พลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพ

เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ทำให้โลกร้อนเพิ่มขึ้นเนื่องจาก การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทุกวันมีการตรวจสอบมากขึ้นและมีการพัฒนาพลังงานทางเลือกประเภทอื่น ๆ เช่นพลังงานหมุนเวียนที่เรารู้จัก

ในบรรดาพลังงานหมุนเวียนมีหลายประเภท ได้แก่ แสงอาทิตย์ลมความร้อนใต้พิภพไฮดรอลิกชีวมวลเป็นต้น พลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพ เป็นพลังงานหมุนเวียนประเภทหนึ่งที่ได้จากอินทรียวัตถุและสามารถทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ คุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพหรือไม่?

ต้นกำเนิดและประวัติของพลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพ

ลอส เชื้อเพลิงชีวภาพ พวกเขาไม่ได้ใหม่อย่างที่พวกเขาเชื่อกัน แต่พวกเขาเกิดมาเกือบจะคู่ขนานกับ เชื้อเพลิงฟอสซิล และเครื่องยนต์สันดาป

กว่า 100 ปีที่แล้วรูดอล์ฟดีเซลได้สร้างต้นแบบของเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันถั่วลิสงหรือน้ำมันถั่วลิสงซึ่งต่อมาได้กลายเป็นน้ำมันดีเซล แต่เนื่องจากน้ำมันหาได้ง่ายและราคาถูกกว่าจึงเริ่มใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลนี้

ในปี 1908 Henry Ford ใน Model T ของเขาใช้เอทานอลในการเริ่มต้น อีกโครงการที่น่าสนใจในเวลานี้คือ บริษัท น้ำมันมาตรฐานในช่วงปี 1920 ถึง 1924 ขายน้ำมันเบนซินโดยมีสัดส่วน 25% เอทานอล แต่ต้นทุนที่สูงของข้าวโพดทำให้ผลิตภัณฑ์นี้ไม่สามารถประหยัดได้ในเชิงเศรษฐกิจ

ในช่วงทศวรรษที่ 30 ฟอร์ดและคนอื่น ๆ พยายามที่จะฟื้นฟูการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพดังนั้นพวกเขาจึงสร้าง โรงงานเชื้อเพลิงชีวภาพ ในแคนซัสที่ผลิตเอทานอลราว 38.000 ลิตรต่อวันโดยอาศัยข้าวโพดเป็นวัตถุดิบ ในขณะนี้สถานีบริการมากกว่า 2000 แห่งที่จำหน่ายผลิตภัณฑ์นี้

ในช่วงทศวรรษที่ 40 โรงงานแห่งนี้ต้องปิดตัวลงเนื่องจากไม่สามารถแข่งขันกับราคาของ น้ำมัน.

ในปี 70 อันเป็นผลมาจาก วิกฤตน้ำมัน สหรัฐฯเริ่มผสมน้ำมันเบนซินและเอทานอลอีกครั้งทำให้เชื้อเพลิงชีวภาพเติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งไม่หยุดยั้งตั้งแต่หลายปีที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบันในประเทศนี้ แต่ในยุโรปด้วย

จนถึงกลางทศวรรษที่ 80 ผู้คนกำลังทำงานและทดลองใช้เชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นแรกและรุ่นที่สอง พืชเศรษฐกิจที่เป็นอาหารแต่ภาคส่วนต่าง ๆ ออกมาเตือนถึงอันตรายจากการใช้อาหารเป็นเชื้อเพลิง

เมื่อเผชิญกับสถานการณ์นี้การค้นหาวัตถุดิบทางเลือกจึงเริ่มขึ้นซึ่งไม่ส่งผลกระทบ ความปลอดภัยของอาหาร เช่นสาหร่ายและผักอื่น ๆ ที่กินไม่ได้ก่อให้เกิดเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นที่สาม

เชื้อเพลิงชีวภาพจะเป็นตัวชูโรงของศตวรรษที่ XNUMX เนื่องจากมีระบบนิเวศมากกว่าฟอสซิล

เชื้อเพลิงชีวภาพเป็นพลังงานหมุนเวียน

นับตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรมมนุษย์ได้สนับสนุนและส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้วยพลังงานที่มาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เหล่านี้คือ น้ำมันถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ. แม้จะมีประสิทธิภาพของพลังงานเหล่านี้และพลังของพลังงานเชื้อเพลิงเหล่านี้มีจำนวน จำกัด และกำลังจะหมดลงด้วยอัตราเร่ง นอกจากนี้การใช้เชื้อเพลิงเหล่านี้ยังก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งกักเก็บความร้อนไว้มากขึ้นและนำไปสู่ภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ด้วยเหตุนี้จึงมีความพยายามที่จะค้นหาพลังงานทางเลือกที่ช่วยบรรเทาปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ในกรณีนี้เชื้อเพลิงชีวภาพถือเป็นพลังงานหมุนเวียนประเภทหนึ่ง เนื่องจากผลิตจากชีวมวลของพืช ชีวมวลของพืชซึ่งแตกต่างจากน้ำมันไม่ได้ใช้เวลาหลายล้านปีในการผลิต แต่อยู่ในระดับที่มนุษย์ควบคุมได้ เชื้อเพลิงชีวภาพมักผลิตจากพืชที่สามารถปลูกซ้ำได้

ในบรรดาเชื้อเพลิงชีวภาพที่เรามี เอทานอลและไบโอดีเซล

เอทานอลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ

เอทานอล เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่รู้จักกันดีที่สุดในโลก. ผลิตจากข้าวโพด โดยทั่วไปเอทานอลจะผสมกับน้ำมันเบนซินเพื่อสร้างเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพและสะอาดกว่าสำหรับใช้ในยานยนต์ ประมาณครึ่งหนึ่งของน้ำมันเบนซินทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาคือ E-10 ซึ่งเป็นส่วนผสมของเอทานอล 10 เปอร์เซ็นต์และน้ำมันเบนซิน 90 เปอร์เซ็นต์ E-85 เป็นเอทานอล 85 เปอร์เซ็นต์และน้ำมันเบนซิน 15 เปอร์เซ็นต์และใช้สำหรับขับเคลื่อนรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงแบบยืดหยุ่น

เนื่องจากผลิตจากข้าวโพดเราสามารถพูดได้ว่ามันสามารถหมุนเวียนได้เนื่องจากมีการปลูกข้าวโพดใหม่ สิ่งนี้ช่วยให้เป็นแหล่งที่ไม่ทำให้หมดไปเช่นน้ำมันหรือถ่านหิน นอกจากนี้ยังมีข้อดีคือช่วยในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเนื่องจากในระหว่างการผลิตข้าวโพด การสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นและดูดซับ CO2 จากชั้นบรรยากาศ

ไบโอดีเซล

ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพอีกประเภทหนึ่งที่ผลิตจากน้ำมันพืชใหม่และใช้แล้วและไขมันสัตว์บางชนิด ไบโอดีเซลมีชื่อเสียงมากและแพร่หลายไปทั่วโลกด้วยความจริงที่ว่า หลายคนเริ่มทำเชื้อเพลิงเองที่บ้าน เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้จ่ายมากเกินไปในการเติมน้ำมันรถของคุณ

ไบโอดีเซลสามารถใช้ในรถยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซลได้หลายรุ่นโดยไม่ต้องดัดแปลงเครื่องยนต์มากนัก อย่างไรก็ตามเครื่องยนต์ดีเซลรุ่นเก่าอาจต้องมีการยกเครื่องก่อนจึงจะสามารถรองรับไบโอดีเซลได้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอุตสาหกรรมไบโอดีเซลขนาดเล็กได้เติบโตขึ้นในสหรัฐอเมริกาและไบโอดีเซลก็มีจำหน่ายแล้วที่สถานีบริการบางแห่ง

ข้อดีของการใช้ พลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพ

มีข้อดีมากมายที่เราได้รับจากการใช้พลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพ ในบรรดาข้อดีที่เรามี:

• เป็นพลังงานหมุนเวียนประเภทหนึ่งและผลิตในประเทศ ช่วยเรื่องค่าขนส่งและค่าจัดเก็บ นอกจากจะช่วยลดการปล่อยก๊าซสู่ชั้นบรรยากาศแล้ว
• ช่วยให้เราลดการพึ่งพาน้ำมันหรือเชื้อเพลิงฟอสซิลประเภทอื่นของมนุษย์
• สำหรับประเทศที่ไม่ผลิตน้ำมันการมีอยู่ของเชื้อเพลิงชีวภาพช่วยเศรษฐกิจเนื่องจากในสถานที่เช่นนี้ราคาน้ำมันจะสูงขึ้นเท่านั้น
• เอทานอลซึ่งเป็นออกซิเจนในน้ำมันเบนซินช่วยเพิ่มค่าออกเทนได้มากซึ่งช่วยขจัดสิ่งปนเปื้อนในเมืองของเราและลดก๊าซเรือนกระจก
• เอทานอล มีค่าออกเทน 113 และเผาไหม้ได้ดีกว่าเมื่อมีการบีบอัดสูงกว่าน้ำมันเบนซิน ทำให้เครื่องยนต์มีกำลังมากขึ้น
• เอทานอลทำหน้าที่เป็นสารป้องกันการแข็งตัวในเครื่องยนต์ปรับปรุงการสตาร์ทเครื่องยนต์ที่เย็นและป้องกันการแช่แข็ง
• โดยมาจากแหล่งเกษตรกรรมทำให้มูลค่าของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น เพิ่มรายได้ของชาวชนบท

ข้อเสียของการใช้พลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพ

แม้ว่าข้อดีจะค่อนข้างชัดเจนและเป็นบวก แต่การใช้พลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพก็มีข้อเสียเช่น:

• เอทานอลเผาไหม้เร็วกว่าน้ำมันเบนซิน 25% ถึง 30% ทำให้มีราคาต่ำลง
• ในหลายประเทศเชื้อเพลิงชีวภาพผลิตจากอ้อย เมื่อเก็บผลผลิตเรียบร้อยแล้วก็จะเผาอ้อยที่เก็บเกี่ยว. ทำให้เกิดการปล่อยก๊าซมีเทนและไนตรัสออกไซด์ ซึ่งทำให้โลกร้อนเพิ่มขึ้นเนื่องจากเป็นก๊าซเรือนกระจกสองชนิดเนื่องจากมีอำนาจในการกักเก็บความร้อน ดังนั้นสิ่งที่เราประหยัดในการปล่อยมลพิษในแง่หนึ่งเราก็ปล่อยอีกด้านหนึ่ง
• เมื่อเอทานอลผลิตจากข้าวโพดก๊าซธรรมชาติหรือถ่านหินจะถูกใช้เพื่อผลิตไอน้ำในระหว่างการผลิต มีอะไรอีก, ปุ๋ยไนโตรเจนและสารเคมีกำจัดวัชพืชรั่วไหลในกระบวนการเพาะปลูกข้าวโพดซึ่งก่อให้เกิดมลพิษต่อน้ำและดิน. สิ่งนี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้ระบบการผลิตเกษตรอินทรีย์หรืออย่างน้อยระบบนิเวศ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ CO2 จากโรงกลั่นเพื่อผลิตสาหร่าย (ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพได้) นอกจากนี้หากมีฟาร์มอยู่ใกล้ ๆ ก็สามารถใช้ก๊าซมีเทนจากมูลสัตว์เพื่อผลิตไอน้ำได้ (โดยพื้นฐานแล้วจะเทียบเท่ากับการใช้ก๊าซชีวภาพในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ)

อย่างที่คุณเห็นไฟล์ พลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพ มันก้าวหน้าในเส้นทางของมันในฐานะพลังงานหมุนเวียนอีกหนึ่งชนิด อย่างไรก็ตามมีการปรับปรุงและพัฒนามากมายที่จำเป็นเพื่อให้กลายเป็นแหล่งพลังงานใหม่สำหรับยานยนต์ทั่วโลก