Cellulosic biofuels

Cellulosic biofuels

Mayroong iba't ibang mga uri ng biofuels na nagmula sa hilaw na materyal na maaaring muling buhayin. Ngayon ay pag-uusapan natin cellulosic biofuels. Ang ganitong uri ng gasolina ay nagmumula sa mabilis na lumalagong mga residu ng agrikultura, kahoy at damuhan na maaaring ibahin sa iba't ibang mga biofuel kabilang ang mga jet fuel.

Sa artikulong ito ilalarawan namin kung ano ang mga cellulosic biofuel at kung anong mga katangian ang mayroon sila.

Ano ang mga cellulosic biofuels

Cellulose

Para sa lipunan ngayon dapat itong maging malinaw na kailangan nating makawala sa sphere ng langis. Ang pagpapakandili sa fossil fuel na ito ay nagdudulot ng hindi mapipigilan na mga panganib sa seguridad pambansa, pang-ekonomiya o pangkapaligiran. Gayunpaman, ang kasalukuyang modelo ng ekonomiya ay hindi tumitigil sa paggamit ng mga ito fossil fuels. Upang makahanap ng mga bagong mapagkukunan ng nababagong enerhiya, kinakailangan upang matuklasan ang isang bagong ahente na may kakayahang itulak ang buong mundo ng mga sasakyan, dahil ito ang pangunahing mapagkukunan ng mga greenhouse gas emissions sa kapaligiran.

Maaari mong i-distill ang praktikal na biofuels mula sa anumang bagay na o naging gulay. Ang mga sa unang henerasyon ay nagmula sa nakakain na biomass, pangunahin ang mais at toyo, tubo at beets, bukod sa iba pa. Ang mga ito ay ang mga prutas na pinakamahawak sa isang kagubatan ng mga potensyal na biofuel dahil ang kinakailangang pamamaraan na kinakailangan upang makuha ang mga ito ay nangingibabaw.

Dapat sabihin na ang mga biofuel na ito ay hindi isang matibay na solusyon sa paglipas ng panahon. Ang isang umiiral na lupa na maaararo ay kinakailangan at ang mga biofuel lamang ang maaaring magawa upang masakop ang 10% ng lahat ng pangangailangan ng likidong gasolina ng mga pinaka-maunlad na bansa. Sa pamamagitan ng paghingi ng mas malalaking pag-aani, ang feed ng livestock ay nagiging mas mahal at sa mga presyo ng ilang mga pamilihan, kahit na hindi gaanong karami o sa press na pinaniwalaan mo ilang taon na ang nakalilipas. Kapag ang kabuuang emissions na nilalaman sa unang henerasyon ng biofuels ay accounted para sa, ito ay hindi bilang kapaki-pakinabang para sa kapaligiran tulad ng nais naming ito.

Balanse ang emissions ng greenhouse gas

Tungkod ng asukal

Ang sagabal na ito sa balanse ng mga greenhouse gas sa himpapawid sa pagitan ng pagsipsip at henerasyon ay maaaring maibsan sa paggamit ng mga pangalawang henerasyon na biofuel na nagmula sa mga cellulosic na materyales. Ang mga materyal na cellulosic na ito ay: mga residu ng kahoy tulad ng sup at mga residu sa konstruksyon, agrikultura tulad ng mga tangkay ng mais at mga straw straw. Natagpuan din namin ang mga pananim ng enerhiya, iyon ay, mga halaman na may mabilis na paglaki at may materyal sa gas o partikular na naihasik para sa paggawa ng mga biofuel.

Ang pangunahing bentahe na mayroon ang mga pananim na enerhiya na ito ay kakaunti ang gastos sa kanilang paggawa. Masagana lamang at hindi nakakaapekto sa paggawa ng pagkain, na kung saan ay mahalaga na isaalang-alang. Karamihan sa mga pananim ng enerhiya ay maaaring itanim sa marginal na lupa na hindi ginagamit para sa pagsasaka. Ang ilan sa mga maikling pag-ikot na nababagong mga pananim na willow na ito ay maaaring makapagdumi sa lupa sa kanilang paglaki.

Paggawa ng cellulosic biofuels

Materyal ng biofuel

Napakalaking halaga ng biomass ay maaaring ani nang matagal para sa paggawa ng gasolina. Mayroong ilang mga pag-aaral na nagpapatunay na, hindi bababa sa, sa Estados Unidos, hindi bababa sa 1.200 milyong tonelada ng dry cellulosic biomass ang maaaring magawa bawat taon nang hindi binabawasan ang biomass na magagamit para sa pagkonsumo ng tao, mga baka at pag-export. Kasama nito higit sa 400.000 milyong litro ng biofuels ang maaaring makuha bawat taon. Ang halagang ito ay katumbas ng kalahati ng kasalukuyang taunang pagkonsumo ng gasolina at diesel sa Estados Unidos.

Ang nabuong biomass na ito ay maaaring i-convert sa anumang uri ng biofuel: ethanol, ordinaryong gasolina, diesel at maging jet fuel. Ang mga fermented mais na butil ay mas madaling masira kaysa sa naibigay na mga tangkay ng cellulose, ngunit maraming pag-unlad ang nagawa nitong huli. Ang mga inhinyero ng kemikal ay may malakas na mga modelo ng computer ng kabuuan ng kemikal na magagamit upang bumuo ng mga istruktura na may kakayahang kontrolin ang mga reaksyon sa antas ng atom. Ang mga pagsisiyasat na ito ay inilaan upang agad na palawigin ang mga diskarte sa conversion sa arena ng paglilinis. Ang panahon ng cellulosic fuel ay nasa loob na natin ngayon.

Pagkatapos ng lahat, ang natural na layunin ng cellulose ay upang mabuo ang istraktura ng isang halaman. Ang istrakturang ito ay binubuo ng mga mahigpit na scaffold ng mga naka-lock na mga molekula na sumusuporta sa patayong paglago na masidhing lumalaban sa pagkabulok ng biological. Upang mapalabas ang enerhiya na naglalaman ng cellulose upang matanggal ang molekular knot na nilikha ng ebolusyon.

Proseso ng pagbuo ng kuryente sa pamamagitan ng cellulosic biomass

Nagsisimula ang proseso sa pamamagitan ng paghiwalay sa solidong biomass sa mas maliit na mga molekula. Ang mga Molekyul na ito ay karagdagang pinong may mga fuel. Ang mga pamamaraan ay karaniwang naiuri ayon sa temperatura. Mayroon kaming mga sumusunod na pamamaraan:

  • Ang pamamaraan ng mababang temperatura: Gumagawa ang pamamaraang ito sa mga temperatura sa pagitan ng 50 at 200 degree at gumagawa ng mga sugars na may kakayahang mag-fermenting sa etanol at iba pang mga fuel. Ito ay nangyayari sa katulad na paraan ng kasalukuyang paggamot na ginagamit para sa mga pananim ng mais at tubo.
  • Ang pamamaraan ng mataas na temperatura: Gumagawa ang pamamaraang ito sa temperatura sa pagitan ng 300 at 600 degree at isang bio-oil ang nakuha na maaaring pino upang makabuo ng gasolina o diesel.
  • Ang napakataas na pamamaraan ng temperatura: Gumagana ang pamamaraang ito sa temperatura na higit sa 700 degree. Sa operasyong ito ang isang gas ay nabuo na maaaring mabago sa likidong gasolina.

Sa ngayon, hindi alam kung alin ang pamamaraan na magpapalit ng maximum na dami ng nakaimbak na enerhiya mula sa likidong gasolina sa pinakamababang posibleng gastos. Ang mga iba't ibang mga landas ay maaaring kailangang sundin para sa iba't ibang mga cellulosic biomass na materyales. Paggamot sa mataas na temperatura ay maaaring maging pinakamainam para sa kakahuyan, habang ang mababang temperatura ay magiging pinakamahusay para sa mga damo. Ang lahat ay nakasalalay sa dami ng materyal na dapat mabawasan upang makabuo ng biofuel.

Bilang buod, ang cellulose ay binubuo ng carbon, oxygen, at hydrogen atoms. Ang gasolina, para sa bahagi nito, ay binubuo ng carbon at hydrogen. Ang pagbabago ng cellulose sa biofuels ay binubuo, kung gayon, sa pag-aalis ng oxygen mula sa cellulose upang makakuha ng mga molekula ng mataas na density ng enerhiya na naglalaman lamang ng carbon at hydrogen.

Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa mga cellulosic biofuels.


Maging una sa komento

Iwanan ang iyong puna

Ang iyong email address ay hindi nai-publish. Mga kinakailangang patlang ay minarkahan ng *

*

*

  1. Responsable para sa data: Miguel Ángel Gatón
  2. Layunin ng data: Kontrolin ang SPAM, pamamahala ng komento.
  3. Legitimation: Ang iyong pahintulot
  4. Komunikasyon ng data: Ang data ay hindi maiparating sa mga third party maliban sa ligal na obligasyon.
  5. Imbakan ng data: Ang database na naka-host ng Occentus Networks (EU)
  6. Mga Karapatan: Sa anumang oras maaari mong limitahan, mabawi at tanggalin ang iyong impormasyon.