Сможет ли производство биологического топлива спасти планету

В настоящее время человечество не испытывает особенной нехватки горючего, изготовленного из углеводородов. Но вместе с этим получает другую проблему – парниковый эффект от его сжигания. Помимо этого, эти ресурсы нельзя считать неисчерпаемыми, исходя из этого нужно подготавливаться к альтернативным вариантам. Вот из-за чего во многих местах пробуют наладить производство биологического топлива из древесных отходов, биогаза, и биодизеля и биоэтанола.

На фото – биотопливо можно производить из различного органического сырья

Для чего нам это необходимо

Исследователи пришли к единому точке зрения, что обстоятельством глобального потепления есть повышение концентрации углекислого газа в атмосфере из-за активного применения нами ископаемых источников энергии. Природа миллионы лет приводила планету в порядок, очищая ее от СО2, связывая углерод, пряча его в недрах планеты.

Но человечество смогло добраться до природных кладовых, и стала их деятельно применять. В данной ситуации появился вопрос, требующий решения – возможно ли обойтись по большому счету без этих ресурсов, в случае если нет, как минимизировать негативные последствия таковой нашей деятельности.

Оборудование для производства биотоплива из семян рапса

Что предлагают

Один из способов прекращения уничтожения экологии — заменить ископаемые источники энергии биологическим топливом. Его получают из животного, растительного сырья, из органических промышленных отходов, и их продуктов жизнедеятельности организмов.

Давайте рассмотрим его преимущество над углеводородами. В действительности мысль весьма несложная и связана с выбросом в атмосферу непереработанного углерода.

Совет: при переходе на биологическое топливо нам не нужно будет выкачивать нефть, газ и уголь из природных кладовых.

Динамика производства биотоплива на основе биодизеля и биоэтанола

Энергия будет получаться из углерода, который уже имеется в атмосфере планеты. Оказывает помощь в этом процесс фотосинтеза растений, который связывает атмосферный углерод, а по окончании преобразования его в биологическое топливо и получения из него энергии он опять возвращается в атмосферу. Тем самым у нас должен оказаться совершенный круговорот вещества, фактически ликвидирующий негативные последствия деятельности человека.

На бумаге все выглядит достаточно убедительно и идеально, но в действительности биологическое топливо нельзя считать решением всех неприятностей. Его получение и применение имеет ряд трудностей. Не смотря на то, что сырьем для него есть каждая животная либо растительная органика, но не все виды биологического топлива дают один и тот же эффект. (См. кроме этого статью Биологическое топливо для каминов: изюминки.)

Установка по производству биотоплива в виде брикетов

Три поколения сырья для биологического топлива

У каждого источника имеется свои плюсы и негативные стороны. К примеру, одни дают больший эффект и воображают определенную выгоду в долговременной возможности, но цена биологического топлива наряду с этим пока через чур высокая. Другие, напротив, не требуют громадных затрат, но и ощутимой выгоды не приносят.

Основные неприятности экологически устойчивого биологического топлива:

  • экономические (громадные затраты на производство),
  • технологические (низкий выход нужного продукта, и пока не отыскан идеальный метод переработки сырья),
  • дефицит плодородных земель, где возможно выращивать продуктовые культуры.

Брикетное биотопливо из отходов древесной промышленности

Производители выделяют три поколения биологического топлива:

Первое
  1. Классические сельхозкультуры, имеющие высокое содержание жиров, сахаров и крахмалов.
  2. Биодизель до сих пор создают из масличных культур, а инструкция производства достаточно несложна.
  3. Этанол – из богатых крахмалом и сахаром.

Появилась задача – верно ли выделять под биологическое топливо плодородные земли, пока миллионы людей на планете голодают? К тому же сельхозпроизводство пока достаточно дорогое наслаждение.

Второе В этом случае это остатки травы, культурных растений и древесины, каковые содержат лигнин и целлюлозу. Не смотря на то, что это и дешевле культурных растений, но, для них кроме этого необходимы земельные ресурсы, наряду с этим отдача сырья с 1 м2 относительно низкая.
Третье Это водоросли, для производства которых не нужно задействование плодородных земель. Отличается производство скоростью и высокой концентрацией биомассы.

Получение биотоплива из водорослей

Из чего делают сейчас биологическое топливо

Выше мы поведали о трех поколениях сырья для производства экологического горючего, но сейчас подавляющее количество фирм данного цикла производства предпочитают первое, не смотря на то, что оно и считается уже «морально устаревшим».

Рассмотрим подробнее:

  1. Кукуруза – основная культура для изготовления биологического топлива в Соединенных Штатах. Этанол, полученный из нее, показывает себя устойчивым горючим. Но применение кукурузы для биологического топлива сокращает количество продуктов питания, где она используется.

Наиболее сегодня перспективной культурой для биотоплива считается кукуруза

Имеется предложения от приверженцев для того чтобы топлива, применять на корм скоту побочный продукт, остающийся по окончании переработки зерна. Но, кроме того с учетом этого, кукуруза сейчас рассматривается как временное решение, поскольку имеется достаточно других растений, каковые превосходят ее по выходу биологического топлива. Одним из них есть сахарный тростник. Но пока по технологическим и экономическим обстоятельствам кукуруза будет главенствовать в данной отрасли.

  1. Рапс и соя богаты растительными маслами. Сейчас их обширно применяют для получения биодизеля, и биологического топлива, употребляющегося в двигателях реактивных самолетов. Преимущество для того чтобы сырья — простота переработки, негатив – точно такой же, как и в случае с кукурузой. И рапс, и соя являются пищевыми культурами, исходя из этого тут появляется задача, что лучше – накормить людей, страдающих от недостатка питания в различных государствах, либо применять их для самолетов, поскольку их производственные ресурсы ограничены. Исходя из этого соя, как и кукуруза, есть только промежуточным решением, с которым пока приходится мириться, поскольку нет настоящей альтернативы.

Семена рапса богаты растительным маслом, которое используют для изготовления биотоплива

  1. Сахарный тростник в мировом производстве биологического топлива считается второй кукурузой, не смотря на то, что, быть может, что позиции в течение десяти лет смогут поменяться. Наиболее полезная часть культуры – стебель, а в сое и кукурузе главным образом перерабатываются семена. Исходя из этого растение дает больший выход биологического топлива из-за его большего применения в ходе. Производство сахарного тростника сдерживается лишь по естественным обстоятельствам, по причине того, что он произрастает лишь в тропическом климате. В государствах, где его в избытке, технология отработана и обширно употребляется для производства биологического топлива. Одной из них есть Бразилия.

Бразилия самая крупная страна по производству этанола из сахарного тростника

  1. Метан – основной компонент газа. Но в последнее время он кроме этого рассматривается как биологическое топливо, поскольку его возможно взять по окончании переработки биологического сырья микробами, разлагающих биомассу любого происхождения.

Совет: на больших свалках взять его возможно без дополнительных усилий, поскольку он образуется по естественным обстоятельствам. Для сбора метана достаточно установить трубы в мусорных отвалах.

Сейчас существуют разные конструкции биореакторов, каковые перерабатывают биологические отходы любого типа. Метан с их помощью получают и небольшие фермеры, а также большие коммунальные фирмы.

Совет: полученный таким методом газ возможно смешивать с природным газом, дабы экономить последний.

Установка для получения биогаза своими руками

Широкому применению в качестве моторного биологического топлива метану мешают технологические сложности, поскольку требуется переоборудование двигателей машин и строительство соответствующих заправок. Но в публичном транспорте такие трудности легко преодолимы.

Из чего возможно делать биологическое топливо в будущем

Увы, но человечество не от хорошей жизни перерабатывает продуктовые культуры. Ученые все же сохраняют надежду, что скоро возможно всецело избавиться от биологического топлива, изготовленного из сои либо кукурузы.

Растения

В частности – скромный рыжик, узнаваемый в европейской части нашей страны, и ядовитое растение ятрофа из Центральной Америки. Эти растения имеют большой процент содержания масла в семенах, и они неприхотливы к условиям.

Рыжик произрастает в европейской части РФ

К примеру, их не пугают засушливые и бесплодные земли, где классические сельскохозяйственные культуры по большому счету не растут либо их производство экономически не нужно. Растения не только не мешают производству продуктов питания, но и оказывают помощь неспешно восстанавливать землю, превращая ее в плодородную.

Но пока солидную часть их потенциала реализовать не удалось. В также время кое-какие специалисты уверены в том, что это напротив благо, поскольку тяжело прогнозировать, как поведут себя фермеры и не начнут ли они их выращивать на плодородных землях, когда убедятся в преимуществах этих растений.

Ятрофа – потенциальное растение для биотоплива

Целлюлоза

Многим из нас это слово напоминает дерево и бумагу, но отыскать ее возможно не только в лесах.

К примеру, в Соединенных Штатах возможно собирать для производства биологического топлива свыше миллиарда тысячь киллограм целлюлозносодержащих материалов, которыми смогут быть:

  • просо,
  • ива, тополь и другие быстрорастущие деревья,
  • стебли кукурузы, каковые много остаются на полях по окончании уборочной страды.

Но пока такое обилие потенциального сырья перевоплотить в биологическое топливо не получается, поскольку у растений имеется особый «механизм», который защищает их от микробных атак. В другом случае бактерии их бы . Но ученых не покидает надежда, что они смогут создать действенный метод получения целлюлозного биологического топлива.

Завод по производству биотоплива из целлюлозы

Водоросли

Их громадным преимуществом перед другой биомассой есть не применение для разведения сельскохозяйственных угодий, каковые необходимы для выращивания продуктовых растений. Тина и водоросли способны благодаря фотосинтезу накопить растительные масла, каковые смогут составить по массе практически половину их веса. К тому же они размножаются и растут весьма быстро.

В также время последнее преимущество именно и есть основной их недостатком, в результате которого изготовление биологического топлива пока коммерчески не налажено. Ускоренный процесс размножения ведет к тому, что водоросли заполняют доступное пространство, после этого перекрывают доступ свету, почему блокируется процесс фотосинтеза. В итоге их большинство погибает.

На биотопливе из водорослей могут летать самолеты

Пока не создали действенную технологию по сдерживанию либо управлению ростом водорослей. Но огромное содержание растительного масла разрешает им быть на втором месте в перечне наиболее возможных источников биологического топлива.

Животный жир

Сейчас диетологи бьют в набат из-за повышения потребления жирного мяса. Но, как сырье для биологического топлива животный жир владеет высоким потенциалом.

Пока на практике реализовать это достаточно сложно:

  • тяжело организовать сбор,
  • жир есть полезным промышленным сырьем.

Из-за этих обстоятельств специалисты уверены в том, что ожидать массового производства биологического топлива из него пока не стоит.

Отходы бумаги

Макулатура, древесные опилки и отходы бумажной индустрии употребляются в качестве сырья для изготовления бумаги. Но возможно, кроме того несмотря пока на определенные технологические трудности, они смогут стать базой для производства биологического топлива.

Сырьем для производства биотоплива могут стать в будущем и бумажные отходы

Имеется утверждение, что преобразованию бумаги в жидкое горючее мешает восковой налет. В также время важным соперником ему будет и сама бумажная индустрия. Сложение этих факторов превращает переработку бумаги в биологическое топливо дорогим и трудноосуществимым мероприятием. (См. кроме этого статью Отопление частного дома дровами: изюминки.)

Вывод

Из статьи стало понятным, что сырья для изготовления биологического топлива на планете достаточно. Нужно лишь организовать его сбор и действенно переработать. В конечном счете человечеству нужно будет отказаться от применения углеводородов, поскольку это будет угрожать его существованию. Видео в статье окажет помощь отыскать вам дополнительную данные по данной тематике.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строительный портал Partner-Tomsk.ru