Producția de biocombustibili poate salva planeta de gazele

În prezent, omenirea nu se confruntă cu o lipsă specială de combustibil din hidrocarburi. Cu toate acestea, el primește și o altă problemă - efectul de seră al arderii. În plus, aceste resurse nu pot fi considerate inepuizabile, deci trebuie să vă pregătiți pentru alternative. De aceea, în multe locuri, acestea încearcă să stabilească producția de biocombustibili din deșeuri de lemn, biogaz, precum și biodiesel și bioetanol.

De ce avem nevoie de ea?

Cercetatorii au fost de acord ca cauza incalzirii globale este o crestere a concentratiei de dioxid de carbon in atmosfera datorita utilizarii noastre active a combustibililor fosili. De milioane de ani, natura a curățat planeta, îndepărtându-l de CO₂, carbon de legătură, ascunzându-l în intestinul planetei.

Cu toate acestea, omenirea a reușit să ajungă la depozitele naturale și a început să le folosească în mod activ. În această situație, a apărut o problemă care trebuie rezolvată - dacă este posibil să se facă fără aceste resurse deloc, dacă nu, cum să minimalizăm consecințele negative ale unor astfel de activități.

Ce este oferit

Una dintre modalitățile de a opri distrugerea ecologiei este înlocuirea surselor de energie fosilă cu biocombustibilii. Se obține din materii prime animale, vegetale, deșeuri organice industriale, precum și deșeurile de organisme.

Să ne uităm la avantajul său față de hidrocarburi. De fapt, ideea este foarte simplă și este asociată cu eliberarea carbonului neprelucrat în atmosferă.

Sfat: atunci când trecem la biocarburanți, nu va trebui să pompăm petrol, gaz și cărbune din depozitele naturale.

Energia va proveni din carbon, care se află deja în atmosfera planetei. Procesul de fotosinteză a plantelor care leagă carbonul atmosferic ajută și, după ce îl transformă în biocombustibil și obținând energie din acesta, revine din nou în atmosferă. Astfel, ar trebui să avem o circulație ideală a materiei, eliminând practic consecințele negative ale activității umane.

Pe hârtie, totul pare destul de convingător și perfect, dar, de fapt, biocombustibilii nu pot fi considerați soluția la toate problemele. Primirea și utilizarea acestuia au o serie de dificultăți. Deși materia primă pentru aceasta este orice materie organică animală sau vegetală, dar nu toate tipurile de biocombustibili dau același efect. (A se vedea și articolul Biocombustibilii pentru seminee: caracteristici.)

Trei generații de materii prime pentru biocombustibili

Fiecare sursă are avantajele și dezavantajele sale. De exemplu, unele au un efect mai mare și reprezintă un anumit beneficiu pe termen lung, dar prețul biocarburanților este încă prea ridicat. Altele, dimpotrivă, nu necesită cheltuieli mari, dar nici nu aduc beneficii tangibile.

Principalele probleme ale biocombustibililor durabili din punct de vedere ecologic:

• economice (costuri de producție ridicate);
• tehnologice (randament scăzut al produsului util, precum și încă nu a găsit o modalitate perfectă de procesare a materiilor prime);
• lipsa de terenuri fertile unde puteți cultiva culturile de alimente.

Producătorii identifică trei generații de biocombustibili:

Ce sunt biocarburanții din ziua de azi?

Mai sus, am vorbit despre trei generații de materii prime pentru producția de combustibili ecologici, dar astăzi majoritatea întreprinderilor din acest ciclu de producție preferă primul, deși este deja considerat "depășit".

Luați în considerare mai multe:

1. Porumb - cultura principală pentru fabricarea biocarburanților în Statele Unite. Etanolul obținut din el se dovedește a fi un combustibil stabil. Cu toate acestea, utilizarea porumbului pentru a crea biocarburanți reduce cantitatea de alimente în care este utilizat.

Există propuneri din partea susținătorilor unui astfel de combustibil de a utiliza un subprodus pentru furajele de animale care rămân după prelucrarea cerealelor. Dar chiar și în acest sens, porumbul este astăzi considerat o soluție temporară, deoarece există suficiente alte plante care îl depășesc în producția de biocombustibil. Una dintre ele este trestia de zahăr. Dar, din moment ce din punct de vedere tehnologic și economic, porumbul va domina industria.

1. Canola și soia sunt bogate în uleiuri vegetale. Astăzi acestea sunt utilizate pe scară largă pentru a produce biodiesel, precum și biocarburanții utilizați în motoarele cu jet de aeronave. Avantajul unor astfel de materii prime este ușurința procesării, negativul fiind exact același ca și în cazul porumbului. Ambele semințe de rapiță și soia sunt culturi alimentare, astfel că aici apare o dilemă mai bună de a hrăni oameni care suferă de deficiențe nutriționale în diferite țări sau de a le folosi pentru avioane, deoarece resursele lor de producție sunt limitate. Prin urmare soia, ca porumbul, este doar o soluție intermediară, care până acum trebuie tolerată, deoarece nu există o alternativă reală.

1. Trestia de zahăr în producția globală de biocombustibili este considerată al doilea porumb, deși este posibil ca pozițiile în decurs de zece ani să se schimbe. Cea mai importantă parte a culturii este tulpina, iar în soia și porumb semințele sunt prelucrate în principal. Prin urmare, planta oferă un randament mai mare de biocombustibili datorită utilizării sale mai mari în proces. Producția de trestie de zahăr este limitată numai de cauze naturale, deoarece crește numai în zonele tropicale. În țările în care este abundent, tehnologia a fost dezvoltată și este utilizată pe scară largă pentru producerea de biocombustibili. Brazilia este una dintre ele.

1. Metanul - componenta principală a gazelor naturale. Cu toate acestea, recent, este de asemenea considerat biocombustibil, deoarece poate fi obținut după procesarea materiilor prime biologice de către microorganisme, descompunând biomasa de orice origine.

Sfat: pe depozitele de deșeuri mari, îl puteți obține fără efort suplimentar, deoarece este format din motive naturale. Pentru colectarea metanului, este suficient să instalați țevi în haldele de gunoi.

Astăzi există diverse modele de bioreactoare care reciclează orice tip de deșeuri biologice. Cu ajutorul lor, metanul este obținut de către fermieri mici și chiar utilități mari.

Sfat: gazul obtinut in acest mod poate fi amestecat cu gazul natural pentru a-l salva pe acesta din urma.

Utilizarea pe scară largă ca metan al biocarburanților este împiedicată de dificultățile tehnologice, deoarece necesită retehnologizarea motoarelor pentru autovehicule și construirea de stații de benzină corespunzătoare. Cu toate acestea, în transportul public astfel de dificultăți sunt ușor de depășit.

De ce se pot face biocombustibili în viitor?

Din păcate, omenirea nu prelucrează culturile alimentare de la o viață bună. Oamenii de știință încă speră că în curând veți putea scăpa complet de biocarburanți din soia sau de porumb.

plante

În special - o camelină modestă, cunoscută în partea europeană a țării noastre, și o plantă otrăvită de jatrofa din America Centrală. Aceste plante au un procent ridicat de conținut de ulei în semințe și sunt nepretențioase pentru aceste condiții.

De exemplu, nu sunt intimidați de terenuri uscate și goale, unde culturile tradiționale nu cresc deloc sau producția lor nu este viabilă din punct de vedere economic. Plantele nu numai că nu interferează cu producția de alimente, dar ajută și la refacerea treptată a solului, transformându-l în fertil.

Cu toate acestea, până în prezent, cea mai mare parte a potențialului lor nu a fost realizat. În același timp, unii experți consideră că acest lucru este invers bun, deoarece este dificil să se prevadă modul în care se vor comporta fermierii și dacă acestea nu vor începe să-i crească pe terenuri fertile imediat ce sunt convinși de avantajele acestor plante.

celuloză

Pentru mulți dintre noi, acest cuvânt seamănă cu lemn și hârtie, dar se găsește nu numai în păduri.

De exemplu, în SUA, este posibil să se colecteze mai mult de un miliard de tone de materiale celulozice pentru producerea de biocombustibili, care pot fi:

• mei;
• salcie, plop și alți copaci care cresc rapid;
• tulpini de porumb care rămân în cantități mari pe teren după recoltare.

Cu toate acestea, până în prezent, o astfel de abundență de materii prime potențiale nu poate fi transformată în biocombustibil, deoarece plantele au un "mecanism" special care le protejează de atacurile microbiene. Altfel, bacteriile le-ar distruge pur și simplu. Totuși, oamenii de știință încă speră că vor putea să dezvolte o modalitate eficientă de a produce biocombustibili celulozici.

alge

Marele lor avantaj față de alte biomase nu este folosirea pentru cultivarea terenurilor agricole, care este necesară pentru cultivarea plantelor alimentare. Datorită fotosintezei, Tina și algele pot acumula uleiuri vegetale, care pot constitui aproape jumătate din greutatea lor. În plus, ele se înmulțesc și se dezvoltă foarte repede.

În același timp, ultimul avantaj este principalul lor dezavantaj, din cauza căruia producția de biocarburanți nu este încă stabilită comercial. Procesul de reproducere accelerat duce la faptul că algele umple spațiul disponibil, apoi blochează accesul la lumină, din cauza căruia procesul de fotosinteză este blocat. Ca rezultat, majoritatea mor.

Nu sa dezvoltat încă o tehnologie eficientă pentru a contracara sau a controla creșterea algelor. Cu toate acestea, conținutul uriaș de ulei vegetal le permite să se afle pe locul al doilea în lista celor mai probabile surse de biocombustibili.

Grăsimi animale

Astăzi, nutriționiștii sunt alarmați de creșterea consumului de carne grasă. Dar, ca materie primă pentru biocombustibili, grăsimile animale au un potențial ridicat.

În timp ce în practică este destul de dificil de implementat:

• dificil de organizat o colecție;
• grăsimea este o materie primă industrială valoroasă.

Din aceste motive, experții consideră că nu merită să ne așteptăm la producția de masă de biocombustibili din acesta.

Deșeuri de hârtie

Deșeurile de hârtie, rumeguș și industria hârtiei sunt utilizate ca materii prime pentru fabricarea hârtiei. Cu toate acestea, eventual, chiar și în ciuda anumitor dificultăți tehnologice, ele pot deveni baza producției de biocombustibili.

Există o declarație conform căreia transformarea hârtiei în combustibili lichizi este împiedicată de ceară. În același timp, industria hârtiei în sine va fi un concurent serios. Adăugarea acestor factori face ca reciclarea hârtiei în biocombustibili să fie costisitoare și dificil de pus în aplicare. (A se vedea și articolul Încălzirea unei case private cu lemn de foc: caracteristici.)

concluzie

Din articol a devenit clar că materiile prime pentru fabricarea biocombustibililor de pe planetă sunt suficiente. Este necesar doar organizarea colecției și reciclarea efectivă. În cele din urmă, omenirea va trebui să renunțe la utilizarea hidrocarburilor, deoarece aceasta îi va amenința existența. Videoclipul din articol vă va ajuta să găsiți informații suplimentare despre acest subiect.