Biocombustibili celulozici

Biocombustibili celulozici

Există diferite tipuri de biocombustibili care provin din materie primă care poate fi regenerată. Astăzi vom vorbi despre biocombustibili celulozici. Acest tip de combustibil provine din reziduuri agricole în creștere rapidă, lemn și ierburi, care pot fi transformate într-o varietate de biocombustibili, inclusiv combustibili cu jet.

În acest articol vom descrie ce sunt biocombustibilii celulozici și ce caracteristici au.

Ce sunt biocombustibilii celulozici

Celuloză

Pentru societatea de astăzi ar trebui să fie clar că trebuie să ieșim din sfera petrolului. Dependența de acest combustibil fosil prezintă riscuri intolerabile pentru securitatea națională, economică sau de mediu. Cu toate acestea, modelul economic actual nu oprește utilizarea acestora combustibili fosili. Pentru a găsi noi surse de energie regenerabilă, este necesar să descoperim un nou agent capabil să propulseze flota mondială de vehicule, deoarece aceasta este principala sursă de emisii de gaze cu efect de seră în atmosferă.

Puteți distila practic biocarburanții din orice este sau a fost vreodată vegetal. Cele din prima generație provin din biomasă comestibilă, în principal porumb și soia, trestie de zahăr și sfeclă, printre altele. Acestea sunt fructele la îndemână într-o pădure de potențiali biocombustibili, deoarece predomină tehnica necesară pentru a le extrage.

Trebuie spus că Acești biocombustibili nu sunt o soluție durabilă în timp. Este necesar un teren arabil existent și numai biocombustibili ar putea fi produși pentru a acoperi 10% din toate nevoile de combustibil lichid din cele mai dezvoltate țări. Cerând recolte mai mari, furajele pentru animale devin mai scumpe și la prețurile anumitor alimente, deși nu la fel de mult sau cum v-ar dori presa să credeți acum câțiva ani. Odată ce se iau în calcul emisiile totale conținute în biocombustibilii din prima generație, nu este la fel de benefic pentru mediu pe cât ne-am dori să fie.

Bilanțul emisiilor de gaze cu efect de seră

Trestie de zahăr

Acest dezavantaj al echilibrului gazelor cu efect de seră în atmosferă între absorbție și generare poate fi atenuat prin utilizarea biocombustibililor de a doua generație care sunt derivați din materiale celulozice. Aceste materiale celulozice sunt: reziduuri de lemn, cum ar fi rumeguș și reziduuri din construcții, agricole, cum ar fi tulpini de porumb și paie de grâu. De asemenea, găsim culturi energetice, adică plante care au o creștere rapidă și care au material în gaz sau însămânțate în mod specific pentru producerea de biocombustibili.

Principalul avantaj pe care îl au aceste culturi energetice este că acestea costă puțin în timpul producției lor. Numai abundent și nu afectează producția de alimente, ceea ce este vital de luat în considerare. Majoritatea culturilor energetice pot fi cultivate pe terenuri marginale care nu sunt utilizate pentru agricultură. Unele dintre aceste culturi de salcie regenerabile cu rotație scurtă pot decontamina solul pe măsură ce cresc.

Producerea de biocombustibili celulozici

Material pentru biocombustibili

Cantități uriașe de biomasă pot fi recoltate în mod durabil pentru producția de combustibil. Există unele studii care afirmă că, cel puțin, în Statele Unite, cel puțin 1.200 miliarde de tone de biomasă celulozică uscată pot fi produse pe an fără a reduce biomasa disponibilă pentru consumul uman, animale și exporturi. Cu asta peste 400.000 de milioane de litri de biocombustibili ar putea fi obținuți pe an. Această sumă este echivalentă cu jumătate din consumul anual actual de benzină și motorină din Statele Unite.

Această biomasă generată poate fi convertită în orice tip de biocombustibil: etanol, benzină obișnuită, motorină și chiar combustibil pentru avioane. Este mult mai ușor să fermentați boabele de porumb decât să descompuneți tulpinile de celuloză donate, dar în ultimul timp s-au făcut multe progrese. Inginerii chimici au modele puternice de calculatoare cuantice chimice pentru a construi structuri capabile să controleze reacțiile la nivel atomic. Aceste investigații sunt menite să extindă în curând tehnicile de conversie la arena rafinăriei. Era combustibilului celulozic este acum la îndemâna noastră.

La urma urmei, scopul natural al celulozei este de a forma structura unei plante. Această structură constă din schele rigide de molecule blocate care susțin creșterea verticală care rezistă cu tenacitate la descompunerea biologică. Pentru a elibera energia pe care o conține celuloza pentru a dezlega nodul molecular creat de evoluție.

Procesul de generare a energiei prin biomasă celulozică

Procesul începe prin descompunerea biomasei solide în molecule mai mici. Aceste molecule sunt în continuare rafinate pentru a avea combustibili. Metodele sunt de obicei clasificate după temperatură. Avem următoarele metode:

  • Metoda la temperatură scăzută: Această metodă funcționează cu temperaturi cuprinse între 50 și 200 de grade și produce zaharuri capabile să fermenteze în etanol și alți combustibili. Acest lucru se întâmplă în același mod ca tratamentul actual utilizat în culturile de porumb și trestie de zahăr.
  • Metoda temperaturii ridicate: Această metodă funcționează la temperaturi cuprinse între 300 și 600 de grade și se obține un bio-ulei care poate fi rafinat pentru a produce benzină sau motorină.
  • Metoda temperaturii foarte ridicate: Această metodă funcționează la temperaturi peste 700 de grade. În această operațiune se generează un gaz care poate fi transformat în combustibil lichid.

Deocamdată nu se știe care metodă va converti cantitatea maximă de energie stocată din combustibil lichid la cel mai mic cost posibil. Poate fi necesar să se urmeze căi diferite pentru diferite materiale de biomasă celulozică. Tratament pentru temperaturile ridicate ar putea fi optime pentru păduri, în timp ce temperaturile scăzute ar fi cele mai bune pentru ierburi. Totul depinde de cantitatea de material care trebuie redusă pentru a genera biocombustibilul.

Pe scurt, celuloza este alcătuită din atomi de carbon, oxigen și hidrogen. Benzina, la rândul său, este alcătuită din carbon și hidrogen. Conversia celulozei în biocombustibili constă, atunci, în eliminarea oxigenului din celuloză pentru a obține molecule cu densitate mare de energie care conțin doar carbon și hidrogen.

Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre biocombustibilii celulozici.


Lasă comentariul tău

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*

*

  1. Responsabil pentru date: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopul datelor: Control SPAM, gestionarea comentariilor.
  3. Legitimare: consimțământul dvs.
  4. Comunicarea datelor: datele nu vor fi comunicate terților decât prin obligație legală.
  5. Stocarea datelor: bază de date găzduită de Occentus Networks (UE)
  6. Drepturi: în orice moment vă puteți limita, recupera și șterge informațiile.