15 דוגמאות לדלקים ביולוגיים

ה דלקים ביולוגיים אוֹ דלקים ביולוגיים הם חומרים תוצרת לְעַרְבֵּב חומר אורגני (ביומסה), שניחן בערך אנרגיה שיכול לשמש מנועים או מערכות בעירה פנימית. לדוגמה: ביואתנול, סולר ירוק, ביוגז.

הם ידועים גם בשם "Agrofuels", מכיוון שרובם מגיעים משימוש במוצרים שמקורם בחקלאות, כגון תירס או קסווה, וכדי להימנע מהתכונה החיובית של קידומת "ביו-", מכיוון שהם גם מקור לזיהום, אם כי לא גבוה כמו אחרים מקורות אנרגיה.
למרות שהדבר החשוב בחומרים אלה הוא מקורם הזול והבטוח, הם מעורבים לעתים קרובות עם סוגים אחרים של חומרים אלה דלק כדי למקסם את הביצועים שלך. למרות זאת, מדינות רבות מפקידות בפיתוח דלקים ביולוגיים התקווה להקל או להחליף את צריכת הדלקים המסורתיים, כגון פחמימנים מאובנים.

רוב הדלקים הביולוגיים מתקבלים בתהליכים של תְסִיסָה, עיכול אנאירובי או עיבוי מחדש של עמילנים, סוכרים ושמנים צמחיים, להשיג אלכוהול, אתרים, גזים וצורות שונות של חומרי דלק. משמעות הדבר היא כי הכנתה דורשת הזרקת אנרגיה שבמקרים מסוימים עשויה לחרוג ממנה יכולת האנרגיה של הדלק המתקבל, ולכן כרגע דלקים דלקים דומים הם יותר צורה מ מִחזוּר מאשר פיתרון אנרגיה.

דוגמאות לדלקים ביולוגיים

1. ביו דיזל. הדלק הביולוגי הגדול ביותר דרש באירופה, הוא מתקבל משמנים צמחיים, שומנים בעלי חיים או שמני מיקרו-אצות, וברגע שהם מעורבבים עם דיזל מינרלי, ניתן להשתמש בו בכל מנוע דיזל של שְׂרֵפָה. פליטתו פחות מזיקה מאלו של סולר רגיל, מכיוון שמדובר בדלק מוקשה מאוד מחומצן, מיוצר מירקות כגון פולי סויה, חרדל, פשתן, חמניות, קנבוס, דקל ו אחרים.
2. ביו אתנול. מיוצר, כמו רוב האלכוהול הביולוגי, על ידי תסיסה של סוכרים או עמילנים ב חומר אורגני מהפעולה של מיקרואורגניזמים י אנזימיםזהו אלכוהול בעל טוהר גבוה שיכול לשמש כתוסף או כתחליף לבנזין במנועים מסוימים. זה מתקבל במיוחד מתסיסה של קנה סוכר, סלק או אפילו תירוש יין, או מדגנים שונים. זהו הדלק הביולוגי עם ההפקה הגבוהה ביותר בעולם (40,000 מיליון ליטרים בשנת 2004).
3. סולר ירוק. סוג זה של ביו דיזל מיוצר על ידי א פיצוח הידרוקרטי ביולוגי, כלומר, התמוטטות של מולקולות גדולות של שמנים צמחיים בשרשראות פחמימנים קטנות, שימושי עבור מנועי דיזל. זה קורה בנוכחות זרזים לחצים מאוד ספציפיים וגבוהים טמפרטורות. נאמר כי גרסאות דומות של ביו בנזין נמצאות בפיתוח.
4. בנזין דלק ביולוגי. ישנם מספר פרויקטים של בנזין אלטרנטיבי, שאחד מהם הושג בשנת 2013, על בסיס זנים מסוימים של חיידקאי קולי, להפוך מולקולות גלוקוז לביו-בנזין מסוים שלא ידרוש ערבוב. בעוד שניסויים אלה עדיין דורשים עבודה רבה בכדי להיות רווחיים בכמותם, ההערכה היא שבעשורים הקרובים יהיו תוצאות מפתיעות באזור.
5. ביואתר.
6. ביוגז. מתקבל באמצעות פירוק אנאירובי (ללא חמצן) של חומר אורגני, גז עשיר בפחמימנים מיוצר במקביל ל"מעכל "מוצק שיכול לשמש דשן. ביוגז הוא דליק, בטוח למדי ותפוקה נמוכה, אך ניתן לייצר אותו יחסית בקלות מפסולת מתכלה, זבל או פסולת חקלאית אחרת.
7. סינגס. זהו תערובת של פחמימנים גזיים עם פחמן חד חמצני ומימן, המתקבלת באמצעות בעירה חלקית של חומר אורגני ותהליכי ייבוש וקיטוב קודמים. הגז המתקבל הוא גז דלק יעיל למדי, שיכול מאוד לשמש לשם קבלת דלקים ביולוגיים מורכבים אחרים או להישרף במנוע בעירה פנימית.
8. ביומנול. דלק חלופי למנועי בעירה פנימית הנמצאים כיום בשימוש בסין ובתעשיית מכוניות המרוץ. מיוצר מביומסה, הוא זול יותר מאשר אתנול, אך מזהם יותר ובעל צפיפות אנרגיה נמוכה יותר.
9. מיקודיסל. גילוי הפטרייה גלוקלדיום רוזום ביערות צפון פטגוניה, המסוגלים להמיר תאית לפחמימנים באורך בינוני הדומים לאלה של סולר, אפשרו ניסויים בסוג זה של חומרים כמו דלק ביולוגי, שימוש בטכנולוגיה גנטית ובמיקרואורגניזמים דומים אחרים במטרה לנסות ליצור מיקודיזל רווחי וניתן להשיג בקלות.
10. אתנול תאית. שימוש בתרבויות מיקרוביאליות או בפסולת ממוצרים שאינם אכילים (שיש לו את היתרון הגדול שלא להחליף מוצרי מזון לכיוון שרשרת האנרגיה, נטישת שרשרת המזון), העתקה מעט של תהליך המזון של ה גידולים, המסוגל לפרק את הסוכרים האלה, אבל במעבדה. זה דורש טמפרטורות גבוהות וכרגע לא ניתן היה לייצר בכמויות רווחיות, ולכן מדובר בפרויקט מחקר.
11. ביובוטנול מאצות. למרות שיש לו תשואה נוכחית נמוכה מאוד, הביובוטנול ניתן לייצור מושלם מאור השמש ותסיסה של מסוימים חומרים מזינים מאצות ים. שיטה זו להמרת גלוקוז לבוטנול אינה יעילה במיוחד, ולכן מחפשים שיטות גנטיות לייעל את התהליך ולהאיץ את ייצור הדלק.
12. ביו מימן. זה מימן המיוצר על ידי אצות, בַּקטֶרִיָה וארכאה, שתהליך הפוטוסינתזה שלהם מסוגל לייצר את היסוד במקום חמצן, בנוכחות האנזים הידרוגנאז. משאב זה ניתן לשימוש כאספקת כימיקלים במעבדה, אך הוא מכיל גם פוטנציאל רב כדלק ביולוגי. נבדקת כעת הדרך לשלוט בתהליך זה ולהיות מסוגלים לייצר את הטונות הדרושות של מימן לשימושו במנוע בעירה.
13. הידרוביודיזל. מיוצר על ידי הידרוגנציה קטליטית של שמנים ושומנים צמחיים או מן החי, הוא לחלוטין תואם לסולר קונבנציונאלי, כך שהוא יכול לשמש דלק למנועי מחזור דיזל רגיל. בתהליך זה, שרשראות ארוכות של אלקנים מאוד שמיש אנרגטית.
14. הידרוביוקרין. הוכן בתורו מהידרוביודיזל, הוא מתקבל על ידי הצבתו לטיפולים הבאים (איזומריזציה ופילציה) כדי לבודד את זרם הפחמימנים בטווחים האידיאליים של הִתגַבְּשׁוּת י זִקוּק.
15. DMF (דימתילפורן). עם צפיפות אנרגיה הגבוהה ב 40% מאתנול, בהשוואה לבנזין בלבד, ניתן לייצר תרכובת זו באמצעות מנגנונים קטליטיים מגלוקוז או פרוקטוז. דימתילפורן (ג₆ה₈O) הוא יציב כימית, ומומס במים, אינו מזהם את האטמוספירה. תקוות עכשוויות רבות מונחות על עתידו של מתחם זה.