Постојат различни видови на биогорива кои доаѓаат од суровина што може да се обнови. Денес ќе разговараме за целулозни биогорива. Овој вид на гориво доаѓа од брзорастечки земјоделски остатоци, дрво и трева кои можат да се трансформираат во различни биогорива, вклучувајќи горивни горива.
Во оваа статија ќе опишеме што се целулозни биогорива и кои карактеристики ги имаат.
Индекс
Кои се целулозните биогорива
За денешното општество треба да биде јасно дека мора да излеземе од нафтената сфера. Зависноста од ова фосилно гориво носи неподносливи ризици за националната, економската или еколошката безбедност. Сепак, сегашниот економски модел не ја запира употребата на овие фосилни горива. За да се најдат нови извори на обновлива енергија, неопходно е да се открие нов агент способен да го придвижи светскиот возен парк возила, бидејќи тоа е главниот извор на емисии на стакленички гасови во атмосферата.
Практично можете да дестилирате биогорива од се што е или некогаш било растително. Оние од првата генерација доаѓаат од биомаса за јадење, главно пченка и соја, шеќерна трска и цвекло, меѓу другите. Тие се плодови што се при рака во шума со потенцијални биогорива бидејќи преовладува потребната техника што е потребна за нивно извлекување.
Мора да се каже дека овие биогорива не се трајно решение со текот на времето. Постојното обработливо земјиште е потребно и може да се произведат само биогорива за да се покријат 10% од сите потреби за течно гориво на најразвиените земји. Со барање поголеми жетви, добиточната храна станува поскапа и по цена на некои намирници, иако не толку или колку што верувавте во печатот пред неколку години. Откако ќе се пресметаат вкупните емисии содржани во биогоривата од првата генерација, тоа не е толку корисно за животната средина како што би сакале да биде.
Биланс на емисии на стакленички гасови
Овој недостаток во рамнотежата на стакленичките гасови во атмосферата помеѓу апсорпцијата и генерирањето може да се олесни со употреба на биогорива од втора генерација, кои се добиени од целулозни материјали. Овие целулозни материјали се: остатоци од дрво како што се пилевина и градежни остатоци, земјоделски производи како што се стебленца од пченка и пченични сламки. Исто така наоѓаме и енергетски култури, односно растенија кои имаат брз раст и имаат материјал во гас или специфично посеано за производство на биогорива.
Главната предност што ја имаат овие енергетски култури е тоа што чинат малку за време на нивното производство. Само во изобилство и не влијаат на производството на храна, што е од витално значење да се земе предвид. Повеќето енергетски култури може да се одгледуваат на маргинално земјиште што не се користи за земјоделство. Некои од овие култури со обновување на врбата со кратки ротации можат да ја деконтаминираат почвата како што растат.
Производство на целулозни биогорива
Огромна количина биомаса може да се собере одржливо за производство на гориво. Постојат некои студии кои потврдуваат дека, барем, во Соединетите Држави, може да се произведат најмалку 1.200 милиони тони сува целулозна биомаса годишно без ова да ја намали биомасата достапна за човечка потрошувачка, добиток и извоз. Со ова годишно може да се добијат повеќе од 400.000 милиони литри биогорива. Оваа сума е еквивалентна на половина од тековната годишна потрошувачка на бензин и дизел во САД.
Оваа генерирана биомаса може да се претвори во било каков вид на биогориво: етанол, обичен бензин, дизел, па дури и гориво на авион. Ферментираните јадра од пченка се распаѓаат многу полесно отколку донираните стебленца на целулоза, но во последно време е постигнат голем напредок. Хемиски инженери располагаат со моќни квантни хемиски компјутерски модели за изградба на структури способни да контролираат реакции на атомско ниво. Овие истраги имаат за цел наскоро да ги прошират техниките на конверзија на рафинериската арена. Ерата на целулозно гориво сега е во наша моќ.
На крајот на краиштата, природната цел на целулозата е да се формира структурата на растението. Оваа структура се состои од крути скелиња на заклучени молекули кои поддржуваат вертикален раст, кој жилаво се спротивставува на биолошкото распаѓање. Со цел да се ослободи енергијата што ја содржи целулозата за да се одврзе молекуларниот јазол создаден од еволуцијата.
Процес на производство на електрична енергија преку целулозна биомаса
Процесот започнува со распаѓање на цврстата биомаса во помали молекули. Овие молекули дополнително се рафинираат за да имаат горива. Методите обично се класифицираат според температурата. Ги имаме следниве методи:
- Метод на ниска температура: Овој метод работи со температура помеѓу 50 и 200 степени и произведува шеќери способни да ферментираат во етанол и други горива. Ова се случува на ист начин како и сегашниот третман што се користи во посевите од пченка и шеќерна трска.
- Метод на висока температура: Овој метод работи на температура помеѓу 300 и 600 степени и се добива био-масло што може да се рафинира за да се произведе бензин или дизел.
- Методот на многу висока температура: Овој метод работи на температура над 700 степени. Во оваа операција се создава гас што може да се трансформира во течно гориво.
Засега не е познато кој е методот што ќе ја претвори максималната количина на зачувана енергија од течно гориво по најниска можна цена. Можеби ќе треба да се следат различни патеки за различни материјали за целулозна биомаса. Третман на високите температури може да бидат оптимални за шумите, додека ниските температури ќе бидат најдобри за тревите. Сè зависи од количината на материјал што мора да се намали за да се генерира биогоривото.
Сумирајќи, целулозата е составена од јаглерод, кислород и атоми на водород. Бензинот, од своја страна, е составен од јаглерод и водород. Конверзијата на целулоза во биогорива се состои во елиминација на кислородот од целулозата за да се добијат молекули со висока енергетска густина кои содржат само јаглерод и водород.
Се надевам дека со оваа информација ќе можете да дознаете повеќе за целулозните биогорива.
Биди прв да коментираш