Lai izvairītos no fosilā kurināmā izmantošanas, kas izraisa globālās sasilšanas pieaugumu siltumnīcefekta gāzu emisijas, katru dienu tiek pētīts vairāk un tiek izstrādāti cita veida alternatīvie enerģijas avoti, piemēram, atjaunojamie enerģijas avoti, kurus mēs zinām.
Starp atjaunojamiem enerģijas avotiem ir daudz veidu: saules, vēja, ģeotermālā, hidrauliskā, biomasas utt. Biodegvielas enerģija Tas ir atjaunojamās enerģijas veids, ko iegūst, izmantojot organiskās vielas, un kas var aizstāt fosilo kurināmo. Vai vēlaties uzzināt vairāk par biodegvielas enerģiju?
Biodegvielas enerģijas izcelsme un vēsture
L biodegviela Viņi nav tik jauni, kā tiek uzskatīts, bet ir dzimuši gandrīz paralēli fosilo kurināmo un iekšdedzes dzinēji.
Pirms vairāk nekā 100 gadiem Rūdolfs Dīzels izveidoja motora prototipu, kurā izmantoja zemesriekstu vai zemesriekstu eļļu, kas vēlāk kļuva par dīzeļdegvielu, taču, tā kā eļļu bija vieglāk un lētāk iegūt, sāka izmantot šo fosilo degvielu.
1908. gadā Henrijs Fords savā modelī T savos principos izmantoja etanolu. Vēl viens interesants tā laika projekts ir tas, ka Standarta naftas kompānija laika posmā no 1920. līdz 1924. gadam pārdeva benzīnu ar 25% no etanols, bet kukurūzas augstās izmaksas padarīja šo produktu ekonomiski neizdevīgu.
30. gados Fords un citi mēģināja atdzīvināt biodegvielas ražošanu, tāpēc viņi uzcēla a biodegvielas rūpnīca Kanzasā, kas saražoja aptuveni 38.000 2000 litrus etanola dienā, pamatojoties uz kukurūzas izmantošanu kā izejvielu. Šajā laikā vairāk nekā XNUMX degvielas uzpildes staciju, kas pārdeva šo produktu.
Pagājušā gadsimta 40. gados šī rūpnīca bija jāslēdz, jo tā nevarēja konkurēt ar AS naftas.
70. gados kā sekas naftas krīze ASV atkal sāk sajaukt benzīnu un etanolu, dodot ievērojamu uzplaukumu biodegvielai, kas nav apstājusies no šiem gadiem līdz mūsdienām šajā valstī, bet arī Eiropā.
Līdz 80. gadu vidum cilvēki strādāja un eksperimentēja ar pirmās un otrās paaudzes biodegvielām, kuru pamatā bija pārtikas kultūras, taču parādījās dažādas nozares, kas brīdināja par bīstamību izmantot pārtiku degvielas ražošanai.
Saskaroties ar šo situāciju, sāka meklēt alternatīvas izejvielas, kuras neietekmē pārtikas nekaitīgumu piemēram, aļģes un citi dārzeņi, kas nav ēdami, rada trešās paaudzes biodegvielu.
Biodegviela būs XNUMX. gadsimta varoņi, jo tā ir ekoloģiskāka nekā fosilijas.
Biodegviela kā atjaunojamā enerģija
Kopš rūpnieciskās revolūcijas cilvēki ir atbalstījuši un veicinājuši zinātni un tehnoloģijas ar enerģiju, kas nāk no fosilā kurināmā. Šie ir nafta, ogles un dabasgāze. Neskatoties uz šo enerģiju efektivitāti un enerģētisko spēku, šīs degvielas ir ierobežotas un tās izsīkst ar ātrumu. Turklāt šo degvielu izmantošana rada siltumnīcefekta gāzu emisijas atmosfērā, kas tajā saglabā vairāk siltuma un veicina globālo sasilšanu un klimata pārmaiņas.
Šo iemeslu dēļ tiek mēģināts atrast alternatīvus enerģijas avotus, kas palīdzētu mazināt problēmas, kas saistītas ar fosilā kurināmā izmantošanu. Šajā gadījumā biodegvielu uzskata par atjaunojamās enerģijas veidu, jo tos ražo no augu vielas biomasas. Augu biomasas ražošana, atšķirībā no eļļas, nav vajadzīga miljoniem gadu, bet gan tādā apjomā, kuru kontrolē cilvēki. Biodegvielu bieži ražo arī no kultūrām, kuras var pārstādīt.
Starp biodegvielām mums ir etanols un biodīzeļdegviela.
Etanols kā biodegviela
Etanols tā ir vispazīstamākā biodegviela pasaulē. To ražo no kukurūzas. Etanolu parasti sajauc ar benzīnu, lai radītu efektīvu un tīrāku degvielu izmantošanai transportlīdzekļos. Apmēram puse no visa benzīna Amerikas Savienotajās Valstīs ir E-10, kas ir 10% etanola un 90% benzīna maisījums. E-85 ir 85 procenti etanola un 15 procenti benzīna, un to izmanto elastīgas degvielas transportlīdzekļu darbināšanai.
Tā kā to ražo no kukurūzas, mēs varam teikt, ka tas ir atjaunojams, jo tiek atjaunoti kukurūzas stādījumi. Tas palīdz padarīt to par tādu noplicinošu avotu kā nafta vai ogles. Tam ir arī tā priekšrocība, ka tas palīdz siltumnīcefekta gāzu emisijās, jo kukurūzas ražošanas laikā notiek fotosintēze, un tie absorbē CO2 no atmosfēras.
Biodīzeļdegviela
Biodīzeļdegviela ir vēl viens biodegvielas veids, ko ražo gan no jaunām, gan no lietotām augu eļļām un dažiem dzīvnieku taukiem. Biodīzeļdegviela ir bijusi diezgan slavena un, pateicoties tam, ir izplatījusies visā pasaulē daudzi cilvēki sāka paši ražot degvielu lai izvairītos no pārāk lieliem izdevumiem transporta līdzekļu uzpildīšanai.
Biodīzeļdegvielu var izmantot daudzos ar dīzeļdzinēju darbināmos transportlīdzekļos, bez lielas motora pārveidošanas. Tomēr vecāka modeļa dīzeļdzinējiem var būt nepieciešams veikt kapitālremontu, pirms viņi var rīkoties ar biodīzeļdegvielu. Pēdējos gados Amerikas Savienotajās Valstīs ir izaugusi neliela biodīzeļdegvielas nozare, un dažās degvielas uzpildes stacijās biodīzeļdegviela jau ir pieejama.
Lietošanas priekšrocības biodegvielas enerģija
Ir daudz priekšrocību, kuras mēs iegūstam, izmantojot biodegvielas enerģiju. Starp šīm priekšrocībām mums ir:
- Tas ir atjaunojamās enerģijas veids, un to ražo uz vietas. Tas palīdz segt transporta un uzglabāšanas izmaksas, papildus gāzu emisiju samazināšanai atmosfērā.
- Tas palīdz mums samazināt cilvēku atkarību no naftas vai cita veida fosilā kurināmā.
- Valstīm, kas neražo naftu, biodegvielas esamība palīdz ekonomikai, jo tādās vietās kā šī naftas cenas turpina pieaugt.
- Etanols, būdams benzīna oksigenāts, ievērojami uzlabo oktāna skaitli, kas palīdz attīrīt mūsu pilsētas un samazināt siltumnīcefekta gāzes.
- Etanols oktānskaitlis ir 113 un tas deg labāk pie lielas saspiešanas nekā benzīns. Tas dod lielāku jaudu dzinējiem.
- Etanols darbojas kā antifrīzs motoros, uzlabojot aukstā motora iedarbināšanu un novēršot sasalšanu.
- Iegūstot no lauksaimniecības avotiem, produktu vērtība palielinās, lauku iedzīvotāju ienākumu palielināšana.
Biodegvielas enerģijas izmantošanas trūkumi
Lai gan priekšrocības ir diezgan acīmredzamas un pozitīvas, biodegvielas enerģijas izmantošanai ir arī daži trūkumi, piemēram:
- Etanols deg par 25% līdz 30% ātrāk nekā benzīns. Tas izraisa zemāku cenu.
- Daudzās valstīs biodegvielu ražo no cukurniedrēm. Kad produkti ir savākti, ražas spieķi tiek sadedzināti. Tas izraisa metāna un slāpekļa oksīda emisijas, kas palielina globālo sasilšanu, jo tās ir divas siltumnīcas efekta gāzes, pateicoties to spējai saglabāt siltumu. Tāpēc, no vienas puses, mēs ietaupām emisijas, no otras puses.
- Kad etanolu ražo no kukurūzas, tvaika ražošanai tā ražošanas laikā izmanto dabasgāzi vai ogles. Kas vēl, Kukurūzas audzēšanas procesā izplūst slāpekļa mēslojumi un herbicīdi, kas piesārņo ūdeņus un augsni. To varētu atrisināt, izmantojot bioloģiskās vai vismaz ekoloģiskās lauksaimniecības ražošanas sistēmas. Aļģu ražošanai var izmantot arī spirta rūpnīcu CO2 (ko savukārt var izmantot biodegvielas ražošanai). Turklāt, ja tuvumā atrodas fermas, kūtsmēslu metānu var izmantot tvaika ražošanai (būtībā tas ir līdzvērtīgs biogāzes izmantošanai biodegvielas ražošanai).
Kā redzat, biodegvielas enerģija tā virzās uz priekšu kā vēl viena atjaunojamā enerģija. Tomēr ir daudz uzlabojumu un izstrādes, kas tai ir jākļūst par jauno enerģijas avotu transportlīdzekļiem visā pasaulē.