Целюлозне біопаливо

Целюлозне біопаливо

Існують різні типи біопалива, що надходять із сировини, яку можна регенерувати. Сьогодні ми будемо говорити про целюлозне біопаливо. Цей вид палива отримують із швидкозростаючих сільськогосподарських залишків, деревини та трав, які можуть бути перетворені на різноманітне біопаливо, включаючи реактивне паливо.

У цій статті ми будемо описувати, що таке целюлозне біопаливо та які характеристики вони мають.

Що таке целюлозне біопаливо

Клітковина

Для сучасного суспільства має бути зрозуміло, що нам потрібно вийти з нафтової сфери. Залежність від цього викопного палива створює нестерпні ризики для національної, економічної та екологічної безпеки. Однак нинішня економічна модель не зупиняє їх використання викопного палива. Для пошуку нових джерел відновлюваної енергії необхідно відкрити нового агента, здатного рухати світовий парк транспортних засобів, оскільки це основне джерело викидів парникових газів в атмосферу.

Ви можете практично переганяти біопаливо з усього, що є або коли-небудь було рослинним. Перші покоління отримують їстівну біомасу, зокрема кукурудзу та сою, цукрову тростину та буряк. Вони є найбільш доступними плодами в лісі потенційного біопалива, оскільки переважає необхідна техніка, необхідна для їх видобутку.

Це треба сказати це біопаливо не є довготривалим рішенням з часом. Існуючі орні землі необхідні, і лише біопаливо може вироблятися для покриття 10% усіх потреб у рідкому паливі найбільш розвинених країн. Вимагаючи більшого врожаю, корми для худоби дорожчають і за цінами на деякі продукти, хоча не настільки чи так, як вважала преса кілька років тому. Після того, як загальні викиди, що містяться в біопаливі першого покоління, враховані, це не настільки корисно для навколишнього середовища, як ми хотіли б.

Баланс викидів парникових газів

Цукрова тростина

Цей недолік балансу парникових газів в атмосферу між поглинанням та утворенням може бути полегшений за допомогою використання біопалива другого покоління, що отримується з целюлозних матеріалів. Ці целюлозні матеріали: деревні залишки, такі як тирса та будівельні залишки, сільськогосподарські, такі як стебла кукурудзи та соломка пшениці. Ми також знаходимо енергетичні культури, тобто рослини, що швидко ростуть і мають матеріал у газі або спеціально посіяні для виробництва біопалива.

Головною перевагою цих енергетичних культур є те, що вони мало коштують під час їх виробництва. Тільки рясні та не впливають на виробництво їжі, що життєво важливо брати до уваги. Більшість енергетичних культур можна вирощувати на маргінальних землях, які не використовуються для ведення сільського господарства. Деякі з цих поновлюваних посівів верби з коротким обертом можуть знезаражувати ґрунт у міру зростання.

Виробництво целюлозного біопалива

Біопаливний матеріал

Величезна кількість біомаси може бути стабільно зібрана для виробництва палива. Є деякі дослідження, які підтверджують, що принаймні в Сполучених Штатах щорічно можна виробляти щонайменше 1.200 мільйонів тонн сухої целюлозної біомаси, не зменшуючи цього біомасу, доступну для споживання людиною, худоби та експорту. З цим на рік можна отримати понад 400.000 XNUMX мільйонів літрів біопалива. Ця сума еквівалентна половині поточного щорічного споживання бензину та дизельного палива в США.

Утворену біомасу можна перетворити на будь-який тип біопалива: етанол, звичайний бензин, дизель і навіть реактивне паливо. Ферментовані зерна кукурудзи зруйнувати набагато легше, ніж подаровані стебла целюлози, але останнім часом досягнуто значного прогресу. Інженери-хіміки мають потужні квантово-хімічні комп’ютерні моделі, доступні для побудови структур, здатних контролювати реакції на атомному рівні. Ці розслідування мають на меті невдовзі поширити методи перетворення на арену НПЗ. Ера целюлозного палива зараз у нас у руках.

Зрештою, природне призначення целюлози полягає у формуванні структури рослини. Ця структура складається з жорстких каркасів із заблокованих молекул, які підтримують вертикальний ріст, який стійко протистоїть біологічному розпаду. Для того, щоб звільнити енергію, яку містить целюлоза, розплутати молекулярний вузол, створений еволюцією.

Процес виробництва електроенергії за допомогою целюлозної біомаси

Процес починається з розщеплення твердої біомаси на менші молекули. Ці молекули додатково переробляються, щоб мати паливо. Методи, як правило, класифікуються за температурою. Ми маємо такі методи:

  • Метод низької температури: Цей метод працює при температурах від 50 до 200 градусів і виробляє цукри, здатні бродити в етанол та інші види палива. Це відбувається приблизно так само, як і нинішня обробка, яка застосовується в посівах кукурудзи та цукрової тростини.
  • Високотемпературний метод: Цей метод працює при температурах від 300 до 600 градусів, і отримують біомасло, яке можна переробляти для отримання бензину або дизельного палива.
  • Метод дуже високої температури: Цей метод працює при температурі вище 700 градусів. У цій операції утворюється газ, який можна перетворити на рідке паливо.

На даний момент невідомо, який метод перетворює максимальну кількість накопиченої енергії з рідкого палива при мінімально можливих витратах. Можливо, доведеться дотримуватися різних шляхів для різних матеріалів целюлозної біомаси. Лікування до високі температури можуть бути оптимальними для лісу, тоді як низькі температури будуть найкращими для трав. Все залежить від кількості матеріалу, яку необхідно зменшити, щоб отримати біопаливо.

Таким чином, целюлоза складається з атомів вуглецю, кисню та водню. Бензин, у свою чергу, складається з вуглецю та водню. Перетворення целюлози в біопаливо полягає, таким чином, у видаленні кисню з целюлози для отримання молекул з високою щільністю енергії, які містять лише вуглець та водень.

Я сподіваюся, що завдяки цій інформації ви зможете дізнатись більше про целюлозне біопаливо.


Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.