Kan produktion av biobränslen rädda planeten från

För närvarande upplever mänskligheten inte en särskild brist på bränsle från kolväten. Men samtidigt får det ett annat problem - växthuseffekten av att bränna den. Dessutom kan dessa resurser inte anses vara outtömliga, så du måste förbereda dig för alternativ. Därför försöker de på många ställen etablera produktion av biobränslen från träavfall, biogas, biodiesel och bioetanol.

Varför behöver vi det

Forskarna kom överens om att orsaken till global uppvärmning är en ökning av koncentrationen av koldioxid i atmosfären på grund av vår aktiva användning av fossila bränslen. I miljontals år har naturen städat upp planeten, rensat den av CO₂, bindande kol, döljer det i planetens tarmar.

Men mänskligheten kunde komma till de naturliga förrådsrummen och började aktivt använda dem. I den här situationen har det uppstått en fråga som måste lösas - om det är möjligt att göra utan dessa resurser alls, om inte, hur man minimerar de negativa konsekvenserna av sådan vår verksamhet.

Vad erbjuds

Ett sätt att stoppa förstörelsen av ekologi är att ersätta fossila energikällor med biobränslen. Det härrör från animaliska, vegetabiliska råvaror, organiskt industriavfall samt deras avfallsprodukter från organismer.

Låt oss se på dess fördel över kolväten. I själva verket är tanken mycket enkel och är förknippad med frisättningen av obearbetat kol i atmosfären.

Råd: När man byter till biobränslen behöver vi inte pumpa olja, gas och kol från naturlager.

Energin kommer från kol, som redan finns i planetens atmosfär. Processen med fotosyntes av växter som binder atmosfärisk kol hjälper, och efter omvandling av det till biobränslen och erhållande av energi från det, återgår det till atmosfären igen. Således bör vi ha en idealisk omsättning av materia, praktiskt taget eliminera de negativa följderna av mänsklig aktivitet.

På papper ser allt ganska övertygande och perfekt ut, men biobränslen kan inte betraktas som lösningen på alla problem. Kvittot och användningen har ett antal svårigheter. Även om råmaterialet för det är något animaliskt eller vegetabiliskt organiskt material, men inte alla typer av biobränslen ger samma effekt. (Se även artikeln Biofuels for eldstäder: funktioner.)

Tre generationer av råmaterial för biobränslen

Varje källa har sina fördelar och nackdelar. Till exempel har vissa en större effekt och utgör en viss fördel på lång sikt, men priset på biobränslen är fortfarande för högt. Andra, tvärtom, kräver inte stora utgifter, men de ger inte heller påtagliga fördelar.

De viktigaste problemen med miljömässigt hållbara biobränslen:

• ekonomiska (höga produktionskostnader)
• tekniskt (lågt utbyte av användbar produkt, liksom ännu inte hittat ett perfekt sätt att bearbeta råmaterial);
• brist på bördig mark där matgrödor kan odlas.

Tillverkare särskiljer tre generationer biobränslen:

Vad är biobränslen gjorda av idag?

Ovan pratade vi om tre generationer råvaror för produktion av miljövänliga bränslen, men idag föredrar den överväldigande majoriteten av företagen i denna produktionscykel den första, även om den redan anses vara föråldrad.

Tänk på mer:

1. Corn - den huvudsakliga grödan för tillverkning av biobränslen i USA. Etanolen som erhålls från den visar sig vara ett stabilt bränsle. Användningen av majs för att skapa biobränslen minskar dock mängden mat där den används.

Det finns förslag från anhängare av sådant bränsle att använda en biprodukt för djurfoder som kvarstår efter bearbetning av korn. Men även med detta i åtanke betraktas majs idag som en tillfällig lösning, eftersom det finns tillräckligt med andra växter som överträffar det i biobränsleavkastning. En av dem är sockerrör. Men för närvarande av tekniska och ekonomiska skäl kommer majs att dominera branschen.

1. Canola och soja är rika på vegetabiliska oljor. Idag används de ofta för att producera biodiesel, liksom biobränsle som används i jetmotorer. Fördelen med sådana råmaterial är enkel att bearbeta, negativet är exakt detsamma som för majs. Både rapsfrö och sojabönor är livsmedelsgrödor, så det uppstår ett dilemma här att det är bättre att foder människor som lider av näringsbrister i olika länder eller använder dem för flygplan, eftersom deras produktionsresurser är begränsade. Därför är sojabönor som majs endast en mellanproduktlösning, som hittills måste tolereras, eftersom det inte finns något verkligt alternativ.

1. Sockerrör i den globala produktionen av biobränslen betraktas som den andra majsen, även om det är möjligt att positioner inom tio år kan förändras. Den mest värdefulla delen av grödan är stammen, och i sojabönor och majs bearbetas frön huvudsakligen. Därför ger växten ett större utbyte av biobränslen på grund av dess större användning i processen. Sockerrörsproduktionen begränsas endast av naturliga orsaker, eftersom den bara växer i tropiska klimat. I länder där det är rikligt har tekniken utvecklats och används ofta för produktion av biobränslen. Brasilien är en av dem.

1. Metan - huvudkomponenten av naturgas. Men nyligen betraktas det också som biobränsle, eftersom det kan erhållas efter bearbetning av biologiska råmaterial med mikroorganismer, sönderdelning av biomassa av vilket som helst ursprung.

Tips: På stora deponier kan du få det utan extra ansträngning, eftersom det bildas av naturliga skäl. Att samla metan är tillräckligt för att installera rör i soptunnor.

Idag finns det olika mönster av bioreaktorer som återvinner någon typ av biologiskt avfall. Med hjälp får metan småbönder och till och med stora verktyg.

Tips: den sålunda erhållna gasen kan blandas med naturgas för att spara den senare.

Utbredd användning som en biobränslemetan hämmas av tekniska svårigheter, eftersom det kräver omutrustning av bilmotorer och uppförande av lämpliga bensinstationer. Men i kollektivtrafiken är sådana svårigheter lätt att övervinna.

Vad kan biobränslen göras av i framtiden?

Okej, mänskligheten bearbetar inte matgrödor från ett bra liv. Forskare hoppas fortfarande att snart kan du helt bli av med biobränslen gjorda av soja eller majs.

växter

I synnerhet - en blygsam kamelina, känd i den europeiska delen av vårt land, och en giftig jatropha växt från Centralamerika. Dessa växter har en hög procentandel av oljeinnehåll i fröna, och de är anspråkslösa för förhållandena.

Till exempel är de inte skrämda av torra och karga länder där traditionella grödor inte växer alls eller deras produktion är inte ekonomiskt lönsam. Växter påverkar inte bara livsmedelsproduktionen, utan hjälper också till att gradvis återställa jorden och göra den till bördig.

Men hittills har de flesta av sin potential inte realiserats. Samtidigt tror vissa experter att det här är tvärtom bra, eftersom det är svårt att förutse hur bönderna ska bete sig och om de inte kommer att börja odla dem på bördiga markar så snart de är övertygade om fördelarna med dessa växter.

cellulosa

För många av oss liknar detta ord trä och papper, men det finns inte bara i skogarna.

Till exempel i USA är det möjligt att samla mer än en miljard ton cellulosamaterial för produktion av biobränslen, vilket kan vara:

• hirs;
• pil, poppel och andra snabbt växande träd;
• majsstjälkar, som förblir i stort antal på fälten efter skörden.

Men så långt kan en sådan mängd potentiella råvaror inte omvandlas till biobränslen, eftersom växterna har en särskild "mekanism" som skyddar dem mot mikrobiella attacker. Annars skulle bakterierna helt enkelt ha förstört dem. Vetenskapsmännen hoppas emellertid fortfarande att de kommer att kunna utveckla ett effektivt sätt att producera cellulosa biobränslen.

alger

Deras stora fördel gentemot annan biomassa är inte användbar för odling av jordbruksmark, vilket behövs för odling av livsmedelsväxter. På grund av fotosyntes kan Tina och alger samla vegetabiliska oljor, vilket kan utgöra nästan hälften av deras vikt. Dessutom multiplicerar och växer de mycket snabbt.

Samtidigt är den sista fördelen deras huvudsakliga nackdel, för vilken produktionen av biobränslen ännu inte är kommersiellt etablerad. Accelererad avelsprocess leder till att algerna fyller ledigt utrymme och blockerar sedan tillgången till ljuset, för vilket processen för fotosyntes blockeras. Som ett resultat dör de flesta av dem.

Ännu inte utvecklat en effektiv teknik för att innehålla eller kontrollera algtillväxt. Men det stora innehållet av vegetabilisk olja gör det möjligt för dem att vara på andra plats i listan över de mest sannolika källorna till biobränslen.

Animaliskt fett

Nutritionister är idag oroliga av ökad konsumtion av fett kött. Men som ett råmaterial för biobränslen har animaliskt fett hög potential.

Även om det i praktiken är ganska svårt att genomföra:

• svår att organisera samling
• fett är ett värdefullt industriellt råmaterial.

Av dessa skäl tror experter att det inte är värt att förvänta sig massproduktion av biobränslen från den.

Avfallspapper

Avfallspapper, sågspån och pappersindustri används som råmaterial för pappersframställning. Men potentiellt, även trots vissa tekniska svårigheter, kan de bli grunden för produktion av biobränslen.

Det finns ett påstående att omvandlingen av papper till flytande bränslen hindras av vax. Samtidigt kommer pappersindustrin att bli en seriös konkurrent. Tillägget av dessa faktorer gör att återvinning av papper i biobränslen är dyrt och svårt att genomföra. (Se även artikeln Uppvärmning ett privat hus med ved: funktioner.)

slutsats

Från artikeln blev det klart att råvarorna för tillverkning av biobränslen på planeten är tillräckliga. Det är bara nödvändigt att organisera sin samling och effektivt återvinna. I slutändan måste mänskligheten överge användningen av kolväten, eftersom detta kommer att hota dess existens. Videon i artikeln hjälper dig att hitta ytterligare information om detta ämne.