Toisen ja kolmannen sukupolven biopolttoaineet

toisen ja kolmannen sukupolven biopolttoaineet

Hiilidioksidipäästöjen prosenttiosuuden vähentämistä ja ilmastoneutraaliuden saavuttamista koskevien uusien politiikkojen yhteydessä liikenne, jonka osuus maailman hiilidioksidiekvivalentista oli 2 prosenttia vuonna 29, tarvitsee kaikki mahdolliset ratkaisut hiilestä poistamisen edistämiseksi. Yksi näistä ratkaisuista on biopolttoaineiden tuotannon ja kulutuksen lisääminen. Monet ihmiset eivät tiedä mitä ovat toisen ja kolmannen sukupolven biopolttoaineet.

Tässä artikkelissa kerromme sinulle, mitä toisen ja kolmannen sukupolven biopolttoaineet ovat, niiden ominaisuudet, miten niitä tuotetaan ja paljon muuta.

Ensimmäinen sukupolvi

toisen ja kolmannen sukupolven biopolttoaineet

Ensimmäisen sukupolven biopolttoaineet ovat polttoaine, joka valmistetaan biologista alkuperää olevista raaka-aineista, kuten maatalouskasveista tai metsätuotteista. Näitä biopolttoaineita pidetään "ensimmäisenä sukupolvena", koska niitä kehitettiin ja käytettiin ensimmäisinä laajassa mittakaavassa vaihtoehtona perinteisille fossiilisille polttoaineille, kuten öljylle ja bensiinille.

Yksi yleisimmistä ensimmäisen sukupolven biopolttoaineista on etanoli, jota saadaan pääasiassa maissista, sokeriruo'osta, juurikkaasta ja muista runsaasti sokereita tai tärkkelystä sisältävistä tuotteista. Etanolin tuotantoprosessiin kuuluu näiden orgaanisten materiaalien käyminen sokerien muuntamiseksi alkoholiksi. Syntynyt etanoli sekoitetaan bensiinin kanssa eri suhteissa ja käytetään ajoneuvojen polttoaineena monissa paikoissa ympäri maailmaa.

Toinen ensimmäisen sukupolven biopolttoaine on biodiesel, jota valmistetaan kasviöljyistä, kuten soija-, rapsi- tai palmuöljystä, sekä eläinrasvoista. Biodieselin tuotantoprosessi käsittää näiden öljyjen ja rasvojen transesteröinnin, joka muuttaa ne nestemäiseksi polttoaineeksi, jota voidaan käyttää dieselmoottoreissa.

Aluksi näitä biopolttoaineita pidettiin houkuttelevana vaihtoehtona, koska ne tarjosivat uusiutuvan energialähteen, joka voisi auttaa vähentää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista ja lieventää ilmastonmuutoksen vaikutuksia vähentämällä kasvihuonekaasupäästöjä. Ajan mittaan on kuitenkin herättänyt huolta sen kestävyydestä ja sen kielteisistä vaikutuksista, kuten kilpailusta viljelymaasta ja luonnonvaroista, metsien häviämisestä ja vaikutuksista elintarviketurvaan.

Mitä ovat toisen ja kolmannen sukupolven biopolttoaineet?

ensimmäinen sukupolvi

Toinen sukupolvi

Toisen sukupolven biopolttoaineet ovat evoluutio ensimmäisen sukupolven biopolttoaineista, jotka on valmistettu raaka-aineista, joita ei ole tarkoitettu ihmisravinnoksi ja jotka edustavat kestävämpää ja tehokkaampaa lähestymistapaa resurssien suhteen. Toisin kuin ensimmäinen, toisen sukupolven biopolttoaineet ovat Niitä saadaan lignoselluloosa-aineista, kuten maatalous-, metsäjätteistä tai syötäväksi kelpaamattomista viljelykasveista.

Yksi merkittävimmistä on selluloosapitoinen bioetanoli. Sitä syntyy kasvimateriaalien sisältämän selluloosan, hemiselluloosan ja ligniinin hajoamisesta, esim. viljatähteet, olki, sokeriruokosokeri ja puu. Tuotantoprosessi on monimutkaisempi kuin ensimmäisen sukupolven etanolin, koska siinä käytetään entsyymejä ja mikro-organismeja näiden selluloosarakenteiden hajottamiseksi käymiskelpoisiksi sokereiksi, jotka sitten muunnetaan etanoliksi. Tämä lähestymistapa mahdollistaa aiemmin jätteenä pidettyjen materiaalien hyödyntämisen ja minimoi kilpailun elintarviketuotannon kanssa.

Toinen toisen sukupolven biopolttoaine on biodiesel, joka on peräisin muista kuin syötävistä öljyistä, kuten leväöljyistä, jatrophasta ja muista nonfood-kasveista. Näitä öljyjä käytetään biodieselin valmistukseen samalla tavalla kuin ensimmäisen sukupolven biodieseliä, mutta ilman elintarvikelaatuisia kasviöljyjä, mikä vähentää vaikutusta elintarviketurvallisuuteen.

Niitä pidetään kestävämpi vaihtoehto ensimmäisen sukupolven vaihtoehtoja, koska ne hyödyntävät biomassalähteitä, jotka eivät ole kilpailukykyisiä elintarviketuotannon kanssa ja voivat osaltaan vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. Lisäksi näillä biopolttoaineilla on potentiaalia hyödyntää marginaalisia maita ja maatalousjätettä, mikä vähentää luonnonvaroihin kohdistuvaa painetta ja metsien häviämistä.

Kolmas sukupolvi

Kolmannen sukupolven biopolttoaineet ovat kehittyneempiä ja erikoistuneempia mikro-organismeista tai levistä valmistettuja biopolttoaineita, ja ne edustavat entistä kestävämpää ja tehokkaampaa lähestymistapaa uusiutuvan energian tuotantoon verrattuna aikaisempiin sukupolviin. Yksi merkittävimmistä kolmannen sukupolven biopolttoainelähteistä on mikroleväbiodiesel.. Tässä prosessissa erityisiä mikroleväkantoja kasvatetaan lammikoissa tai reaktoreissa, ja nämä mikrolevät keräävät runsaasti öljyä sisältäviä lipidejä.

Öljyt uutetaan ja muunnetaan biodieseliksi käyttämällä samanlaisia ​​kemiallisia prosesseja kuin ensimmäisen ja toisen sukupolven biodieselissä. Mikrolevien viljely tarjoaa useita etuja, sillä nämä pienet vesikasvit voivat kasvaa erilaisissa olosuhteissa, mukaan lukien suolavesi ja jätevesi, ja Ne eivät kilpaile elintarviketuotannon kanssa eivätkä vie suuria maa-alueita.

Toinen nouseva teknologia kolmannen sukupolven biopolttoaineiden tuotannossa on kehittyneiden hiilivetyjen tuotanto geneettisesti muunnetuista mikro-organismeista, kuten bakteereista ja hiivasta. Nämä mikro-organismit on suunniteltu tuottamaan yhdisteitä, jotka muistuttavat fossiilisista polttoaineista, kuten raakaöljystä, löytyviä hiilivetyjä. Kasvaessaan ne keräävät näitä yhdisteitä, jotka voidaan sitten uuttaa ja jalostaa biopolttoaineiksi, kuten synteettiseksi bensiiniksi tai dieseliksi.

Tämä tekniikka on kehitteillä ja sillä on potentiaalia tarjota erittäin tehokas ja skaalautuva vaihtoehto fossiilisille polttoaineille. Kolmannen sukupolven biopolttoaineet ovat lupaavia, koska ne eivät perustu pelkästään muihin kuin elintarvikelähteisiin eivätkä kilpaile elintarviketuotannon kanssa, vaan ne voivat myös käyttää marginaalista maata tai luonnonvaroja, joita ei muuten käytettäisi. Lisäksi niillä voi olla pienempi ympäristövaikutus ja kasvihuonekaasupäästöt merkittävästi.

Toisen ja kolmannen sukupolven biopolttoaineiden tavoite

Biodieselin

Toisen ja kolmannen sukupolven biopolttoaineiden merkitys liikennealalla on huomionarvoista, kun pyrimme saavuttamaan Uusiutuvan energian vähimmäisosuus liikenteessä on 28 prosenttia vuoteen 2030 mennessä. Mutta miksi niitä voidaan pitää uusiutuvina polttoaineina?

Kun biopolttoaineita poltetaan polttomoottoreissa, ilmakehään vapautuu hiilidioksidia. Kasvi imee sen uudelleen ja muuttaa sen biomassaksi, jolloin hiilidioksidin nettotase on nolla. Tämä tarkoittaa, että vaikka päästöt jatkuvat, uusia päästöjä ei ilmakehään lisätä. Jos nämä reitit yhdistetään hiilidioksidin talteenotto- ja varastointiteknologiaan, negatiiviset päästöt ovat mahdollisia.

Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää toisen ja kolmannen sukupolven biopolttoaineista ja niiden ominaisuuksista.


Ole ensimmäinen kommentti

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

*

*

  1. Vastuussa tiedoista: Miguel Ángel Gatón
  2. Tietojen tarkoitus: Roskapostin hallinta, kommenttien hallinta.
  3. Laillistaminen: Suostumuksesi
  4. Tietojen välittäminen: Tietoja ei luovuteta kolmansille osapuolille muutoin kuin lain nojalla.
  5. Tietojen varastointi: Occentus Networks (EU) isännöi tietokantaa
  6. Oikeudet: Voit milloin tahansa rajoittaa, palauttaa ja poistaa tietojasi.