Биотопливо | Определение, типы, плюсы и минусы | Британика

Биотопливо объяснило Биодизель, возобновляемое дизельное топливо и другое биотопливо

Кроме того, в Энергия и окружающая среда объяснили

Кроме того, в Описание нефти и нефтепродуктов

Кроме того, в Бензин объяснил

Кроме того, в Дизельное топливо объяснил

Кроме того, в Объяснение мазута

Кроме того, в Объяснение углеводородных газообразных жидкостей

Кроме того, в Объяснение природного газа

Кроме того, в Уголь объяснил

Кроме того, в Ядерное объяснение

Кроме того, в Объяснение возобновляемых источников энергии

Кроме того, в Гидроэнергетика объяснила

Кроме того, в Объяснение биомассы

Кроме того, в Биотопливо объяснил

Кроме того, в Ветер объяснил

Кроме того, в Геотермальное объяснение

Кроме того, в Солнечное объяснение

Кроме того, в Электричество объяснил

Кроме того, в Водород объяснил

Биотопливо, физические свойства которого аналогичны нефтяному дистиллятному топливу, и которое может использоваться для тех же целей, включает биодизельное топливо, возобновляемое дизельное топливо, возобновляемое реактивное/авиационное топливо и возобновляемое печное топливо. Наряду с топливным этанолом они подходят для использования в рамках программы стандарта возобновляемого топлива США (RFS), а также могут соответствовать требованиям для использования в соответствии со стандартами и программами правительства штата.

Биодизель – одно из первых видов биотоплива

Рудольф Дизель, изобретатель дизельного двигателя в 1897 году, экспериментировал с использованием растительного масла в качестве топлива для своих двигателей. Топливо из растительных масел и животных жиров, которое мы сегодня называем биодизелем, названо в его честь, потому что оно в основном используется в дизельных двигателях (как и нефтяное дизельное топливо). Биодизель соответствует спецификации D6751 Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM) и одобрен для смешивания с нефтяным дизельным топливом/дистиллятом.

Биодизель получают путем переэтерификации растительных масел и животных жиров. Растительные масла (в основном соевое масло) являются основным сырьем для производства биодизеля в США. Другие основные виды сырья для производства биодизеля в США включают животные жиры с мясоперерабатывающих заводов, а также отработанное/переработанное кулинарное масло и желтый жир из ресторанов. Рапсовое масло, подсолнечное масло и пальмовое масло являются основным сырьем для производства биодизеля в других странах. Водоросли являются потенциальными источниками биотоплива. Водоросли содержат жировые отложения, помогающие им держаться на плаву, которые можно собирать и перерабатывать в биотопливо. Сырье, используемое для производства биодизеля, может влиять на физические свойства и использование биодизеля.

Читайте также:
Каменный фасад - как добиться естественного эффекта с помощью декоративной плитки - Incana

Растительное масло в бутылке

Фотография растительного масла в бутылке.

Возобновляемое дизельное топливо и другое биотопливо

Возобновляемое дизельное топливо и другое (не топливный этанол) биотопливо и биопромежуточные продукты можно производить практически из любого сырья биомассы, в том числе используемого для производства биодизельного топлива, с помощью различных процессов, таких как гидроочистка, газификация, пиролиз и другие биохимические и термохимические технологии.

Возобновляемое дизельное топливо — это дизельное топливо на основе биомассы, аналогичное биодизельному топливу, но с важными отличиями. Возобновляемое дизельное топливо представляет собой углеводород, который химически эквивалентен нефтяному дизельному топливу и может использоваться в качестве топлива. вставных биотоплива и может транспортироваться по нефтепроводам и продаваться на АЗС со смешением или без смешивания с нефтяным дизельным топливом. При производстве возобновляемого дизельного топлива используется процесс гидрогенизации, а не процесс этерификации, используемый для производства биодизеля. Поскольку дизельное топливо из возобновляемых источников представляет собой альтернативное топливо, оно соответствует спецификации ASTM D975 для нефтяного дизельного топлива и может легко смешиваться, транспортироваться и даже перерабатываться совместно с нефтяным дизельным топливом.

Большая часть возобновляемого дизельного топлива представляет собой возобновляемое дизельное топливо, полученное путем гидрирования (HDRD), или гидрообработанные сложные эфиры и жирные кислоты (HEFA), полученные путем гидрирования триглицеридов, аналогичный процесс, используемый для десульфурации нефтяного дизельного топлива. По этой причине существующие нефтеперерабатывающие заводы можно переоборудовать для производства дизельного топлива из возобновляемых источников лишь с небольшими модернизациями. Однако для гидроочистки возобновляемого сырья требуется значительно больше водорода, чем для десульфурации дизельного топлива, и источник водорода может повлиять на соответствие возобновляемого дизельного топлива национальным или государственным стандартам для биотоплива. Для производства возобновляемого дизельного топлива можно использовать и другие методы, такие как газификация и пиролиз. Возобновляемый мазут аналогичен возобновляемому дизельному топливу, но соответствует стандарту ASTM D396 для мазута.

Возобновляемое топливо для реактивных двигателей можно назвать устойчивое авиационное топливо (САФ), альтернативное реактивное топливо (AJF) или биоджет в зависимости от контекста или топливного стандарта, в соответствии с которым он может использоваться. Возобновляемое топливо для реактивных двигателей соответствует стандарту ASTM D7566, что позволяет использовать смесь компонентов, полученных из биомассы, и нефтяного реактивного топлива в соотношении 50:50. Другие нетопливные биотоплива на основе этанола включают возобновляемый нафту, возобновляемый бензин, возобновляемый пропан (побочный продукт производства возобновляемого дизельного топлива и SAF) и другие новые виды биотоплива. Еще одно авиационное биотопливо, которое проходит испытания для использования, — это спирт для реактивных двигателей (ATJ) (или этанол для реактивных двигателей [ETJ]).

Читайте также:
Фундамент храма в Солт-Лейк-Сити состоит из гранита или песчаника? Новости пустыни

биотопливе

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Пожалуйста, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам, если у вас есть какие-либо вопросы.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, следует ли пересматривать статью.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Пожалуйста, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам, если у вас есть какие-либо вопросы.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, следует ли пересматривать статью.

Ученый компании DuPont Макс Ли разрабатывает новое биотопливо в своей ультрасовременной лаборатории ферментации на экспериментальной станции DuPont в Уилмингтоне, штат Делавэр, 19 июня 2006 года.

Прочтите краткий обзор этой темы

Топливный насос для этанола, подающий смесь E85 в автомобиль в штате Вашингтон, США.

биотопливе, любое топливо, полученное из биомассы, т. е. материала растений или водорослей или отходов животноводства. Поскольку такое сырье можно легко пополнить, биотопливо считается источником возобновляемой энергии, в отличие от ископаемого топлива, такого как нефть, уголь и природный газ. Биотопливо обычно пропагандируется как рентабельная и экологически безопасная альтернатива нефти и другим ископаемым видам топлива, особенно в контексте роста цен на нефть и растущей озабоченности по поводу вклада ископаемых видов топлива в глобальное потепление. Многие критики выражают озабоченность по поводу масштабов распространения некоторых видов биотоплива из-за экономических и экологических издержек, связанных с процессом переработки и потенциальным изъятием обширных площадей пахотных земель из производства продуктов питания.

Виды биотоплива

Некоторые давно эксплуатируемые виды биотоплива, такие как древесина, могут использоваться непосредственно в качестве сырья, которое сжигается для получения тепла. Тепло, в свою очередь, может быть использовано для запуска генераторов на электростанции для производства электроэнергии. Ряд существующих энергетических объектов сжигает траву, древесину или другие виды биомассы.

Завод по производству этанола в Южной Дакоте, США.

Изучите растущее производство биотоплива на основе этанола в США и его недостатки

Жидкое биотопливо представляет особый интерес из-за уже существующей обширной инфраструктуры для его использования, особенно для транспорта. Жидкое биотопливо, производимое в наибольшей степени, представляет собой этанол (этиловый спирт), который производится путем ферментации крахмала или сахара. Бразилия и США являются одними из ведущих производителей этанола. В Соединенных Штатах биотопливо на основе этанола производится в основном из зерна кукурузы (кукурузы) и обычно смешивается с бензином для получения «газохола», топлива, состоящего из 10% этанола. В Бразилии биотопливо на основе этанола производится в основном из сахарного тростника и обычно используется в качестве топлива, состоящего из 100% этанола, или в бензиновых смесях, содержащих 85% этанола. В отличие от этанольного биотоплива «первого поколения», производимого из пищевых культур, целлюлозный этанол «второго поколения» получают из малоценной биомассы с высоким содержанием целлюлозы, включая древесную щепу, пожнивные остатки и городские отходы. Целлюлозный этанол обычно производится из жмыха сахарного тростника, отходов переработки сахара или из различных трав, которые можно выращивать на некачественной земле. Учитывая, что степень конверсии ниже, чем у биотоплива первого поколения, в качестве добавки к бензину преимущественно используется целлюлозный этанол.

Читайте также:
Типы промышленных генераторов - новые и подержанные генераторы, узлы и двигатели | Хьюстон, Техас | Энергетическая продукция по всему миру

водорослевое биотопливо

Изучите процесс производства биодизеля из рапсового масла

Вторым наиболее распространенным жидким биотопливом является биодизель, который производится в основном из маслянистых растений (таких как соевые бобы или пальмовое масло) и в меньшей степени из других маслянистых источников (таких как отходы кулинарного жира от жарки во фритюре в ресторане). Биодизель, получивший наибольшее распространение в Европе, используется в дизельных двигателях и обычно смешивается с нефтяным дизельным топливом в различных пропорциях. Использование водорослей и цианобактерий в качестве источника биодизеля «третьего поколения» многообещающе, но его трудно развивать экономически. Некоторые виды водорослей содержат до 40 процентов липидов по весу, которые могут быть преобразованы в биодизель или синтетическую нефть. По некоторым оценкам, водоросли и цианобактерии могут давать от 10 до 100 раз больше топлива на единицу площади, чем биотопливо второго поколения.

Другие виды биотоплива включают газообразный метан и биогаз, которые могут быть получены при разложении биомассы в отсутствие кислорода, а также метанол, бутанол и диметиловый эфир, которые находятся в разработке.

Экономические и экологические соображения

При оценке экономических преимуществ биотоплива необходимо учитывать энергию, необходимую для его производства. Например, процесс выращивания кукурузы для производства этанола требует использования ископаемого топлива в сельскохозяйственном оборудовании, производстве удобрений, транспортировке кукурузы и перегонке этанола. В этом отношении этанол, полученный из кукурузы, дает относительно небольшой выигрыш в энергии; прирост энергии от сахарного тростника больше, а от целлюлозного этанола или биодизеля из водорослей может быть еще больше.

Биотопливо также обеспечивает экологические преимущества, но, в зависимости от того, как оно производится, оно также может иметь серьезные экологические недостатки. В качестве возобновляемого источника энергии биотопливо на растительной основе в принципе вносит небольшой чистый вклад в глобальное потепление и изменение климата; углекислый газ (основной парниковый газ), который попадает в воздух во время горения, будет удален из воздуха раньше, когда растущие растения будут участвовать в фотосинтезе. Такой материал называют «углеродно-нейтральным». Однако на практике промышленное производство сельскохозяйственного биотоплива может привести к дополнительным выбросам парниковых газов, которые могут свести на нет преимущества использования возобновляемого топлива. Эти выбросы включают двуокись углерода от сжигания ископаемого топлива в процессе производства и закись азота из почвы, обработанной азотными удобрениями. В этом отношении целлюлозная биомасса считается более выгодной.

Читайте также:
Системы туалетных насосов | Подвал, Барнс, Свобода, Зоеллер | Насосы

Землепользование также является важным фактором при оценке преимуществ биотоплива. Использование обычного сырья, такого как кукуруза и соевые бобы, в качестве основного компонента биотоплива первого поколения вызвало дебаты «еда против топлива». Отвлекая пахотные земли и сырье от пищевой цепи человека, производство биотоплива может повлиять на экономику цен на продукты питания и их доступность. Кроме того, энергетические культуры, выращиваемые для производства биотоплива, могут конкурировать за мировую естественную среду обитания. Например, акцент на этаноле, получаемом из кукурузы, приводит к смещению пастбищ и зарослей кустарников под монокультуры кукурузы, а акцент на биодизеле приводит к вырубке древних тропических лесов, чтобы освободить место для плантаций масличной пальмы. Утрата естественной среды обитания может изменить гидрологию, усилить эрозию и в целом сократить биоразнообразие территорий дикой природы. Расчистка земли также может привести к внезапному выбросу большого количества углекислого газа, поскольку содержащиеся в нем растительные вещества сжигаются или разлагаются.

Некоторые из недостатков биотоплива относятся главным образом к источникам биотоплива с низким разнообразием — кукурузе, соевым бобам, сахарному тростнику, масличным пальмам, — которые являются традиционными сельскохозяйственными культурами. Одна альтернатива предполагает использование очень разнообразных смесей видов, на примере североамериканских высокотравных прерий. Преобразование деградированных сельскохозяйственных земель, которые не используются, в такие источники биотоплива с высоким разнообразием может увеличить площадь дикой природы, уменьшить эрозию, очистить от переносимых водой загрязнителей, сохранить углекислый газ из воздуха в виде соединений углерода в почве и, в конечном итоге, восстановить плодородие деградированных земель. Такое биотопливо можно было бы сжигать непосредственно для выработки электроэнергии или превращать в жидкое топливо по мере развития технологий.

центр тестирования биотоплива

Правильный способ выращивания биотоплива для одновременного удовлетворения всех потребностей будет оставаться предметом многочисленных экспериментов и дискуссий, но быстрый рост производства биотоплива, вероятно, продолжится. В Соединенных Штатах Закон об энергетической независимости и безопасности от 2007 года предписывает к 136 году ежегодно использовать 36 миллиардов литров (2022 миллиардов галлонов) биотоплива, что более чем в шесть раз превышает уровень производства 2006 года. Законодательство также требует, с некоторыми оговорками, чтобы 79 миллиардов литров (21 миллиард галлонов) от общего количества составляли биотопливо, кроме этанола, полученного из кукурузы, и он продолжал определенные государственные субсидии и налоговые льготы для производства биотоплива.

Читайте также:
Как потеть медную трубу (DIY) | Семейный Разнорабочий

Одним из отличительных перспектив биотоплива является то, что в сочетании с новой технологией, называемой улавливанием и хранением углерода, процесс производства и использования биотоплива может постоянно удалять углекислый газ из атмосферы. В соответствии с этой идеей биотопливные культуры будут удалять углекислый газ из воздуха по мере их роста, а энергетические объекты будут улавливать углекислый газ, выделяемый при сжигании биотоплива для выработки электроэнергии. Захваченный углекислый газ может быть изолирован (храниться) в долгосрочных хранилищах, таких как геологические образования под землей, в отложениях глубокого океана или, возможно, в виде твердых веществ, таких как карбонаты. Смотрите также депонирование углерода.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: