Selülozik biyoyakıtlar

Selülozik biyoyakıtlar

Yenilenebilir hammaddeden gelen farklı biyoyakıt türleri vardır. Bugün hakkında konuşacağız selülozik biyoyakıtlar. Bu tür yakıt, jet yakıtları da dahil olmak üzere çeşitli biyoyakıtlara dönüştürülebilen, hızla büyüyen tarım artıklarından, odun ve otlardan gelir.

Bu yazıda selülozik biyoyakıtların ne olduğunu ve hangi özelliklere sahip olduklarını anlatacağız.

Selülozik biyoyakıt nedir

selüloz

Bugünün toplumu için petrol küresinden çıkmamız gerektiği açık olmalı. Bu fosil yakıta bağımlılık, ulusal, ekonomik veya çevresel güvenlik için dayanılmaz riskler oluşturmaktadır.. Ancak, mevcut ekonomik model bunların kullanımını durdurmuyor fosil yakıtlar. Yeni yenilenebilir enerji kaynakları bulmak için, atmosfere sera gazı emisyonlarının ana kaynağı olduğundan, dünya araç filosunu ilerletebilecek yeni bir ajan keşfetmek gerekiyor.

Biyoyakıtları bitkisel olan veya bitkisel olan her şeyden pratik olarak damıtabilirsiniz. İlk neslin olanlar yenilebilir biyokütleden, diğerlerinin yanı sıra başlıca mısır ve soya fasulyesi, şeker kamışı ve pancardan geliyor. Potansiyel biyoyakıtların bulunduğu bir ormanda en çok elde edilen meyvelerdir, çünkü onları çıkarmak için gerekli olan teknik baskındır.

Söylenmeli ki bu biyoyakıtlar zaman içinde kalıcı bir çözüm değildir. Mevcut bir ekilebilir arazi gereklidir ve en gelişmiş ülkelerin tüm sıvı yakıt ihtiyaçlarının% 10'unu karşılamak için yalnızca biyoyakıtlar üretilebilir. Daha büyük mahsuller talep ederek, birkaç yıl önce basının düşündüğü kadar olmasa da, çiftlik hayvanları yemi daha pahalı hale gelir ve bazı yiyeceklerin fiyatlarında olur. Birinci nesil biyoyakıtlarda bulunan toplam emisyonlar hesaba katıldığında, çevre için olmasını istediğimiz kadar yararlı değildir.

Sera gazı emisyonları dengesi

Şeker kamışı

Sera gazlarının atmosfere emilim ve üretim arasındaki dengesindeki bu dezavantaj, selülozik malzemelerden türetilen ikinci nesil biyoyakıtların kullanılmasıyla hafifletilebilir. Bu selülozik malzemeler şunlardır: talaş ve inşaat artıkları gibi odun artıkları, mısır sapları ve buğday samanları gibi tarımsal ürünler. Ayrıca, hızlı büyüyen ve gazda materyal bulunan veya biyoyakıt üretimi için özel olarak ekilen bitkiler gibi enerji mahsullerini de buluyoruz.

Bu enerji mahsullerinin sahip olduğu temel avantaj, üretimleri sırasında düşük maliyetli olmalarıdır. Sadece bol miktarda bulunur ve dikkate alınması hayati önem taşıyan gıda üretimini etkilemez. Çoğu enerji mahsulü, tarım için kullanılmayan marjinal arazide yetiştirilebilir. Bu kısa rotasyonlu yenilenebilir söğüt mahsullerinden bazıları büyüdükçe toprağı dekontamine edebilir.

Selülozik biyoyakıt üretimi

Biyoyakıt malzemesi

Yakıt üretimi için büyük miktarlarda biyokütle sürdürülebilir bir şekilde hasat edilebilir. En azından Amerika Birleşik Devletleri'nde, insan tüketimi, hayvancılık ve ihracat için mevcut biyokütleyi azaltmadan yılda en az 1.200 milyon ton kuru selülozik biyokütlenin üretilebileceğini doğrulayan bazı araştırmalar var. Bununla Yılda 400.000 milyon litreden fazla biyoyakıt elde edilebilir. Bu miktar, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki mevcut yıllık benzin ve mazot tüketiminin yarısına eşittir.

Üretilen bu biyokütle, herhangi bir biyoyakıt türüne dönüştürülebilir: etanol, normal benzin, dizel ve hatta jet yakıtı. Fermente mısır tanelerinin parçalanması, bağışlanan selüloz saplarına göre çok daha kolaydır, ancak son zamanlarda çok fazla ilerleme kaydedilmiştir. Kimya mühendisleri, atomik seviyede reaksiyonları kontrol edebilen yapılar inşa etmek için güçlü kuantum kimyasal bilgisayar modellerine sahiptir. Bu araştırmalar, dönüşüm tekniklerini yakın zamanda rafineri alanına genişletmeyi amaçlamaktadır. Selülozik yakıt çağı artık elimizde.

Sonuçta selülozun doğal amacı bir bitkinin yapısını oluşturmaktır. Bu yapı, biyolojik çürümeye inatla direnen dikey büyümeyi destekleyen kilitli moleküllerin katı iskelelerinden oluşur. Selülozun içerdiği enerjiyi açığa çıkarmak için evrimin yarattığı moleküler düğümü çözmek için.

Selülozik biyokütle yoluyla güç üretim süreci

Süreç, katı biyokütleyi daha küçük moleküllere ayırarak başlar. Bu moleküller, yakıtlara sahip olacak şekilde daha da rafine edilir. Yöntemler genellikle sıcaklığa göre sınıflandırılır. Aşağıdaki yöntemlere sahibiz:

  • Düşük sıcaklık yöntemi: Bu yöntem, 50 ila 200 derece arasındaki sıcaklıklarda çalışır ve etanol ve diğer yakıtlara fermente olabilen şekerler üretir. Bu, mısır ve şeker kamışı mahsullerinde kullanılan mevcut muameleyle hemen hemen aynı şekilde gerçekleşir.
  • Yüksek sıcaklık yöntemi: Bu yöntem, 300 ila 600 derece arasındaki sıcaklıklarda çalışır ve benzin veya dizel üretmek için rafine edilebilen bir biyo-yağ elde edilir.
  • Çok yüksek sıcaklık yöntemi: Bu yöntem, 700 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda çalışır. Bu işlemde sıvı yakıta dönüştürülebilen bir gaz üretilir.

Depolanan maksimum enerji miktarını akaryakıttan mümkün olan en düşük maliyetle dönüştürecek yöntemin hangisi olduğu şimdilik bilinmemektedir. Farklı selülozik biyokütle malzemeleri için farklı yolların izlenmesi gerekebilir. Tedavi yüksek sıcaklıklar ahşaplar için en uygun olabilirken, düşük sıcaklıklar çimler için en iyisidir. Her şey biyoyakıt üretmek için azaltılması gereken malzeme miktarına bağlıdır.

Özetle selüloz karbon, oksijen ve hidrojen atomlarından oluşur. Benzin ise karbon ve hidrojenden oluşur. Selülozun biyoyakıtlara dönüştürülmesi, yalnızca karbon ve hidrojen içeren yüksek enerji yoğunluklu moleküller elde etmek için selülozdaki oksijeni elimine etmekten ibarettir.

Umarım bu bilgilerle selülozik biyoyakıtlar hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.


İlk yorumu siz

Yorumunuzu bırakın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar ile işaretlenmiştir *

*

*

  1. Verilerden sorumlu: Miguel Ángel Gatón
  2. Verilerin amacı: Kontrol SPAM, yorum yönetimi.
  3. Meşruiyet: Onayınız
  4. Verilerin iletilmesi: Veriler, yasal zorunluluk dışında üçüncü kişilere iletilmeyecektir.
  5. Veri depolama: Occentus Networks (AB) tarafından barındırılan veritabanı
  6. Haklar: Bilgilerinizi istediğiniz zaman sınırlayabilir, kurtarabilir ve silebilirsiniz.