15 Παραδείγματα βιοκαυσίμων
Miscellanea / / July 04, 2021
ο βιοκαύσιμα ή βιοκαύσιμα είναι ουσίες προϊόν της μείγμα οργανική ύλη (βιομάζα), προικισμένο με ενεργειακή αξία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από κινητήρες ή συστήματα εσωτερικής καύσης. Για παράδειγμα: βιοαιθανόλη, πράσινο ντίζελ, βιοαέριο.
Είναι επίσης γνωστοί ως "Agrofuels", δεδομένου ότι τα περισσότερα προέρχονται από τη χρήση προϊόντων που προέρχονται από τη γεωργία, όπως το καλαμπόκι ή η μανιόκα, και για να αποφευχθεί το θετικό χαρακτηριστικό της πρόθεμα "Bio-", καθώς αποτελούν επίσης πηγή μόλυνσης, αν και όχι τόσο υψηλές όσο άλλες Πηγές ενέργειας.
Αν και το σημαντικό πράγμα για αυτές τις ουσίες είναι η φθηνή και ασφαλής προέλευσή τους, συχνά αναμιγνύονται με άλλους τύπους καύσιμα για να μεγιστοποιήσετε την απόδοσή σας. Ωστόσο, πολλές χώρες καταθέτουν στην ανάπτυξη του βιοκαύσιμα την ελπίδα μείωσης ή αντικατάστασης της κατανάλωσης παραδοσιακών καυσίμων, όπως απολιθωμένοι υδρογονάνθρακες.
Τα περισσότερα βιοκαύσιμα λαμβάνονται μέσω διεργασιών ζύμωση, αναερόβια χώνευση ή διεστεροποίηση αμύλου, σακχάρων και φυτικών ελαίων, για λήψη
αλκοόλες, αιθέρες, αέρια και διάφορες μορφές ουσιών καυσίμου. Αυτό σημαίνει ότι η προετοιμασία του απαιτεί μια ένεση ενέργειας που σε ορισμένες περιπτώσεις θα μπορούσε να ξεπεράσει η ενεργειακή χωρητικότητα του καυσίμου που λαμβάνεται, οπότε προς το παρόν τα αγροκαύσιμα έχουν περισσότερο μορφή από ανακύκλωση παρά μια ενεργειακή λύση.Παραδείγματα βιοκαυσίμων
- Βιοντίζελ. Το μεγαλύτερο βιοκαύσιμο ζήτηση στην Ευρώπη, προέρχεται από φυτικά έλαια, λίπη ζώα ή λάδια μικροφυκών, και όταν αναμειχθούν με ορυκτό ντίζελ, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιονδήποτε κινητήρα ντίζελ της καύση. Οι εκπομπές του είναι λιγότερο επιβλαβείς από εκείνες του κανονικού ντίζελ, καθώς είναι ένα πολύ υδρογονωμένο καύσιμο και οξυγονωμένο, που παράγεται από λαχανικά όπως σόγια, μουστάρδα, λινάρι, ηλίανθος, κάνναβη, φοίνικα και οι υπολοιποι.
- Βιοαιθανόλη. Παράγεται, όπως οι περισσότερες βιοαλκοόλες, από τη ζύμωση των σακχάρων ή των αμύλων στο οργανικό υλικό από τη δράση του μικροοργανισμοί Γ ένζυμαΕίναι μια αλκοόλη υψηλής καθαρότητας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο ή υποκατάστατο της βενζίνης σε ορισμένους κινητήρες. Λαμβάνεται ιδίως από τη ζύμωση ζαχαροκάλαμου, τεύτλων ή ακόμη και γλεύκους κρασιού ή από διάφορα δημητριακά. Είναι το βιοκαύσιμο με την υψηλότερη παραγωγή στον κόσμο (40.000 εκατομμύρια λίτρα το 2004).
- Πράσινο ντίζελ. Αυτός ο τύπος βιοντίζελ παράγεται από ένα υδροπυρόλυση βιολογικό, δηλαδή, η κατανομή του μεγάλα μόρια φυτικών ελαίων σε μικρές αλυσίδες υδρογονανθράκων, χρήσιμα για κινητήρες ντίζελ. Αυτό συμβαίνει παρουσία του καταλύτες πολύ συγκεκριμένες και υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες. Παρόμοιες εκδόσεις της βιολογικής βενζίνης λέγεται ότι βρίσκονται σε εξέλιξη.
- Βενζίνη βιοκαυσίμων. Υπάρχουν πολλά εναλλακτικά έργα βενζίνης σε εξέλιξη, ένα από τα οποία επιτεύχθηκε το 2013, με βάση ορισμένα στελέχη του βακτήριοEscherichia coli, μετατρέψτε τα μόρια της γλυκόζης σε μια συγκεκριμένη βιοβενζίνη που δεν θα απαιτούσε ανάμιξη. Ενώ αυτά τα πειράματα απαιτούν ακόμη πολλή δουλειά για να γίνουν κερδοφόρα σε ποσότητα, εκτιμάται ότι τις επόμενες δεκαετίες θα υπάρξουν εκπληκτικά αποτελέσματα στην περιοχή.
- Βιοαιθέρας.
- Βιοαέριο. Λόγω της αναερόβιας αποσύνθεσης (χωρίς οξυγόνο) οργανικής ύλης, αυτό το πλούσιο σε υδρογονάνθρακα αέριο παράγεται ταυτόχρονα με ένα στερεό «χωνευμένο» που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα. Το βιοαέριο είναι εύφλεκτο, αρκετά ασφαλές και χαμηλής απόδοσης, αλλά μπορεί να παραχθεί σχετικά εύκολα από βιοαποικοδομήσιμα απόβλητα, κοπριά ή άλλα γεωργικά απόβλητα.
- Σύγκας. Είναι ένα μείγμα αερίων υδρογονανθράκων με μονοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο, που λαμβάνεται μέσω της μερικής καύσης οργανικής ύλης και προηγούμενων διαδικασιών ξήρανσης και πόλωσης. Το προκύπτον αέριο είναι ένα αρκετά αποδοτικό αέριο καύσιμο που μπορεί πολύ καλά να χρησιμοποιηθεί για την απόκτηση άλλων πιο περίπλοκων βιοκαυσίμων ή για καύση σε μια μηχανή εσωτερικής καύσης.
- Βιομεθανόλη. Εναλλακτικά καύσιμα για κινητήρες εσωτερικής καύσης που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος στην Κίνα και στη βιομηχανία αγωνιστικών αυτοκινήτων. Κατασκευασμένο από βιομάζα, είναι φθηνότερο από την αιθανόλη, αλλά πιο ρυπογόνο και με χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα.
- Mycodiesel. Η ανακάλυψη του μύκητα Γλουκλάδιο τριαντάφυλλο των δασών της βόρειας Παταγονίας, ικανά να μετατρέψουν την κυτταρίνη σε υδρογονάνθρακες μεσαίου μήκους πολύ παρόμοια με εκείνα του ντίζελ, επέτρεψε τον πειραματισμό με αυτόν τον τύπο ουσιών όπως το βιοκαύσιμο, χρησιμοποιώντας γενετική τεχνολογία και άλλους παρόμοιους μικροοργανισμούς για να προσπαθήσουμε να δημιουργήσουμε ένα κερδοφόρο και εύκολα λαμβανόμενο μυκοδιζέλιο.
- Αιθανόλη κυτταρίνης. Χρήση μικροβιακών καλλιεργειών ή απορριμμάτων από μη βρώσιμα προϊόντα (το οποίο έχει το μεγάλο πλεονέκτημα της μη αντικατάστασης προϊόντα διατροφής προς την ενεργειακή αλυσίδα, εγκαταλείποντας την τροφική αλυσίδα), αντιγράφοντας λίγο τη διαδικασία διατροφής ο μηρυκαστικά, ικανά να διαλύσουν αυτά τα σάκχαρα, αλλά σε εργαστήριο. Αυτό απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες και, προς το παρόν, δεν ήταν δυνατή η παραγωγή σε κερδοφόρες ποσότητες, επομένως είναι ερευνητικό έργο.
- Βιοβουτανόλη από φύκια. Αν και έχει πολύ χαμηλή τρέχουσα απόδοση, η βιοβουτανόλη παράγεται τέλεια από το φως του ήλιου και τη ζύμωση ορισμένων ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες από φύκια. Αυτή η μέθοδος μετατροπής της γλυκόζης σε βουτανόλη δεν είναι πολύ αποτελεσματική, επομένως αναζητούνται γενετικές μέθοδοι για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας και την επιτάχυνση της παραγωγής καυσίμου.
- Βιουδρογόνο. Είναι υδρογόνο που παράγεται από φύκια, βακτήρια και archaea, των οποίων η φωτοσυνθετική διαδικασία είναι ικανή να παράγει το στοιχείο αντί του οξυγόνου, παρουσία του ενζύμου υδρογονάση. Αυτός ο πόρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαστηριακή χημική προμήθεια, αλλά περιέχει επίσης μεγάλες δυνατότητες ως βιοκαύσιμο. Ο τρόπος ελέγχου αυτής της διαδικασίας και της ικανότητας παραγωγής των απαραίτητων τόνων υδρογόνου για χρήση σε κινητήρα καύσης μελετάται επί του παρόντος.
- Υδροβιοντίζελ. Παράγεται από καταλυτική υδρογόνωση φυτικών ή ζωικών ελαίων και λιπών, είναι εντελώς συμβατό με το συμβατικό ντίζελ, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για κινητήρες κύκλου ντίζελ συνήθης. Σε αυτή τη διαδικασία, μεγάλες αλυσίδες αλκάνια πολύ χρησιμοποιήσιμο ενεργητικά.
- Υδροβιοκερίνη. Παρασκευασμένο με τη σειρά του από υδροβιοντίζελ, λαμβάνεται υποβάλλοντας το σε επόμενες επεξεργασίες (ισομερισμός και κλασμάτωση) για την απομόνωση του ρεύματος υδρογονανθράκων στις ιδανικές περιοχές του αποκρυστάλλωση Γ απόσταξη.
- DMF (διμεθυλοφουράνιο). Με ενεργειακή πυκνότητα 40% υψηλότερη από την αιθανόλη, συγκρίσιμη μόνο με τη βενζίνη, αυτή η ένωση μπορεί να παραχθεί μέσω καταλυτικών μηχανισμών από γλυκόζη ή φρουκτόζη. Διμεθυλοφουράνιο (C6Η8Ο) είναι χημικά σταθερό και, διαλυμένο στο νερό, δεν μολύνει την ατμόσφαιρα. Πολλές τρέχουσες ελπίδες καρφώνονται στο μέλλον αυτής της σύνθεσης.