Može li proizvodnja biogoriva spasti planetu od gasova

Trenutno čovečanstvo ne doživljava određeni nedostatak goriva napravljenog od ugljovodonika. Međutim, on takođe dobija još jedan problem - efekat staklene bašte gori ga. Pored toga, ovi resursi ne mogu se smatrati neiscrpnim, tako da se morate pripremiti za alternative. Zato na mnogim mestima pokušavaju da uspostave proizvodnju biogoriva od drvnog otpada, biogasa, kao i biodizela i bioetanola.

Na fotografiji - biogorivo može se proizvoditi od raznih organskih sirovina.

Zašto nam je to potrebno

Istraživači su se složili da je uzrok globalnog zagrijavanja povećanje koncentracije ugljen-dioksida u atmosferi zbog naše aktivne upotrebe fosilnih goriva. Na milione godina priroda je očistila planetu, čisteći ga od CO2, vezujući ugljenik, skrivajući ga u crevima planete.

Međutim, čovječanstvo je uspelo doći do prirodnih skladišta i počelo ih aktivno koristiti. U ovoj situaciji se postavilo pitanje koje treba rešiti - da li je moguće bez ovih resursa, ako ne, kako minimizirati negativne posledice takvih naših aktivnosti?

Oprema za proizvodnju biogoriva iz uljane repice

Šta se nudi

Jedan od načina za zaustavljanje uništavanja ekologije jeste zamjena fosilnih izvora energije sa biogorivom. Dobija se od životinjskih, biljnih sirovina, organskog industrijskog otpada, kao i njihovih otpadnih proizvoda organizama.

Pogledajmo njegovu prednost nad ugljovodonicima. Zapravo, ideja je veoma jednostavna i povezana je sa oslobađanjem neobrađenog ugljenika u atmosferu.

Savjet: prilikom prelaska na biogoriva, nećemo morati pumpati ulje, gas i ugalj iz prirodnih skladišta.

Dinamika proizvodnje biogoriva na bazi biodizela i bioetanola

Energija će doći iz ugljenika, što je već u atmosferi planete. Proces fotosinteze biljaka koji vezuje atmosferski ugljenik pomaže, i nakon što ga pretvori u biogorivo i dobija energiju iz nje, ponovo se vraća u atmosferu. Dakle, trebalo bi da imamo idealnu cirkulaciju materije, praktično eliminišući negativne posljedice ljudske aktivnosti.

Na papiru sve izgleda sasvim ubedljivo i savršeno, ali u stvari biogoriva ne mogu se smatrati rešenjem za sve probleme. Prijem i upotreba ima niz poteškoća. Iako sirovina za to je bilo koja životinjska ili biljna organska materija, ali ne i svi tipovi biogoriva daju isti efekat. (Pogledajte i članak Biofuels for fireplaces: features.)

Instalacija za proizvodnju biogoriva u obliku briketa

Tri generacije sirovina za biogoriva

Svaki izvor ima svoje prednosti i mane. Na primjer, neki daju veći efekat i predstavljaju određenu prednost dugoročno, ali cijena biogoriva je i dalje previsoka. Drugi, naprotiv, ne zahtevaju velike troškove, međutim, i oni ne donose opipljive koristi.

Glavni problemi ekološki održivog biogoriva:

  • ekonomski (visoki troškovi proizvodnje);
  • tehnološki (niski prinos korisnog proizvoda, kao i još uvek nije nađen savršen način obrade sirovina);
  • nedostatak plodne zemlje u kojoj možete uzgajati hranu.
Briket biogorivo iz otpadne drvne industrije

Proizvođači identifikuju tri generacije biogoriva:

Prvi
  1. Tradicionalni usevi sa visokim sadržajem masti, šećera i skrobova.
  2. Biodizel se i dalje proizvodi od uljarica, a proizvodna uputstva su prilično jednostavna.
  3. Etanol - bogat skrobom i šećerom.

Postojala je dilema - da li je ispravno raspodeliti plodno zemljište za biogorivo, dok milioni ljudi na planeti gladuju? Štaviše, poljoprivredna proizvodnja je i dalje prilično skupa.

Drugi U ovom slučaju, to su ostaci trave, kultivisanih biljaka i drveta koji sadrže lignin i celulozu. Iako je jeftinije od kultivisanih biljaka, ipak im je potreban zemljišni resurs, a povrat sirovina od 1 m2 relativno nisko.
Treće To su alge, čija proizvodnja nije potrebna za korišćenje plodnog zemljišta. Ubrzava brzinu proizvodnje i visoku koncentraciju biomase.
Proizvodnja biogoriva iz algi

Šta su biogoriva napravljena od danas?

Iznad smo razgovarali o tri generacije sirovina za proizvodnju ekološki prihvatljivih goriva, ali danas većina preduzeća u ovom proizvodnom ciklusu preferira prvu, iako se već smatra "zastarjela".

Razmotrite još:

  1. Kukuruz - glavni usev za proizvodnju biogoriva u Sjedinjenim Državama. Etanol dobijen iz njega pokazuje se kao stabilno gorivo. Međutim, upotreba kukuruza za stvaranje biogoriva smanjuje količinu hrane u kojoj se koristi.
Kukuruz se danas smatra najvažnijim usevima za biogoriva.

Postoje prijedlozi pristalica takvog goriva da koriste nusproizvod za stočnu hranu preostalom nakon prerade zrna. Ali, i pored toga, kukuruz se danas smatra privremenim rješenjem, jer ima dovoljno drugih biljaka koje ga prevazilaze u prinosu biogoriva. Jedna od njih je šećerna trska. Ali za sada, iz tehnoloških i ekonomskih razloga, kukuruz će dominirati industriji.

  1. Kanola i soja su bogata biljnim uljima. Danas se široko koriste za proizvodnju biodizela, kao i za biogoriva koja se koriste u mlaznim motorima. Prednost ovakvih sirovina je jednostavna obrada, negativan je potpuno isti kao kod kukuruza. I repica i soja su namirnice, pa ovdje dolazi do dileme da je bolje hraniti ljude koji pate od nedostataka u ishrani u različitim zemljama ili da ih koriste za avione, jer su njihovi proizvodni resursi ograničeni. Dakle, soja, kao kukuruz, predstavlja samo sredstvo koje se do sada mora tolerisati, jer ne postoji prava alternativa.
Seme Kanole je bogato biljnim uljem, koji se koristi za proizvodnju biogoriva
  1. Šećerni štap u globalnoj proizvodnji biogoriva smatra se drugim kukuruzom, iako je moguće da se pozicije u roku od deset godina mogu promijeniti. Najvredniji dio usjeva je stabljika, au sojini i kukuruzu uglavnom se obrađuje seme. Stoga, biljka daje veći prinos biogoriva zbog njegove veće upotrebe u procesu. Proizvodnja šećerne trske ograničena je samo prirodnim uzrocima, jer raste samo u tropskim klimatskim uslovima. U zemljama gde je obilje, tehnologija je razvijena i široko se koristi za proizvodnju biogoriva. Brazil je jedan od njih.
Brazil je najveća zemlja etanola šećerne trske.
  1. Metan - glavna komponenta prirodnog gasa. Međutim, nedavno se takođe smatra i biogorivom, jer se može dobiti nakon obrade bioloških sirovina od strane mikroorganizama, razlaganjem biomase bilo kog porekla.

Savet: na velikim deponijama, možete ga dobiti bez dodatnog napora, jer se formira iz prirodnih razloga. Za sakupljanje metana, dovoljno je ugraditi cijevi na deponije smeća.

Danas postoje različiti projekti bioreaktora koji recikliraju bilo koju vrstu biološkog otpada. Uz njihovu pomoć, metan dobijaju mali farmeri, pa čak i velike komunalne usluge.

Savet: dobijeni gas na ovaj način može se mešati sa prirodnim gasom kako bi se spasao.

Instalacija za proizvođače biogasa

Rasprostranjena upotreba motornog biogoriva metanom otežana je tehnološkim poteškoćama, jer zahteva ponovno opremanje automobilskih motora i izgradnju odgovarajućih benzinskih stanica. Međutim, u javnom prevozu takve poteškoće lako se prevaziđu.

Šta se biogorivo može napraviti u budućnosti?

Žao, čovječanstvo ne obrađuje prehrambene usjeve iz dobrog života. Naučnici se još uvek nadaju da ćete uskoro potpuno osloboditi biogoriva napravljene od soje ili kukuruza.

Biljke

Posebno - skromna kamilina, poznata u evropskom delu naše zemlje, i otrovna jatrofa iz Centralne Amerike. Ove biljke imaju visok procenat ulja u semenima, i oni su nepristojni prema uslovima.

Ryzhik raste u evropskom delu Ruske Federacije

Na primer, oni nisu zastrašeni suvim i neplodnim zemljištem, gdje tradicionalni usjevi uopšte ne raste ili njihova proizvodnja nije ekonomski održiva. Biljke ne samo da ne ometaju proizvodnju hrane, već i postepeno vraćaju zemljište, pretvarajući ga u plodno.

Međutim, do sada se većina njihovih potencijala nije realizovala. Istovremeno, neki stručnjaci vjeruju da je ovo obrnuto dobro, jer je teško predvidjeti kako će se poljoprivrednici ponašati i da li će oni početi da raste na plodnim zemljištima čim budu uvereni u prednosti ovih biljaka.

Jatropha - potencijalno postrojenje za biogoriva

Celuloza

Za mnoge od nas ova reč podseća na drvo i papir, ali se može naći ne samo u šumama.

Na primer, u SAD-u je moguće prikupiti više od milijardu tona celuloznih materijala za proizvodnju biogoriva, što može biti:

  • proso;
  • vrba, topola i druga brzo rastuća drveća;
  • kukuruzne stabljike, koje ostaju u velikim količinama na poljima nakon žetve.

Međutim, do sada takvo bogatstvo potencijalnih sirovina ne može se pretvoriti u biogorivo, jer biljke imaju poseban "mehanizam" koji ih štiti od mikrobnih napada. U suprotnom, bakterije bi ih jednostavno uništile. Međutim, naučnici se i dalje nadaju da će moći razviti efikasan način proizvodnje celuloznih biogoriva.

Pogon za proizvodnju biogoriva iz celuloze

Morske alge

Njihova velika prednost u odnosu na drugu biomasu ne koristi se za uzgoj poljoprivrednog zemljišta, što je potrebno za uzgoj prehrambenih biljaka. Zahvaljujući fotosintezi, Tina i alge mogu nabaviti biljna ulja koja mogu da čine skoro pola svoje težine. Pored toga, oni se množe i raste veoma brzo.

Istovremeno, poslednja prednost je njihova glavna mana, zbog čega proizvodnja biogoriva još uvek nije komercijalno uspostavljena. Ubrzani proces oplemenjivanja vodi do činjenice da alge ispunjavaju raspoloživi prostor, a zatim blokiraju pristup svetlosti, zbog čega je proces fotosinteze blokiran. Kao rezultat toga, većina njih umire.

Avioni mogu leteti na biogorivu od algi

Još uvek nije razvijena efikasna tehnologija za zadržavanje ili kontrolu rasta algi. Međutim, ogroman sadržaj biljnog ulja omogućava im da budu na drugom mestu na listi najverovatnijih izvora biogoriva.

Životinjska mast

Danas su nutricionisti uzbuđeni zbog povećane potrošnje masnog mesa. Ali, kao sirovina za biogoriva, životinjske masti imaju veliki potencijal.

Dok je u praksi prilično teško implementirati:

  • teško je organizovati kolekciju;
  • mast je vrijedna industrijska sirovina.

Iz ovih razloga stručnjaci veruju da nije vredno očekivati ​​masovnu proizvodnju biogoriva iz nje.

Otpadni papir

Industrija otpadnog papira, piljevine i otpadnih papira koristi se kao sirovina za proizvodnju papira. Međutim, potencijalno, čak i pored određenih tehnoloških poteškoća, mogu postati osnova za proizvodnju biogoriva.

U budućnosti, papirni otpad takođe može postati sirov materijal za proizvodnju biogoriva.

Postoji izjava da pretvaranje papira u tečna goriva otežava vosak. Istovremeno, samo papirna industrija će biti ozbiljan konkurent. Dodavanje ovih faktora čini da reciklaža papira u biogoriva bude skupa i teška za implementaciju. (Pogledajte i članak Grejanje privatne kuće sa drva za ogrev: karakteristike.)

Zaključak

Iz članka postalo je jasno da su sirovine za proizvodnju biogoriva na planeti dovoljne. Potrebno je samo organizovati svoju kolekciju i efikasno reciklirati. Na kraju, čovječanstvo će morati da napusti upotrebu ugljovodonika, jer će to ugroziti njegovo postojanje. Video u članku će vam pomoći pronaći dodatne informacije o ovoj temi.

Dodajte komentar