15 ตัวอย่างเชื้อเพลิงชีวภาพ

เชื้อเพลิงชีวภาพ หรือ เชื้อเพลิงชีวภาพ เป็นผลิตภัณฑ์สารของ ผสม อินทรียฺวัตถุ (ชีวมวล) มีค่าพลังงานที่สามารถใช้ได้กับเครื่องยนต์หรือระบบสันดาปภายใน ตัวอย่างเช่น: ไบโอเอธานอล, น้ำมันดีเซลสีเขียว, ก๊าซชีวภาพ

พวกเขายังเป็นที่รู้จักกันในนาม "เชื้อเพลิงเกษตร"เนื่องจากส่วนใหญ่มาจากการใช้ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการเกษตร เช่น ข้าวโพดหรือมันสำปะหลัง และเพื่อหลีกเลี่ยงลักษณะที่ดีของ คำนำหน้า “ไบโอ-” เนื่องจากยังเป็นแหล่งปนเปื้อนถึงแม้จะไม่สูงเท่าอื่นๆ แหล่งพลังงาน.
แม้ว่าสิ่งสำคัญของสารเหล่านี้คือแหล่งกำเนิดราคาถูกและปลอดภัย แต่มักผสมกับ .ชนิดอื่นๆ เชื้อเพลิง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของคุณ ถึงกระนั้นก็ตาม หลายประเทศฝากไว้กับการพัฒนา เชื้อเพลิงชีวภาพ หวังบรรเทาหรือทดแทนการใช้เชื้อเพลิงแบบเดิมๆ เช่น ฟอสซิลไฮโดรคาร์บอน.

เชื้อเพลิงชีวภาพส่วนใหญ่ได้มาจากกระบวนการของ การหมัก, การย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของแป้ง น้ำตาล และน้ำมันพืช เพื่อให้ได้ แอลกอฮอล์, อีเธอร์, ก๊าซ และสารเชื้อเพลิงรูปแบบต่างๆ ซึ่งหมายความว่าการเตรียมต้องมีการฉีดพลังงานซึ่งในบางกรณีอาจเกิน ความจุพลังงานของเชื้อเพลิงที่ได้รับ ดังนั้นในขณะนี้เชื้อเพลิงเกษตรจึงมีรูปแบบมากขึ้น จาก

รีไซเคิล มากกว่าการแก้ปัญหาด้านพลังงาน

ตัวอย่างเชื้อเพลิงชีวภาพ

1. ไบโอดีเซล. เชื้อเพลิงชีวภาพที่ใหญ่ที่สุด ความต้องการ ในยุโรปนั้นได้มาจากน้ำมันพืช ไขมัน น้ำมันจากสัตว์หรือสาหร่าย และเมื่อผสมกับมิเนอรัลดีเซลแล้ว ก็สามารถนำมาใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลของ การเผาไหม้. การปล่อยไอเสียมีอันตรายน้อยกว่าดีเซลทั่วไป เนื่องจากเป็นเชื้อเพลิงที่เติมไฮโดรเจนสูงและ ออกซิเจน ผลิตจากผัก เช่น ถั่วเหลือง มัสตาร์ด แฟลกซ์ ทานตะวัน กัญชง ปาล์ม และ คนอื่น ๆ
2. ไบโอเอทานอล. ผลิตเช่นเดียวกับแอลกอฮอล์ชีวภาพส่วนใหญ่โดยการหมักน้ำตาลหรือแป้งใน วัสดุอินทรีย์ จากการกระทำของ จุลินทรีย์ Y เอนไซม์เป็นแอลกอฮอล์ที่มีความบริสุทธิ์สูง สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งหรือทดแทนน้ำมันเบนซินในเครื่องยนต์บางชนิดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งได้มาจากการหมักอ้อย หัวบีท หรือแม้แต่ไวน์ หรือจากธัญพืชต่างๆ เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีการผลิตมากที่สุดในโลก (40,000 ล้านลิตรในปี 2547)
3. ดีเซลเขียว. ไบโอดีเซลประเภทนี้ผลิตโดย a hydrocracking ทางชีวภาพ กล่าวคือ การสลายตัวของ โมเลกุลขนาดใหญ่ ของน้ำมันพืชในกลุ่มไฮโดรคาร์บอนขนาดเล็ก ซึ่งมีประโยชน์สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล สิ่งนี้เกิดขึ้นต่อหน้า ตัวเร่งปฏิกิริยา ความดันที่เฉพาะเจาะจงและสูงมากและ อุณหภูมิ. กล่าวกันว่าไบโอแก๊สโซลีนที่คล้ายคลึงกันกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา
4. เชื้อเพลิงชีวภาพเบนซิน. มีโครงการน้ำมันทางเลือกมากมายที่อยู่ระหว่างดำเนินการ ซึ่งหนึ่งในนั้นประสบความสำเร็จในปี 2556 โดยอิงตามสายพันธุ์ของ แบคทีเรียEscherichia coliเปลี่ยนโมเลกุลกลูโคสให้เป็นไบโอแก๊สโซลีนบางชนิดที่ไม่ต้องผสม แม้ว่าการทดลองเหล่านี้ยังคงต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการทำกำไรในปริมาณ แต่คาดว่าในทศวรรษหน้าจะเกิดผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจในพื้นที่นี้
5. ไบโออีเธอร์.
6. ก๊าซชีวภาพ. ก๊าซที่อุดมด้วยไฮโดรคาร์บอนนี้ได้จากการสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ไม่มีออกซิเจน) ที่ผลิตขึ้นพร้อมกับ "การย่อย" ที่เป็นของแข็งซึ่งสามารถใช้เป็นปุ๋ยได้ ก๊าซชีวภาพติดไฟได้ ปลอดภัยพอสมควร และให้ผลผลิตต่ำ แต่สามารถผลิตได้ค่อนข้างง่ายจากของเสียที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ปุ๋ยคอก หรือของเสียทางการเกษตรอื่นๆ
7. ซินกัส. เป็นส่วนผสมของก๊าซไฮโดรคาร์บอนผสมกับคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน ซึ่งได้จากการเผาไหม้บางส่วนของสารอินทรีย์และกระบวนการทำให้แห้งและโพลาไรเซชันก่อนหน้านี้ ก๊าซที่ได้นั้นเป็นก๊าซเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพพอสมควร ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อให้ได้เชื้อเพลิงชีวภาพที่ซับซ้อนมากขึ้นหรือนำไปเผาในเครื่องยนต์สันดาปภายในได้เป็นอย่างดี
8. ไบโอเมธานอล. เชื้อเพลิงทางเลือกสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้อยู่ในปัจจุบันในประเทศจีนและในอุตสาหกรรมรถแข่ง ผลิตจากชีวมวล มีราคาถูกกว่าเอทานอล แต่มีมลพิษมากกว่าและมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่า
9. มายโคดีเซล. การค้นพบเชื้อรา กลอคลาเดียม โรเซียม ของป่าปาตาโกเนียทางตอนเหนือซึ่งสามารถแปลงเซลลูโลสเป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีความยาวปานกลางได้ใกล้เคียงกับของดีเซลมาก อนุญาตให้ทำการทดลองประเภทนี้ ของสารต่างๆ เช่น เชื้อเพลิงชีวภาพ โดยใช้เทคโนโลยีทางพันธุกรรมและจุลินทรีย์อื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน เพื่อพยายามสร้าง mycodiesel ที่ทำกำไรและได้มาโดยง่าย
10. เซลลูโลสเอทานอล. การใช้เชื้อจุลินทรีย์หรือของเสียจากผลิตภัณฑ์ที่กินไม่ได้ (ซึ่งมีข้อดีอย่างมากในการไม่เปลี่ยน) ผลิตภัณฑ์อาหารสู่ห่วงโซ่พลังงาน ละทิ้งห่วงโซ่อาหาร) ลอกกระบวนการอาหารของ สัตว์เคี้ยวเอื้องซึ่งสามารถย่อยสลายน้ำตาลเหล่านี้ได้ แต่ในห้องปฏิบัติการ สิ่งนี้ต้องใช้อุณหภูมิสูง และในขณะนี้ ยังไม่สามารถผลิตในปริมาณที่ทำกำไรได้ ดังนั้นจึงเป็นโครงการวิจัย
11. ไบโอบิวทานอลจากสาหร่าย แม้ว่าจะมีผลผลิตในปัจจุบันต่ำมาก แต่ไบโอบิวทานอลสามารถผลิตได้อย่างสมบูรณ์จากแสงแดดและการหมักบางชนิด สารอาหาร จากสาหร่ายทะเล วิธีการแปลงกลูโคสเป็นบิวทานอลนี้ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงมีการแสวงหาวิธีการทางพันธุกรรมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและเร่งการผลิตเชื้อเพลิง
12. ไบโอไฮโดรเจน. เป็นไฮโดรเจนที่ผลิตโดยสาหร่าย แบคทีเรีย และอาร์เคียซึ่งกระบวนการสังเคราะห์แสงสามารถผลิตธาตุแทนออกซิเจนได้โดยมีเอ็นไซม์ ไฮโดรเจนเนส. ทรัพยากรนี้สามารถใช้เป็นสารเคมีในห้องปฏิบัติการ แต่ก็มีศักยภาพที่ดีในการเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ กำลังศึกษาวิธีการควบคุมกระบวนการนี้และสามารถผลิตไฮโดรเจนตันที่จำเป็นเพื่อใช้ในเครื่องยนต์สันดาปได้
13. ไฮโดรไบโอดีเซล. ผลิตโดยเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของน้ำมันพืชและสัตว์และไขมันอย่างสมบูรณ์ it ใช้ได้กับน้ำมันดีเซลทั่วไป จึงสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์วงจรดีเซลได้ สามัญ. ในขั้นตอนนี้ สายโซ่ยาวของ แอลเคน ใช้งานได้อย่างกระฉับกระเฉง
14. ไฮโดรไบโอเครีน. ซึ่งเตรียมจากไฮโดรไบโอดีเซล ได้มาจากการบำบัดที่ตามมา (ไอโซเมอไรเซชันและการแยกส่วน) เพื่อแยกกระแสไฮโดรคาร์บอนในช่วงที่เหมาะสมที่สุด การตกผลึก Y การกลั่น.
15. DMF (ไดเมทิลฟูราน). ด้วยความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่าเอทานอล 40% ซึ่งเทียบได้กับน้ำมันเบนซินเท่านั้น สารประกอบนี้สามารถผลิตได้โดยใช้กลไกเร่งปฏิกิริยาจากกลูโคสหรือฟรุกโตส ไดเมทิลฟูราน (C₆โฮ₈O) มีความคงตัวทางเคมีและละลายในน้ำไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อบรรยากาศ ความหวังในปัจจุบันจำนวนมากถูกตรึงไว้กับอนาคตของสารประกอบนี้