Ada berbagai jenis biofuel yang berasal dari bahan mentah yang dapat diregenerasi. Hari ini kita akan membicarakannya biofuel selulosa. Jenis bahan bakar ini berasal dari sisa pertanian yang tumbuh cepat, kayu dan rerumputan yang dapat diubah menjadi berbagai bahan bakar nabati termasuk bahan bakar jet.
Pada artikel ini kami akan menjelaskan apa itu biofuel selulosa dan karakteristik apa yang mereka miliki.
Apa itu biofuel selulosa
Untuk masyarakat saat ini, harus jelas bahwa kita harus keluar dari ranah minyak. Ketergantungan pada bahan bakar fosil ini menimbulkan risiko yang tidak dapat ditoleransi terhadap keamanan nasional, ekonomi, atau lingkungan. Namun, model ekonomi saat ini tidak menghentikan penggunaan ini bahan bakar fosil. Untuk menemukan sumber energi baru terbarukan, perlu ditemukan agen baru yang mampu menggerakkan armada kendaraan dunia, karena ini adalah sumber utama emisi gas rumah kaca ke atmosfer.
Anda dapat menyaring biofuel secara praktis dari apa pun yang pernah atau pernah menjadi nabati. Generasi pertama berasal dari biomassa yang dapat dimakan, terutama jagung dan kedelai, tebu dan bit, antara lain. Mereka adalah buah-buahan yang lebih banyak tersedia di hutan potensi bahan bakar nabati karena teknik yang diperlukan yang diperlukan untuk mengekstraknya mendominasi.
Harus dikatakan seperti itu Biofuel ini bukanlah solusi yang tahan lama dari waktu ke waktu. Diperlukan lahan subur yang ada dan hanya biofuel yang dapat diproduksi untuk memenuhi 10% dari semua kebutuhan bahan bakar cair di negara-negara paling maju. Dengan menuntut panen yang lebih besar, pakan ternak menjadi lebih mahal dan pada harga beberapa makanan, meskipun tidak sebanyak atau seperti yang diharapkan pers beberapa tahun yang lalu. Setelah total emisi yang terkandung dalam biofuel generasi pertama diperhitungkan, itu tidak bermanfaat bagi lingkungan seperti yang kita harapkan.
Neraca emisi gas rumah kaca
Kelemahan dalam keseimbangan gas rumah kaca di atmosfer antara penyerapan dan pembentukan dapat diatasi dengan penggunaan biofuel generasi kedua yang berasal dari bahan selulosa. Bahan selulosa ini adalah: residu kayu seperti serbuk gergaji dan residu konstruksi, pertanian seperti batang jagung dan jerami gandum. Kami juga menemukan tanaman energi, yaitu tanaman yang pertumbuhannya cepat dan berbahan gas atau secara khusus ditaburkan untuk produksi biofuel.
Keuntungan utama yang dimiliki tanaman energi ini adalah harganya yang sedikit selama produksinya. Hanya berlimpah dan tidak mempengaruhi produksi pangan, yang sangat penting untuk diperhitungkan. Sebagian besar tanaman energi dapat ditanam di lahan marjinal yang tidak digunakan untuk pertanian. Beberapa tanaman willow terbarukan rotasi pendek ini dapat mendekontaminasi tanah saat mereka tumbuh.
Produksi biofuel selulosa
Biomassa dalam jumlah besar dapat dipanen secara berkelanjutan untuk produksi bahan bakar. Ada beberapa penelitian yang menegaskan bahwa, setidaknya, di Amerika Serikat, setidaknya 1.200 juta ton biomassa selulosa kering dapat diproduksi per tahun tanpa mengurangi biomassa yang tersedia untuk konsumsi manusia, ternak, dan ekspor. Dengan ini lebih dari 400.000 juta liter biofuel dapat diperoleh per tahun. Jumlah ini setara dengan setengah dari konsumsi tahunan bensin dan solar di Amerika Serikat.
Biomassa yang dihasilkan ini dapat diubah menjadi semua jenis biofuel: etanol, bensin biasa, solar dan bahkan bahan bakar jet. Jauh lebih mudah untuk memfermentasi biji jagung daripada membusuk batang selulosa yang disumbangkan, tetapi akhir-akhir ini kemajuan besar telah dicapai. Insinyur kimia memiliki model komputer kimia kuantum yang kuat untuk membangun struktur yang mampu mengendalikan reaksi di tingkat atom. Investigasi ini dimaksudkan untuk segera memperluas teknik konversi ke bidang penyulingan. Era bahan bakar selulosa sekarang berada dalam genggaman kita.
Bagaimanapun, tujuan alami selulosa adalah membentuk struktur tanaman. Struktur ini terdiri dari perancah kaku molekul terkunci yang mendukung pertumbuhan vertikal yang dengan kuat menahan pembusukan biologis. Untuk melepaskan energi yang dikandung selulosa untuk mengurai simpul molekul yang diciptakan oleh evolusi.
Proses pembangkitan tenaga melalui biomassa selulosa
Prosesnya dimulai dengan memecah biomassa padat menjadi molekul yang lebih kecil. Molekul-molekul ini selanjutnya dimurnikan untuk memiliki bahan bakar. Metode biasanya diklasifikasikan berdasarkan suhu. Kami memiliki metode berikut:
- Metode suhu rendah: Metode ini bekerja dengan suhu antara 50 dan 200 derajat dan menghasilkan gula yang mampu berfermentasi menjadi etanol dan bahan bakar lainnya. Hal ini terjadi dengan cara yang hampir sama seperti perawatan yang saat ini digunakan untuk tanaman jagung dan tebu.
- Metode suhu tinggi: Metode ini bekerja pada suhu antara 300 dan 600 derajat dan diperoleh minyak nabati yang dapat dimurnikan untuk menghasilkan bensin atau solar.
- Metode suhu sangat tinggi: Cara ini bekerja pada suhu di atas 700 derajat. Dalam operasi ini dihasilkan gas yang dapat diubah menjadi bahan bakar cair.
Untuk saat ini, belum diketahui metode mana yang akan mengubah jumlah maksimum energi yang disimpan dari bahan bakar cair dengan biaya serendah mungkin. Jalur yang berbeda mungkin harus diikuti untuk bahan biomassa selulosa yang berbeda. Perawatan untuk suhu tinggi mungkin optimal untuk hutan, sedangkan suhu rendah paling cocok untuk rumput. Itu semua tergantung pada jumlah bahan yang harus dikurangi untuk menghasilkan biofuel.
Singkatnya, selulosa terdiri dari atom karbon, oksigen, dan hidrogen. Bensin, pada bagiannya, terdiri dari karbon dan hidrogen. Konversi selulosa menjadi biofuel terdiri dari, kemudian, menghilangkan oksigen dari selulosa untuk mendapatkan molekul dengan kepadatan energi tinggi yang hanya mengandung karbon dan hidrogen.
Semoga dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang biofuel selulosa.