Lehet-e a bioüzemanyagok előállítása a bolygót az

Jelenleg az emberiség nem tapasztal különösebb hiányt a szénhidrogénekből. Azonban más problémát is kap - az égetés üvegházhatása. Továbbá ezeket az erőforrásokat nem lehet kimeríthetetlennek tekinteni, ezért fel kell készülnie az alternatívákra. Ezért sok helyen próbálják megállapítani a bioüzemanyagok előállítását fahulladékból, biogázból, valamint biodízelből és bioetanolból.

Miért van szükségünk rá

A kutatók egyetértettek abban, hogy a globális felmelegedés oka a szén-dioxid koncentrációjának növekedése a légkörben a fosszilis tüzelőanyagok aktív felhasználása miatt. Több millió évig a természet megtisztította a bolygót, tisztázta a CO-t₂, kötő szén, rejtve a bél székletében.

Azonban az emberiség képes volt a természetes raktárakhoz jutni, és aktívan használta őket. Ebben a helyzetben felmerült a kérdés, hogy meg kell oldani - lehetséges-e anélkül, hogy ezeket az erőforrásokat egyáltalán nem, ha nem, hogyan csökkenthetjük az ilyen tevékenységek negatív következményeit?

Amit kínálnak

Az ökológia megsemmisítésének egyik módja az, ha a fosszilis energiaforrásokat a bioüzemanyaggal helyettesítik. Állati, növényi eredetű nyersanyagokból, szerves ipari hulladékokból, valamint organizmusuk hulladékaiból származik.

Nézzük meg a szénhidrogénekkel szembeni előnyét. Valójában az ötlet nagyon egyszerű, és összefüggésbe hozható a feldolgozatlan szén kibocsátásával a légkörbe.

Tanács: amikor bioüzemanyagokra váltunk, nem kell az olaj, a gáz és a szén szivattyúját a természetes raktárakból.

Az energia szénből származik, amely már a bolygó légkörében van. Az atmoszférikus szénhez kötődő növények fotoszintézisének elősegítése, majd a bioüzemanyag átalakítása és energiájának megszerzése után visszatér a légkörbe. Így ideális anyagmozgást kell biztosítanunk az anyagnak, gyakorlatilag megszüntetve az emberi tevékenység negatív következményeit.

Papíron minden nagyon meggyőzően és tökéletesen néz ki, de valójában a bioüzemanyagok nem tekinthetők megoldásnak minden problémára. Az átvétel és felhasználás számos nehézséggel jár. Bár az alapanyag bármilyen állati vagy növényi szerves anyag, de nem minden típusú bioüzemanyag ugyanazt a hatást fejezte ki. (Lásd még a Bioüzemanyagok kandallókhoz: jellemzők.)

Három generációs nyersanyag a bioüzemanyagok számára

Minden forrásnak előnyei és hátrányai vannak. Például egyesek nagyobb hatást fejtenek ki és hosszú távon bizonyos haszonnal járnak, de a bioüzemanyagok ára még mindig túl magas. A többiek ezzel szemben nem igényelnek nagy kiadásokat, azonban nem hordoznak kézzelfogható előnyöket.

A környezetileg fenntartható bioüzemanyagok főbb problémái:

• gazdasági (magas termelési költségek);
• technológiai (alacsony hozam a hasznos termék, valamint még nem talált tökéletes módja a nyersanyagok feldolgozására);
• termékeny föld hiánya, ahol az ültetvényeket termesztheti.

A gyártók három generációjú bioüzemanyagot azonosítanak:

Mi a mai bioüzemanyagok?

A fentieken túl három generációs nyersanyagot beszéltünk a környezetbarát üzemanyagok előállítása érdekében, de ma a termelési ciklusban részt vevő vállalatok túlnyomó többsége az elsőt preferálja, bár már "elavult".

Vegyünk többet:

1. Kukorica - a fő növény a bioüzemanyagok előállításához az Egyesült Államokban. Az ebből kapott etanol stabil tüzelőanyagot mutat. Azonban a kukorica felhasználása a bioüzemanyagok előállításához csökkenti az élelmiszerek mennyiségét, ahol használják.

Az ilyen tüzelőanyagok támogatóinak javaslatai vannak arra vonatkozóan, hogy melléktermékeket használnak a gabonafeldolgozás után visszamaradt állatállományra. De még ez a szem előtt tartva, a kukoricát ma ideiglenes megoldásnak tekintik, mivel elegendő más növény van, amely meghaladja a bioüzemanyag-termelést. Az egyikük cukornád. De technikai és gazdasági okokból a kukorica uralja majd az iparágat.

1. A kanola és a szója növényi olajokban gazdag. Ma már széles körben használják biodízel előállítására, valamint a jet-repülőgép motorjaiban használt bioüzemanyagokra. Az ilyen nyersanyagok előnye az egyszerű feldolgozás, a negatív pontosan ugyanaz, mint a kukorica esetében. Mind a repce, mind a szójabab az élelmiszertermés, ezért itt felmerül a dilemma, hogy a különböző országokban táplálkozási hiányosságokat szenvedő embereket előnyben kell részesíteni, vagy repülőgépeket kell használniuk, mivel termelési erőforrásaik korlátozottak. Ezért a szójabab, mint a kukorica, csak egy közbenső megoldás, amely eddig tűrhető, mivel nincs valódi alternatíva.

1. A bioüzemanyagok globális termelésében a cukornád a második kukorica, bár lehetséges, hogy a pozíciók tíz év alatt megváltozhatnak. A termés legértékesebb része a szár, a szójababon és a kukoricán pedig a magokat főleg feldolgozzák. Ezért az üzem jobban kihasználja a bioüzemanyagokat, mivel nagyobb mértékben használja fel a folyamatot. A cukornád termelést csak természetes eredetű, mert csak trópusi éghajlaton növekszik. Azokban az országokban, ahol bőséges, a technológiát kifejlesztették és széles körben használják a bioüzemanyagok előállításához. Brazília egyike ezeknek.

1. Metán - a földgáz fő összetevője. Azonban a közelmúltban bioüzemanyagnak is tekinthető, mivel a biológiai nyersanyagok mikroorganizmusok általi feldolgozását követően bármely eredetű biomasszából lebontható.

Tipp: nagy hulladéklerakókon további erőfeszítések nélkül érheti el, mivel természetes okokból alakul ki. A metán gyűjtéséhez elegendő telepíteni a csöveket a szemétlerakókba.

Ma már léteznek olyan bioreaktorok különböző tervei, amelyek bármilyen biológiai hulladékot újrahasznosítanak. Segítségükkel a metán a kistermelők és még a nagyvállalkozások által is elérhető.

Útmutatás: az így kapott gáz összekeverhető földgázzal az utóbbi megmentése érdekében.

A motoros bioüzemanyagok metánhoz való széles körű használatát technológiai nehézségek gátolják, mivel megköveteli az autómotorok újrafelszerelését és a megfelelő benzinkutak építését. A tömegközlekedésben azonban nehézségek merülnek fel.

Mit tehet a bioüzemanyagok a jövőben?

Sajnos az emberiség nem kezeli az élelmiszert a jó életből. A tudósok továbbra is remélik, hogy hamarosan teljesen megszabadulhatnak a szójababból vagy kukoricából készült bioüzemanyagoktól.

növények

Különösen: egy szerény camelina, melyet hazánk európai részében ismerünk, és egy mérgező jatropha növény Közép-Amerikából. Ezek a növények nagy százalékban tartalmazzák a magvak olajtartalmát, és a feltételekhez nem igazodnak.

Például nem szeszélyes és száraz földek megfélemlítése, ahol a hagyományos növények egyáltalán nem nőnek, vagy termelésük gazdaságilag nem életképes. A növények nemcsak nem zavarják az élelmiszertermelést, hanem segítik a talaj fokozatos helyreállítását, termékenyre fordítása mellett.

Mindamellett eddig a lehetőségeik nagy része nem valósult meg. Ugyanakkor egyes szakemberek úgy vélik, hogy ezzel ellentétben jó, hiszen nehéz megjósolni, hogy a gazdálkodók hogyan fognak viselkedni, és nem fogják elkezdeni termeszteni őket termékeny földeken, amint meggyőződnek ezekről a növények előnyeiről.

cellulóz

Sokan közülünk ez a szó fából és papírból hasonlít, de nemcsak az erdőkben található meg.

Például az USA-ban több mint egymilliárd tonna cellulózanyagot gyüjthetünk a bioüzemanyagok előállítására, amely lehet:

• köles;
• fűz, nyár és más gyorsan növő fák;
• kukorica szárak, amelyek nagy mennyiségben maradnak a mezőkön a betakarítást követően.

Mindazonáltal eddig a potenciális nyersanyagok ilyen sokasága nem alakítható át bioüzemanyaggá, mivel a növényeknek van egy speciális "mechanizmusa", amely megóvja őket a mikrobiális támadásoktól. Egyébként a baktériumok egyszerűen elpusztítanák őket. A tudósok azonban továbbra is remélik, hogy képesek lesznek kifejleszteni a cellulóz bioüzemanyagok előállításának hatékony módját.

algák

Nagy előnyük az egyéb biomasszával szemben nem alkalmazható mezőgazdasági területek termesztésére, ami az élelmiszer-növények termesztéséhez szükséges. A fotoszintézisnek köszönhetően a Tina és az algák felhalmozhatják a növényi olajokat, amelyek tömegük közel felét teszik ki. Ráadásul nagyon sokszorosodnak és gyorsan növekednek.

Ugyanakkor az utolsó előnye a legfőbb hátránya, amely miatt a bioüzemanyagok előállítása még nincs kereskedelmi alapon. A gyorsított tenyésztési folyamat azt eredményezi, hogy az algák kitölelik a rendelkezésre álló helyet, majd blokkolják a fényhez való hozzáférést, ami miatt a fotoszintézis folyamata blokkolva van. Ennek eredményeképpen a legtöbbjük meghal.

Még nem fejlesztettek ki hatékony technológiát az alga növekedésének megőrzésére és ellenőrzésére. Azonban a növényi olaj óriási tartalma lehetővé teszi számukra, hogy a második helyen álljanak a bioüzemanyagok legvalószínűbb forrásainak listáján.

Állati zsír

Napjainkban a táplálkozási szakemberek aggódnak a zsíros hús fokozott fogyasztásával. A bioüzemanyagok alapanyagaként azonban az állati zsírok nagy potenciállal rendelkeznek.

Bár a gyakorlatban igen nehéz végrehajtani:

• nehéz gyűjteni egy gyűjteményt;
• A zsír értékes ipari nyersanyag.

Emiatt a szakértők úgy vélik, hogy nem érdemes elvárni a tömeges bioüzemanyag-termelést.

Hulladék papír

A papírgyártáshoz nyersanyagként hulladékpapírt, fűrészpor- és hulladékpapír-iparot használnak. Azonban potenciálisan, még bizonyos technológiai nehézségek ellenére is, ezek a bioüzemanyagok előállításának alapjává válhatnak.

Van egy kijelentés arról, hogy a papír folyékony tüzelőanyagokká történő átalakítását nehezíti meg. Ugyanakkor maga a papírgyár is komoly versenytárs lesz. E tényezők hozzáadásával a papír bioüzemanyag-újrahasznosítása drága és nehéz megvalósítani. (Lásd még a cikket Fűtés egy magánházban tűzifa: funkciók.)

következtetés

A cikkből világossá vált, hogy a bioüzemanyagok előállításához szükséges nyersanyagok elegendőek a bolygón. Csak gyűjteményének megszervezésére és hatékony újrahasznosítására van szükség. Végső soron az emberiségnek el kell adnia a szénhidrogének használatát, mivel ez veszélybe sodorja a létezését. A cikkben található videó segít további információkat találni ebben a témában.