Czy produkcja biopaliw może ocalić planetę przed gazami

Obecnie ludzkość nie doświadcza szczególnego niedoboru paliwa wytwarzanego z węglowodorów. Jednak otrzymuje również inny problem - efekt cieplarniany związany z jego spalaniem. Ponadto, zasoby te nie mogą być uważane za niewyczerpane, więc musisz przygotować się na alternatywy. Dlatego w wielu miejscach próbują ustalić produkcję biopaliw z odpadów drzewnych, biogazu, a także biodiesla i bioetanolu.

Dlaczego tego potrzebujemy

Naukowcy zgodzili się, że przyczyną globalnego ocieplenia jest wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze ze względu na nasze aktywne wykorzystanie paliw kopalnych. Przez miliony lat natura oczyściła planetę, oczyszczając ją z CO₂, wiązanie węgla, ukrywanie go w wnętrznościach planety.

Jednak ludzkość mogła dotrzeć do naturalnych magazynów i zaczęła aktywnie z nich korzystać. W tej sytuacji pojawiło się pytanie, które należy rozwiązać - czy w ogóle można bez tych zasobów obejść się, jeśli nie, jak zminimalizować negatywne konsekwencje takich działań.

Co oferuje

Jednym ze sposobów powstrzymania niszczenia ekologii jest zastąpienie paliw kopalnych biopaliwami. Otrzymuje się je z surowców zwierzęcych, roślinnych, organicznych odpadów przemysłowych, a także ich odpadów z organizmów.

Spójrzmy na jego przewagę nad węglowodorami. W rzeczywistości pomysł jest bardzo prosty i wiąże się z uwalnianiem nieprzetworzonego węgla do atmosfery.

Porada: przechodząc na biopaliwa, nie będziemy musieli pompować ropy, gazu i węgla z naturalnych magazynów.

Energia będzie pochodzić z węgla, który jest już w atmosferze planety. Proces fotosyntezy roślin wiążących węgiel atmosferyczny pomaga, a po przekształceniu go w biopaliwo i pozyskaniu z niego energii, ponownie powraca do atmosfery. Powinniśmy zatem mieć idealny obieg materii, praktycznie eliminując negatywne konsekwencje ludzkiej działalności.

Na papierze wszystko wygląda całkiem przekonująco i doskonale, ale w rzeczywistości biopaliwa nie mogą być uważane za rozwiązanie wszystkich problemów. Jego otrzymanie i użytkowanie wiąże się z wieloma trudnościami. Mimo że surowcem do tego jest każda zwierzęca lub roślinna materia organiczna, ale nie wszystkie rodzaje biopaliw dają taki sam efekt. (Zobacz także artykuł Biopaliwa do kominków: funkcje.)

Trzy generacje surowców na biopaliwa

Każde źródło ma swoje zalety i wady. Na przykład niektóre dają większy efekt i stanowią pewną korzyść w długim okresie, ale cena biopaliw jest wciąż zbyt wysoka. Inne, wręcz przeciwnie, nie wymagają dużych nakładów, ale też nie przynoszą wymiernych korzyści.

Główne problemy biopaliw przyjaznych dla środowiska:

• ekonomiczne (wysokie koszty produkcji);
• technologiczne (niska wydajność użytecznych produktów, jak również nie znalazła jeszcze idealnego sposobu przetwarzania surowców);
• brak żyznej ziemi, na której można uprawiać rośliny.

Producenci identyfikują trzy generacje biopaliw:

Jakie są dzisiaj produkowane biopaliwa?

Powyżej rozmawialiśmy o trzech generacjach surowców do produkcji paliw przyjaznych dla środowiska, ale dziś przeważająca większość przedsiębiorstw w tym cyklu produkcyjnym preferuje pierwszą, chociaż już jest uważana za "przestarzałą".

Rozważ więcej:

1. Kukurydza - główna uprawa do produkcji biopaliw w Stanach Zjednoczonych. Otrzymany z niego etanol okazuje się być stabilnym paliwem. Jednak wykorzystanie kukurydzy do produkcji biopaliw zmniejsza ilość żywności tam, gdzie jest używana.

Istnieją propozycje zwolenników takiego paliwa do wykorzystania produktu ubocznego w paszach dla zwierząt pozostających po przetworzeniu ziarna. Ale nawet mając to na uwadze, kukurydza jest dziś uważana za rozwiązanie tymczasowe, ponieważ istnieje wystarczająco dużo innych roślin, które przewyższają ją pod względem wydajności biopaliw. Jednym z nich jest trzcina cukrowa. Ale na razie, ze względów technologicznych i ekonomicznych, kukurydza zdominuje przemysł.

1. Canola i soja są bogate w oleje roślinne. Obecnie są one szeroko stosowane do produkcji biodiesla, a także biopaliw stosowanych w silnikach samolotów odrzutowych. Zaletą takich surowców jest łatwość przetwarzania, a ujemna jest dokładnie taka sama jak w przypadku kukurydzy. Zarówno rzepak, jak i soja to uprawy roślinne, powstaje więc dylemat, że lepiej jest karmić ludzi cierpiących na niedobory żywieniowe w różnych krajach lub używać ich do samolotów, ponieważ ich zasoby produkcyjne są ograniczone. Dlatego soja, podobnie jak kukurydza, jest jedynie rozwiązaniem pośrednim, które do tej pory musi być tolerowane, ponieważ nie ma prawdziwej alternatywy.

1. Trzcina cukrowa w globalnej produkcji biopaliw jest uważana za drugą kukurydzę, chociaż możliwe jest, że pozycje w ciągu dziesięciu lat mogą ulec zmianie. Najcenniejszą częścią rośliny jest łodyga, aw nasionach soi i kukurydzy nasiona są przetwarzane głównie. Dlatego też roślina daje większą wydajność biopaliw ze względu na jej większe wykorzystanie w procesie. Produkcja trzciny cukrowej jest ograniczona wyłącznie przez przyczyny naturalne, ponieważ rośnie tylko w klimacie tropikalnym. W krajach, w których jest on bogaty, opracowano technologię, która jest szeroko stosowana do produkcji biopaliw. Brazylia jest jednym z nich.

1. Metan - główny składnik gazu ziemnego. Ostatnio jednak uważa się go również za biopaliwo, ponieważ można go uzyskać po przetworzeniu biologicznych surowców przez mikroorganizmy, które rozkładają biomasę dowolnego pochodzenia.

Wskazówka: na dużych składowiskach można uzyskać to bez dodatkowego wysiłku, ponieważ powstaje z naturalnych przyczyn. Aby zebrać metan, wystarczy zainstalować rury w wysypiskach śmieci.

Obecnie istnieją różne konstrukcje bioreaktorów, które przetwarzają każdy rodzaj odpadów biologicznych. Z ich pomocą metan jest uzyskiwany przez drobnych rolników, a nawet duże zakłady użyteczności publicznej.

Rada: tak otrzymany gaz można zmieszać z gazem ziemnym, aby go oszczędzić.

Powszechne stosowanie jako biopaliwa silnikowe w metanie jest utrudnione przez trudności technologiczne, ponieważ wymaga ponownego wyposażenia silników samochodowych i budowy odpowiednich stacji benzynowych. Jednak w transporcie publicznym takie trudności łatwo można przezwyciężyć.

Z czego można zrobić biopaliwa w przyszłości?

Niestety, ludzkość nie przetwarza roślin żywnościowych z dobrego życia. Naukowcy wciąż mają nadzieję, że wkrótce można całkowicie pozbyć się biopaliw wytwarzanych z soi lub kukurydzy.

Rośliny

W szczególności - skromna kamelina, znana w europejskiej części naszego kraju, oraz trująca roślina jatrofa z Ameryki Środkowej. Rośliny te mają wysoki procent zawartości oleju w nasionach i są bezpretensjonalne wobec warunków.

Na przykład nie są zastraszani przez suchą i jałową krainę, gdzie tradycyjne uprawy nie rosną w ogóle lub ich produkcja nie jest ekonomicznie opłacalna. Rośliny nie tylko nie zakłócają produkcji żywności, ale także pomagają stopniowo odnawiać glebę, zamieniając ją w żyzną.

Jednak jak dotąd większość ich potencjału nie została zrealizowana. Jednocześnie niektórzy eksperci uważają, że jest to odwrotnie dobre, ponieważ trudno jest przewidzieć, jak będą zachowywać się rolnicy i czy nie zaczną ich uprawiać na żyznych ziemiach, gdy tylko zostaną przekonani o zaletach tych roślin.

Celuloza

Dla wielu z nas słowo to przypomina drewno i papier, ale można je znaleźć nie tylko w lasach.

Na przykład w USA możliwe jest zebranie ponad miliarda ton materiałów celulozowych do produkcji biopaliw, które mogą być:

• proso;
• wierzba, topola i inne szybko rosnące drzewa;
• łodygi kukurydzy, które pozostają w dużych ilościach na polach po zbiorze.

Jednak do tej pory taka obfitość potencjalnych surowców nie może zostać przekształcona w biopaliwo, ponieważ rośliny mają specjalny "mechanizm", który chroni je przed atakami mikrobiologicznymi. W przeciwnym razie bakterie po prostu by je zniszczyły. Naukowcy mają jednak nadzieję, że będą w stanie opracować skuteczny sposób wytwarzania biopaliw celulozowych.

Wodorosty

Ich dużą przewagą nad innymi biomasami nie jest wykorzystanie do uprawy użytków rolnych, które są potrzebne do uprawy roślin spożywczych. Dzięki fotosyntezie Tina i algi mogą gromadzić oleje roślinne, które mogą stanowić prawie połowę ich wagi. Ponadto rozmnażają się i rosną bardzo szybko.

W tym samym czasie ostatnią zaletą jest ich główna wada, z powodu której produkcja biopaliw nie została jeszcze ustalona komercyjnie. Przyspieszony proces hodowlany prowadzi do tego, że algi wypełniają dostępną przestrzeń, a następnie blokują dostęp do światła, dzięki czemu proces fotosyntezy zostaje zablokowany. W rezultacie większość z nich umiera.

Nie opracowano jeszcze skutecznej technologii do powstrzymywania lub kontrolowania wzrostu glonów. Jednak ogromna zawartość oleju roślinnego pozwala im znaleźć się na drugim miejscu na liście najbardziej prawdopodobnych źródeł biopaliw.

Tłuszcz zwierzęcy

Dziś dietetycy są zaniepokojeni zwiększonym spożyciem tłustego mięsa. Jednak jako surowiec do produkcji biopaliw tłuszcz zwierzęcy ma duży potencjał.

W praktyce jest to dość trudne do zrealizowania:

• trudne do zorganizowania kolekcji;
• tłuszcz jest cennym surowcem przemysłowym.

Z tych powodów eksperci uważają, że nie warto oczekiwać od niej masowej produkcji biopaliw.

Odpady papierowe

Przemysł papierniczy, trociny i papier makulaturowy są wykorzystywane jako surowce do produkcji papieru. Jednak potencjalnie, nawet pomimo pewnych trudności technologicznych, mogą one stać się podstawą do produkcji biopaliw.

Istnieje stwierdzenie, że konwersja papieru na paliwa płynne jest utrudniona przez wosk. Jednocześnie sam przemysł papierniczy będzie poważnym konkurentem. Dodanie tych czynników sprawia, że ​​recykling papieru na biopaliwa jest drogi i trudny do wdrożenia. (Zobacz także artykuł Ogrzewanie prywatnego domu z drewnem opałowym: funkcje.)

Wniosek

Z artykułu stało się jasne, że wystarczą surowce do produkcji biopaliw na świecie. Konieczne jest tylko zorganizowanie jego zbiórki i efektywne poddawanie recyklingowi. Ostatecznie ludzkość będzie musiała zrezygnować z użycia węglowodorów, ponieważ zagraża to jego istnieniu. Film wideo w tym artykule pomoże ci znaleźć dodatkowe informacje na ten temat.