Ali lahko proizvodnja biogoriv reši planet iz toplogrednih

Trenutno človeštvo ne doživlja posebnega pomanjkanja goriva iz ogljikovodikov. Vendar pa prejme še en problem - učinek tople grede, ki ga je zapisal. Poleg tega teh virov ni mogoče šteti za neizčrpno, zato se morate pripraviti na alternative. Zato mnogi poskušajo vzpostaviti proizvodnjo biogoriv iz lesnih odpadkov, bioplina ter biodizla in bioetanola.

Zakaj jo potrebujemo

Raziskovalci so se strinjali, da je vzrok globalnega segrevanja povečanje koncentracije ogljikovega dioksida v ozračju zaradi naše aktivne uporabe fosilnih goriv. Za več milijonov let je narava očistila planet, očistila jo CO₂, vezan ogljik, skriva ga v črevesju planeta.

Vendar pa je človeštvo uspelo priti v naravne skladiščne prostore in jih začelo aktivno uporabljati. V tem primeru se je pojavilo vprašanje, ki ga je treba rešiti - ali je to mogoče brez teh sredstev, če ne, kako zmanjšati negativne posledice takšnih naših dejavnosti.

Kaj je na voljo

Eden od načinov, kako ustaviti uničenje ekologije, je nadomestiti fosilne vire energije z biogorivom. Pridobiva se iz živalskih, rastlinskih surovin, organskih industrijskih odpadkov in njihovih odpadnih produktov organizmov.

Oglejmo si svojo prednost pred ogljikovodiki. Dejansko je ideja zelo preprosta in je povezana s sproščanjem nepredelanega ogljika v ozračje.

Nasvet: pri prehodu na biogoriva ne bomo morali črpati nafte, plina in premoga iz naravnih skladišč.

Energija bo prišla iz ogljika, ki je že v ozračju planeta. Proces fotosinteze rastlin, ki veže atmosferski ogljik, pomaga, potem ko ga pretvori v biogorivo in pridobi energijo iz nje, se znova vrača v ozračje. Tako bi morali imeti idealno cirkulacijo snovi, kar bi praktično odpravljalo negativne posledice človeške dejavnosti.

Na papirju vse izgleda precej prepričljivo in popolno, v resnici pa biogoriva ni mogoče obravnavati kot rešitev za vse težave. Njegova potrdila in uporaba imajo številne težave. Čeprav je surovina za to živalska ali rastlinska organska snov, ne dajejo vseh vrst biogoriv enak učinek. (Glej tudi članek Biogoriva za kamine: značilnosti.)

Tri generacije surovin za biogoriva

Vsak vir ima svoje prednosti in slabosti. Na primer, nekateri imajo večji učinek in dolgoročno pomenijo določeno korist, vendar je cena biogoriv še vedno previsoka. Nasprotno, drugi ne zahtevajo velikih izdatkov, ne prinašajo pa tudi oprijemljivih koristi.

Glavne težave okoljsko trajnostnih biogoriv:

• gospodarski (visoki proizvodni stroški);
• tehnološki (nizki pridelki uporabnega izdelka, pa tudi še niso našli odličnega načina predelave surovin);
• pomanjkanje rodovitne zemlje, kjer lahko pridelujete hrano.

Proizvajalci opredelijo tri generacije biogoriv:

Kaj so današnja biogoriva?

Zgoraj smo govorili o treh generacijah surovin za proizvodnjo okolju prijaznih goriv, ​​danes pa velika večina podjetij v tem proizvodnem ciklu raje prvi, čeprav je že obravnavana kot »zastarela«.

Razmislite več:

1. Koruza - glavni pridelek za proizvodnjo biogoriv v Združenih državah. Etanol, dobljen iz tega, se kaže kot stabilno gorivo. Vendar pa uporaba koruze za ustvarjanje biogoriv zmanjša količino hrane, kjer se uporablja.

Obstajajo predlogi podpredsednikov takega goriva, da uporabljajo stranski proizvod za živinsko krmo, ki ostane po predelavi žita. Toda tudi v tem pogledu se koruza danes obravnava kot začasna rešitev, saj je dovolj drugih rastlin, ki presegajo pridelek biogoriv. Eden od njih je sladkor. Toda za zdaj, iz tehnoloških in gospodarskih razlogov, bo koruza prevladovala v industriji.

1. Kanola in soja so bogata z rastlinskimi olji. Danes se jih pogosto uporablja za proizvodnjo biodizla, pa tudi za biogoriva, ki se uporabljajo v reaktivnih motorjih. Prednost takih surovin je enostavna obdelava, negativna je popolnoma enaka kot v primeru koruze. Tako oljna ogrščica kot soje so pridelki za hrano, zato se tukaj pojavlja dilema, da je bolje hraniti ljudi, ki trpijo zaradi pomanjkanja hranilne vrednosti v različnih državah, ali jih uporabljajo za letala, saj so njihovi proizvodni viri omejeni. Zato je soja, kot koruza, le vmesna rešitev, ki jo je do zdaj treba dopustiti, saj ni nobene resnične alternative.

1. Sladkorni trs v svetovni proizvodnji biogoriv se šteje za drugo koruzo, čeprav je možno, da se položaji v desetih letih spremenijo. Najbolj dragocen del pridelka je steblo, v soji in koruzi pa semena v glavnem obdelujejo. Zato rastlin daje večji donos biogoriv zaradi njegove večje uporabe v procesu. Proizvodnja sladkornega trsa je omejena le z naravnimi vzroki, saj raste le v tropskih podnebjih. V državah, kjer je obilja, je bila tehnologija razvita in se pogosto uporablja za proizvodnjo biogoriv. Brazilija je ena izmed njih.

1. Metan - glavna sestavina zemeljskega plina. Vendar pa se v zadnjem času šteje tudi za biogorivo, saj ga je mogoče pridobiti po predelavi bioloških surovin s strani mikroorganizmov, pri čemer razgrajuje biomaso katerega koli izvora.

Nasvet: na velikih odlagališčih lahko dobite brez dodatnih naporov, saj je iz naravnih razlogov. Za zbiranje metana je dovolj, da namestite cevi na odlagališča smeti.

Danes obstajajo različni modeli bioreaktorjev, ki reciklirajo vse vrste bioloških odpadkov. S svojo pomočjo metan pridobivajo mali kmetje in celo velike gospodarske službe.

Nasvet: tako pridobljen plin se lahko zmeša z zemeljskim plinom, da se ta shranjuje.

Razširjena uporaba kot motorno biogorivo za metan ovirajo tehnološke težave, saj zahteva ponovno opremo avtomobilskih motorjev in gradnjo ustreznih bencinskih črpalk. Vendar se v javnem prevozu takšne težave zlahka odpravijo.

Kaj se lahko v prihodnosti proizvajajo v biogorivih?

Žal, človeštvo ne predeluje živilskih pridelkov iz dobrih življenj. Znanstveniki še vedno upajo, da se boste kmalu lahko popolnoma znebili biogoriv iz sojine ali koruze.

Rastline

Zlasti - skromna camelina, znana v evropskem delu naše države, in strupena rastlina jatrofe iz Srednje Amerike. Te rastline imajo visok odstotek vsebnosti olja v semenih in so nepopolne za razmere.

Na primer, jih ne ustrahujejo suhe in neplodne zemlje, kjer tradicionalni pridelki sploh ne rastejo ali pa njihova proizvodnja ni ekonomsko izvedljiva. Rastline ne samo ne vplivajo na proizvodnjo hrane, temveč tudi pomagajo postopoma obnoviti tla in jo spremeniti v plodno.

Vendar pa doslej večina njihovih potencialov ni bila realizirana. Hkrati nekateri strokovnjaki verjamejo, da je to obratno dobro, saj je težko napovedati, kako se bodo kmetje obnašali in ali ne bodo začeli rasti na rodovitnih zemljiščih, takoj ko bodo prepričani v prednosti teh rastlin.

Celuloza

Za mnoge od nas je ta beseda podobna lesu in papirju, vendar jo najdemo ne le v gozdovih.

Na primer, v ZDA je mogoče zbrati več kot milijardo ton celuloznih materialov za proizvodnjo biogoriv, ​​kar je lahko:

• proso;
• vrba, topola in druga hitro rastoča drevesa;
• koruzne stebla, ki ostanejo v velikih količinah na poljih po žetvi.

Vendar pa do sedaj takšnega obilja potencialnih surovin ni mogoče pretvoriti v biogorivo, saj imajo rastline poseben "mehanizem", ki jih ščiti pred mikrobnimi napadi. V nasprotnem primeru bi jih bakterije preprosto uničile. Vendar znanstveniki še vedno upajo, da bodo lahko razvili učinkovit način proizvodnje celuloznih biogoriv.

Morske alge

Njihova velika prednost pred drugimi biomasi se ne uporablja za gojenje kmetijskih zemljišč, kar je potrebno za pridelavo živilskih rastlin. Zaradi fotosinteze lahko Tina in alge nabirajo rastlinska olja, ki lahko predstavljajo skoraj polovico svoje telesne mase. Poleg tega se hitro razmnožujejo in rastejo.

Hkrati je zadnja prednost njihova glavna pomanjkljivost, zaradi česar proizvodnja biogoriv še ni komercialno uveljavljena. Pospešeni proces razmnoževanja vodi v dejstvo, da alge zapolnijo razpoložljivi prostor in blokirajo dostop do svetlobe, zaradi česar je proces fotosinteze blokiran. Kot rezultat, večina umre.

Še ni razvita učinkovita tehnologija za zadrževanje ali nadzorovanje rasti alg. Vendar pa ogromna vsebnost rastlinskega olja omogoča, da so na drugem mestu na seznamu najverjetnejših virov biogoriv.

Živalska maščoba

Danes prehranjevalcem skrbi povečana poraba maščobnega mesa. Toda živalska maščoba kot surovina za biogoriva ima velik potencial.

Medtem ko je v praksi precej težko izvajati:

• težko organizirati zbirko;
• maščoba je dragocena industrijska surovina.

Iz teh razlogov strokovnjaki menijo, da ni smiselno pričakovati množične proizvodnje biogoriv iz nje.

Odpadni papir

Odpadni papir, žagovina in industrija odpadnega papirja se uporabljajo kot surovine za proizvodnjo papirja. Vendar pa lahko kljub nekaterim tehnološkim težavam postanejo osnova za proizvodnjo biogoriv.

Obstaja izjava, da pretvorbo papirja v tekoča goriva ovira vosek. Obenem bo papirna industrija sama huda konkurenca. Zaradi teh dejavnikov je recikliranje papirja v biogoriva drago in težko izvedljivo. (Glej tudi članek Ogrevanje zasebne hiše z ognjiščem: funkcije.)

Zaključek

Iz članka je postalo jasno, da so surovine za proizvodnjo biogoriv na planetu dovolj. Potrebno je samo organizirati zbiranje in učinkovito reciklirati. Na koncu bo človeštvo moralo opustiti uporabo ogljikovodikov, saj bo to ogrozilo njen obstoj. Videoposnetek v članku vam bo pomagal najti dodatne informacije o tej temi.