Cellulosesch Biokraftstoff

Et gi verschidden Zorten vu Biokraftstoffen déi aus Rohmaterial kommen, déi regeneréiert kënne ginn. Haut schwätze mer iwwer cellulosesch Biokraftstoff. Dës Zort Brennstoff kënnt aus séier wuessende landwirtschaftleche Reschter, Holz a Gräser, déi a vill Biokraftstoff ëmgewandelt kënne ginn, inklusiv Jetbrennstoffer.

An dësem Artikel wäerte mir beschreiwen wat cellulosesch Biokraftstoffer sinn a wéi eng Charakteristiken se hunn.

Wat sinn cellulosesch Biokraftstoff

Fir déi haiteg Gesellschaft sollt et kloer sinn datt mir aus der Uelegkugel erauskommen. Ofhängegkeet vun dësem fossille Brennstoff stellt intolerabel Risiken fir national, wirtschaftlech oder Ëmwelt Sécherheet. Den aktuelle Wirtschaftsmodell stoppt awer d'Benotzung vun dësen net fossil Brennstoffer. Fir nei Quelle vun erneierbaren Energien ze fannen, ass et néideg en neien Agent z'entdecken, dee fäeg ass d'Weltpark vu Gefierer ze dreiwen, well dëst d'Haaptquell vun den Treibhausgasemissiounen an d'Atmosphär ass.

Dir kënnt praktesch Biokraftstoff destilléieren vun alles wat Geméis ass oder war. Déi vun der éischter Generatioun kommen aus ësst Biomass, haaptsächlech Mais a Sojabounen, Zockerrouer a Rüben, ënner anerem. Si sinn d'Uebst am meeschten an der Hand an engem Bësch vu potenziellen Biokraftstoffen zënter datt déi noutwendeg Technik déi gebraucht gëtt fir se extrahéieren dominéiert.

Et muss een dat soen dës Biokraftstoff sinn net eng haltbar Léisung mat der Zäit. En existent Akerland ass noutwendeg an nëmme Biokraftstoff kéinte produzéiert ginn fir 10% vun all flëssege Brennstoffbedierfnesser vun de meescht entwéckelt Länner ze decken. Duerch méi grouss Ernten ze fuerderen, gëtt Véizuucht méi deier an op d'Präisser vun e puer Epicerien, awer net sou vill oder wéi d'Press Iech viru puer Joer gleeft. Wann déi total Emissiounen an der éischter Generatioun vu Biokraftstoffe gerechent ginn, ass et net sou gutt fir d'Ëmwelt wéi mir et gären hätten.

Treibhausgasemissiounen

Dëse Nodeel am Balance vun Treibhausgasen an d'Atmosphär tëscht der Absorption an der Generatioun ka mat der Benotzung vun der zweeter Generatioun Biokraftstoff erliichtert ginn, déi aus cellulosem Material ofgeleet sinn. Dës cellulosesch Materialien sinn: Holzreschter wéi Säg a Baureschter, landwirtschaftlech wéi Maisstengelen a Weessstréi. Mir fannen och Energiekulturen, dat heescht Planzen, déi e séiere Wuesstum hunn a Material am Gas hunn oder speziell fir d'Produktioun vu Biokraftstoff gesaat ginn.

Den Haaptvirdeel datt dës Energiekulturen ass datt se wéineg wärend hirer Produktioun kaschten. Nëmme reichend an beaflossen net d'Liewensmëttelproduktioun, wat vital wichteg ass ze berécksiichtegen. Déi meescht Energiekulturen kënnen op marginalem Land ugebaut ginn dat net fir Landwirtschaft benotzt gëtt. E puer vun dëse kuerzen Rotatioun erneierbaren Weidenkulturen kënnen de Buedem dekontaminéieren wann se wuessen.

Produktioun vu cellulosesche Biokraftstoff

Grouss Mounts vu Biomass kënnen nohalteg fir Brennstoffproduktioun gesammelt ginn. Et ginn e puer Studien déi bestätegen datt op d'mannst an den USA op d'mannst 1.200 Milliounen Tonne trocken cellulosesch Biomass pro Joer produzéiert kënne ginn ouni datt d'Biomass zur Verfügung fir mënschleche Konsum, Véirel an Export reduzéiert gëtt. Mat dësem méi wéi 400.000 Millioune Liter Biokraftstoff kéinte pro Joer kritt ginn. Dëse Betrag entsprécht der Halschent vum aktuellen jäerleche Verbrauch vu Bensin an Diesel an den USA.

Dës generéiert Biomass kann an all Typ vu Biokraftstoff ëmgewandelt ginn: Ethanol, gewéinleche Bensin, Diesel an och Jet Brennstoff. Fermentéiert Maiskäre si vill méi einfach ofzebriechen wéi gespende Cellulosestängelen, awer vill Fortschrëtter goufen an der Lescht gemaach. Chemesch Ingenieuren hu mächteg Quantechemesch Computermodeller verfügbar fir Strukturen ze bauen déi fäeg sinn Reaktiounen um atomeschen Niveau ze kontrolléieren. Dës Ermëttlunge wëlle geschwënn Konversiounstechniken an d'Raffineriefeld auszebauen. D'Ära vum cellulosesche Brennstoff ass elo an eiser Hand.

No allem ass den natierlechen Zweck vun der Cellulose d'Struktur vun enger Planz ze bilden. Dës Struktur besteet aus steife Geriichter vu gespaarte Molekülen, déi vertikale Wuesstum ënnerstëtzen, déi zolidd biologescht Zerfall widderstoen. Fir d'Energie ze entloossen déi d'Zellulose enthält fir de molekulare Knot duerch d'Evolutioun ze entfalen.

Power Generatiounsprozess duerch cellulosesch Biomass

De Prozess fänkt u mat zerbriechen zolidd Biomass a méi kleng Molekülen. Dës Moleküle gi weider raffinéiert fir Brennstoffer ze hunn. D'Methode ginn normalerweis no Temperatur klasséiert. Mir hunn déi folgend Methoden:

• Déi niddreg Temperaturmethod: Dës Method funktionnéiert mat Temperaturen tëscht 50 an 200 Grad a produzéiert Zocker fäeg an Ethanol an aner Brennstoffer ze fermentéieren. Dëst geschitt op eng Manéier ganz ähnlech wéi déi aktuell Behandlung déi a Mais an Zockerrouer Kulturen benotzt ginn.
• Déi héich Temperatur Method: Dës Method funktionnéiert bei Temperaturen tëscht 300 a 600 Grad an e Bio-Ueleg gëtt kritt dee ka verfeinert ginn fir Bensin oder Diesel ze produzéieren.
• Déi ganz héich Temperatur Method: Dës Method funktionnéiert bei Temperaturen iwwer 700 Grad. An dëser Operatioun gëtt e Gas generéiert dee kann a flëssege Brennstoff transforméiert ginn.

Fir elo ass et net bekannt wat d'Method ass déi maximal Quantitéit u gespäicherten Energie vu flëssege Brennstoff zu de klengste méigleche Käschte konvertéiert. Verschidde Weeër musse méiglecherweis fir verschidde cellulosesch Biomassmaterialien gefollegt ginn. Behandlung ze héich Temperaturen kéinten optimal fir Bëscher sinn, wärend niddreg Temperaturen am beschte fir Gräser. Alles hänkt vun der Quantitéit u Material of, déi reduzéiert muss ginn, fir de Biokraftstoff ze generéieren.

Zesummefaassend ass Cellulose aus Kuelestoff, Sauerstoff a Waasserstoffatomer. Bensin, fir säin Deel, besteet aus Kuelestoff a Waasserstoff. D'Konversioun vun Zellulose a Biokraftstoff besteet, doranner, de Sauerstoff aus der Cellulose z'eliminéieren fir Moleküle mat héijer Energiedicht ze kréien déi nëmme Kuelestoff a Waasserstoff enthalen.

Ech hoffen datt Dir mat dëser Informatioun méi iwwer cellulosesch Biokraftstoff léiere kënnt.