Aby uniknąć stosowania paliw kopalnych, które powodują wzrost globalnego ocieplenia z powodu emisji gazów cieplarnianychkażdego dnia badane są coraz więcej i opracowywane są inne rodzaje alternatywnych źródeł energii, takie jak znane nam odnawialne źródła energii.
Wśród odnawialnych źródeł energii wyróżnia się wiele rodzajów: słoneczna, wiatrowa, geotermalna, hydrauliczna, biomasa itp. Energia biopaliw Jest to rodzaj energii odnawialnej pozyskiwanej z materii organicznej, która może zastąpić paliwa kopalne. Chcesz dowiedzieć się więcej o energii z biopaliw?
Geneza i historia energii biopaliwowej
L biopaliwa Nie są tak nowi, jak się uważa, ale urodzili się prawie równolegle z paliwa kopalne i silniki spalinowe.
Ponad 100 lat temu Rudolf Diesel stworzył prototyp silnika, który wykorzystywał olej arachidowy lub arachidowy, który później stał się olejem napędowym, ale ponieważ olej był łatwiejszy i tańszy do uzyskania, zaczęto stosować to paliwo kopalne.
W 1908 roku Henry Ford w swoim Modelu T użył etanolu w swoich zasadach. Innym ciekawym projektem na tamte czasy jest to, że firma naftowa Standard w latach 1920–1924 sprzedawała benzynę z 25% udziałem etanol, Jednak wysokie koszty kukurydzy sprawiły, że produkt ten stał się nieopłacalny ekonomicznie.
W latach trzydziestych Ford i inni próbowali ożywić produkcję biopaliw, więc zbudowali fabryka biopaliw w Kansas, które produkowały około 38.000 2000 litrów etanolu dziennie w oparciu o wykorzystanie kukurydzy jako surowca. W tej chwili ponad XNUMX stacji paliw, które sprzedały ten produkt.
W latach czterdziestych XX wieku zakład ten musiał zostać zamknięty, ponieważ nie mógł konkurować z cenami ropa naftowa.
W latach siedemdziesiątych w wyniku rozwoju kryzys naftowy Stany Zjednoczone ponownie zaczynają mieszać benzynę i etanol, dając ważny boom na biopaliwa, które nie przestały rosnąć od tych lat do chwili obecnej w tym kraju, ale także w Europie.
Do połowy lat osiemdziesiątych ludzie pracowali i eksperymentowali z opartymi na nich biopaliwami pierwszej i drugiej generacji uprawy żywności, ale pojawiły się różne sektory, które ostrzegały przed niebezpieczeństwem używania żywności do produkcji paliwa.
W obliczu tej sytuacji rozpoczęto poszukiwania alternatywnych surowców, które nie mają wpływu bezpieczeństwo żywności takie jak algi i inne warzywa, które nie są jadalne, dając początek biopaliwom trzeciej generacji.
Biopaliwa będą bohaterami XXI wieku, ponieważ są bardziej ekologiczne niż skamieniałości.
Biopaliwo jako energia odnawialna
Od czasu rewolucji przemysłowej ludzie wspierają i promują naukę i technologię za pomocą energii pochodzącej z paliw kopalnych. To są ropa, węgiel i gaz ziemny. Pomimo sprawności tych energii i ich mocy energetycznej, paliwa te są ograniczone i wyczerpują się w coraz szybszym tempie. Ponadto stosowanie tych paliw generuje emisje gazów cieplarnianych do atmosfery, które zatrzymują w niej więcej ciepła i przyczyniają się do globalnego ocieplenia i zmiany klimatu.
Z tych powodów podejmuje się próbę znalezienia alternatywnych źródeł energii, które pomogą złagodzić problemy związane ze stosowaniem paliw kopalnych. W tym przypadku biopaliwa są uważane za rodzaj energii odnawialnej, ponieważ są wytwarzane z biomasy materii roślinnej. Biomasa roślinna, w przeciwieństwie do ropy naftowej, nie zajmuje milionów lat, ale raczej na skalę, którą człowiek może kontrolować. Biopaliwa są również często produkowane z upraw, które można przesadzać.
Wśród biopaliw mamy etanol i biodiesel.
Etanol jako biopaliwo
Etanol to najbardziej znane biopaliwo na świecie. Jest produkowany z kukurydzy. Etanol jest zwykle mieszany z benzyną, aby stworzyć wydajne i czystsze paliwo do pojazdów. Około połowa całej benzyny w Stanach Zjednoczonych to E-10, mieszanina 10% etanolu i 90% benzyny. E-85 składa się w 85% z etanolu i 15% z benzyny i jest używany do napędzania pojazdów typu flex-fuel.
Ponieważ jest produkowany z kukurydzy, możemy powiedzieć, że jest odnawialny, ponieważ plantacje kukurydzy są odnawiane. Dzięki temu jest to niewyczerpane źródło, takie jak ropa lub węgiel. Ma również tę zaletę, że pomaga w emisji gazów cieplarnianych, ponieważ podczas produkcji kukurydzy zachodzi fotosynteza, która pochłania CO2 z atmosfery.
Biodiesel
Biodiesel to inny rodzaj biopaliwa, który jest wytwarzany zarówno z nowych, jak i zużytych olejów roślinnych oraz niektórych tłuszczów zwierzęcych. Biodiesel był dość znany i dzięki temu rozprzestrzenił się na całym świecie wiele osób zaczęło robić własne paliwo w domu aby uniknąć nadmiernych wydatków na tankowanie pojazdów.
Biodiesel może być stosowany w wielu pojazdach z silnikiem Diesla bez większych modyfikacji silnika. Jednak starsze modele silników wysokoprężnych mogą wymagać remontu, zanim będą mogły obsługiwać biodiesel. W ostatnich latach w Stanach Zjednoczonych rozwinął się mały przemysł biodiesla, a biodiesel jest już dostępny na niektórych stacjach paliw.
Zalety użytkowania energia biopaliw
Wykorzystanie energii z biopaliw ma wiele zalet. Wśród tych zalet mamy:
- Jest to rodzaj energii odnawialnej wytwarzanej lokalnie. Pomaga to w kosztach transportu i przechowywania, oprócz redukcji emisji gazów do atmosfery.
- Pomaga nam zmniejszyć zależność człowieka od ropy naftowej lub innego rodzaju paliwa kopalnego.
- W przypadku krajów, które nie produkują ropy, istnienie biopaliw pomaga gospodarce, ponieważ w takich miejscach ceny ropy tylko rosną.
- Etanol, będący utleniaczem w benzynie, znacznie poprawia jej liczbę oktanową, który pomaga w odkażaniu naszych miast i redukcji gazów cieplarnianych.
- Etanol ma liczbę oktanową 113 i spala się lepiej przy wysokim ciśnieniu niż benzyna. Daje to większą moc silnikom.
- Etanol działa jako środek przeciw zamarzaniu w silnikach, usprawniając rozruch zimnego silnika i zapobiegając zamarzaniu.
- Pochodzenie ze źródeł rolniczych zwiększa wartość produktów, zwiększenie dochodów mieszkańców wsi.
Wady wykorzystania energii z biopaliw
Chociaż zalety są dość oczywiste i pozytywne, wykorzystanie energii z biopaliwa ma również pewne wady, takie jak:
- Etanol spala się od 25% do 30% szybciej niż benzyna. To powoduje, że ma niższą cenę.
- W wielu krajach biopaliwo jest produkowane z trzciny cukrowej. Po zebraniu produktów trzciny są spalane. Powoduje to emisje metanu i podtlenku azotu, co zwiększa globalne ocieplenie, ponieważ są to dwa gazy cieplarniane ze względu na ich zdolność zatrzymywania ciepła. Dlatego to, co oszczędzamy w emisjach z jednej strony, z drugiej emitujemy.
- Kiedy etanol jest wytwarzany z kukurydzy, do produkcji pary podczas jego produkcji używany jest gaz ziemny lub węgiel. Co więcej, W procesie uprawy kukurydzy rozlewają się nawozy azotowe i herbicydy, które zanieczyszczają wody i gleby. Można to rozwiązać, stosując organiczne lub przynajmniej ekologiczne systemy produkcji rolnej. CO2 z gorzelni można również wykorzystać do produkcji alg (które z kolei można wykorzystać do produkcji biopaliw). Ponadto, jeśli w pobliżu znajdują się gospodarstwa, metan z obornika można wykorzystać do produkcji pary (w istocie jest to równoważne wykorzystaniu biogazu do produkcji biopaliwa).
Jak widać, plik energia biopaliw rozwija się na swojej drodze jako jeszcze jedna odnawialna energia. Istnieje jednak wiele ulepszeń i ulepszeń, które muszą stać się nowym źródłem energii dla pojazdów na całym świecie.