλαιο, άνθρακας και φυσικό αέριο. Παρά την αποτελεσματικότητα αυτών των ενεργειών και την ενεργειακή τους ισχύ, αυτά τα καύσιμα είναι πεπερασμένα και εξαντλούνται με επιταχυνόμενο ρυθμό. Επιπλέον, η χρήση αυτών των καυσίμων δημιουργεί εκπομπές αερίων θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα που διατηρούν περισσότερη θερμότητα σε αυτό και συμβάλλουν στην υπερθέρμανση του πλανήτη και την κλιματική αλλαγή.
Για αυτούς τους λόγους, γίνεται προσπάθεια εύρεσης εναλλακτικών ενεργειών που βοηθούν στην ανακούφιση των προβλημάτων που σχετίζονται με τη χρήση ορυκτών καυσίμων. Στην περίπτωση αυτή, τα βιοκαύσιμα θεωρούνται ένας τύπος ανανεώσιμης ενέργειας, δεδομένου ότι παράγονται από τη βιομάζα φυτικής ύλης. Η φυτική βιομάζα, σε αντίθεση με το πετρέλαιο, δεν χρειάζεται εκατομμύρια χρόνια για την παραγωγή, αλλά μάλλον σε κλίμακα που ελέγχεται από τον άνθρωπο. Τα βιοκαύσιμα παράγονται επίσης συχνά από καλλιέργειες που μπορούν να αναφυτευτούν.
Μεταξύ των βιοκαυσίμων που έχουμε αιθανόλη και βιοντίζελ.
Η αιθανόλη ως βιοκαύσιμο
Αιθανόλη είναι το πιο γνωστό βιοκαύσιμο στον κόσμο. Παράγεται από καλαμπόκι. Η αιθανόλη αναμιγνύεται συνήθως με βενζίνη για να δημιουργήσει ένα αποτελεσματικό και καθαρότερο καύσιμο για χρήση σε οχήματα. Περίπου το ήμισυ της βενζίνης στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι το E-10, ένα μείγμα 10 τοις εκατό αιθανόλης και 90 τοις εκατό βενζίνης. Το E-85 είναι 85 τοις εκατό αιθανόλη και 15 τοις εκατό βενζίνη και χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία οχημάτων ευέλικτου καυσίμου.
Καθώς παράγεται από καλαμπόκι, μπορούμε να πούμε ότι είναι ανανεώσιμο, καθώς οι φυτείες καλαμποκιού ανανεώνονται. Αυτό το καθιστά μη-εξαντλητική πηγή όπως το πετρέλαιο ή ο άνθρακας. Έχει επίσης το πλεονέκτημα ότι βοηθά στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, καθώς κατά την παραγωγή καλαμποκιού, λαμβάνει χώρα φωτοσύνθεση και απορροφούν CO2 από την ατμόσφαιρα.
Βιοντίζελ
Το βιοντίζελ είναι ένας άλλος τύπος βιοκαυσίμου που παράγεται τόσο από καινούργια όσο και από μεταχειρισμένα φυτικά έλαια και ορισμένα ζωικά λίπη. Το βιοντίζελ ήταν αρκετά διάσημο και εξαπλώθηκε σε όλο τον κόσμο χάρη στο γεγονός ότι πολλοί άνθρωποι άρχισαν να παράγουν τα δικά τους καύσιμα στο σπίτι για να αποφύγετε να ξοδέψετε πάρα πολύ για τον ανεφοδιασμό των οχημάτων σας.
Το βιοντίζελ μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλά οχήματα με κινητήρα ντίζελ χωρίς πολλές τροποποιήσεις στον κινητήρα. Ωστόσο, οι παλαιότεροι κινητήρες ντίζελ μπορεί να απαιτούν κάποια αναθεώρηση πριν μπορέσουν να χειριστούν το βιοντίζελ. Τα τελευταία χρόνια μια μικρή βιομηχανία βιοντίζελ έχει αναπτυχθεί στις Ηνωμένες Πολιτείες και το βιοντίζελ είναι ήδη διαθέσιμο σε ορισμένα πρατήρια καυσίμων.
Πλεονεκτήματα της χρήσης ενέργεια βιοκαυσίμων
Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα που αποκτούμε από τη χρήση ενέργειας βιοκαυσίμων. Μεταξύ αυτών των πλεονεκτημάτων έχουμε:
- Είναι ένας τύπος ανανεώσιμης ενέργειας και παράγεται τοπικά. Αυτό βοηθά στο κόστος μεταφοράς και αποθήκευσης, εκτός από τη μείωση των εκπομπών αερίων στην ατμόσφαιρα.
- Μας βοηθά να μειώσουμε την εξάρτηση του ανθρώπου από το πετρέλαιο ή έναν άλλο τύπο ορυκτών καυσίμων.
- Για χώρες που δεν παράγουν πετρέλαιο, η ύπαρξη βιοκαυσίμων βοηθά την οικονομία, καθώς σε μέρη όπως αυτό οι τιμές του πετρελαίου συνεχίζουν να αυξάνονται.
- Η αιθανόλη, που είναι οξυγονική σε βενζίνη, βελτιώνει σημαντικά την οκτάνη, που βοηθά στην απολύμανση των πόλεων μας και στη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου.
- Αιθανόλη έχει βαθμολογία οκτανίων 113 και καίει καλύτερα σε υψηλές συμπίεση από τη βενζίνη. Αυτό δίνει περισσότερη ισχύ στους κινητήρες.
- Η αιθανόλη δρα ως αντιψυκτικό στους κινητήρες, βελτιώνοντας την εκκίνηση του ψυχρού κινητήρα και αποτρέποντας την κατάψυξη.
- Προερχόμενοι από γεωργικές πηγές, η αξία των προϊόντων αυξάνεται, αύξηση του εισοδήματος των κατοίκων της υπαίθρου.
Μειονεκτήματα της χρήσης ενέργειας από βιοκαύσιμα
Αν και τα πλεονεκτήματα είναι αρκετά προφανή και θετικά, η χρήση ενέργειας από βιοκαύσιμα έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα όπως:
- Η αιθανόλη καίει 25% έως 30% γρηγορότερα από τη βενζίνη. Αυτό το κάνει να έχει χαμηλότερη τιμή.
- Σε πολλές χώρες το βιοκαύσιμο παράγεται από ζαχαροκάλαμο. Μόλις συλλεχθούν τα προϊόντα, τα καλάμια συγκομιδής καίγονται. Αυτό προκαλεί εκπομπές μεθανίου και νιτρώδους οξειδίου, η οποία αυξάνει την υπερθέρμανση του πλανήτη, καθώς είναι δύο αέρια θερμοκηπίου λόγω της δύναμης τους να διατηρούν τη θερμότητα. Επομένως, αυτό που εξοικονομούμε εκπομπές από τη μία πλευρά, εκπέμπουμε από την άλλη.
- Όταν η αιθανόλη παράγεται από καλαμπόκι, χρησιμοποιείται φυσικό αέριο ή άνθρακας για την παραγωγή ατμού κατά την παραγωγή του. Επί πλέον, Τα λιπάσματα αζώτου και τα ζιζανιοκτόνα χύνονται στη διαδικασία καλλιέργειας καλαμποκιού που μολύνουν τα νερά και τα εδάφη. Αυτό θα μπορούσε να επιλυθεί χρησιμοποιώντας βιολογικά ή τουλάχιστον οικολογικά συστήματα γεωργικής παραγωγής. Το CO2 από τα αποστακτήρια μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή φυκών (τα οποία με τη σειρά τους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοκαυσίμων). Επιπλέον, εάν υπάρχουν κοντινά αγροκτήματα, το μεθάνιο από κοπριά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ατμού (στην ουσία αυτό ισοδυναμεί με τη χρήση βιοαερίου για την παραγωγή βιοκαυσίμων).
Όπως μπορείτε να δείτε, το ενέργεια βιοκαυσίμων προχωρά στο δρόμο του ως μια ακόμη ανανεώσιμη ενέργεια. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές βελτιώσεις και ανάπτυξη που πρέπει να γίνει η νέα πηγή ενέργειας για οχήματα σε όλο τον κόσμο.