Život

Alternatívne uhlíkové neutrálne palivá

Alternatívne uhlíkové neutrálne palivá



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Uhlík neutrálny je pojem, ktorý sa používa na opis palív na báze uhlíka, ktoré po spálení nezvýšia oxid uhličitý (CO2) v atmosfére. Tieto palivá neprispievajú ani neznižujú množstvo uhlíka (merané pri uvoľňovaní CO2) do atmosféry.

Oxid uhličitý v atmosfére je rastlinné jedlo, čo je dobrá vec, a tiež pomáha udržiavať našu planétu v teple. Príliš veľa CO2 však môže viesť k tomu, čo dnes nazývame globálnym otepľovaním. Uhlíkové neutrálne palivá môžu pomôcť zabrániť príliš veľkému množstvu CO2 v atmosfére. Dosahuje sa to vtedy, keď sa uvoľnené uhlík absorbuje rastlinnými plodinami, ktoré pomôžu vyrobiť zajtrajší galon uhlíkovo neutrálneho paliva.

Zakaždým, keď cestujeme v benzínovom alebo naftovom vozidle, pridávame do atmosféry skleníkové plyny. Je to preto, že spaľovanie ropného paliva (ktoré sa vytvorilo pred miliónmi rokov) uvoľňuje CO2 do vzduchu. V súčasnosti je ako národ zaregistrovaných 250 miliónov osobných vozidiel, čo predstavuje asi 25 percent všetkých osobných vozidiel na svete. V USA naše vozidlá ročne spaľujú okolo 140 miliárd galónov benzínu a 40 miliárd galónov nafty.

S týmito číslami nie je ťažké vidieť, že každý galon uhlíkovo neutrálneho paliva, ktoré sa spaľuje, môže prispieť k zníženiu CO2 v atmosfére, a tým prispieť k zníženiu globálneho otepľovania.

Biopalivá

Mnoho ľudí verí, že budúcnosť spočíva v uhlíkovo neutrálnych alternatívnych palivách vyrobených z plodín a odpadových produktov, ktoré sú známe ako biopalivá. Čisté biopalivá, ako je bionafta, bioetanol a bio-butanol, sú uhlíkovo neutrálne, pretože rastliny absorbujú CO2, ktorý sa uvoľňuje spálením.

Biodiesel

Najbežnejším uhlíkovo neutrálnym palivom je bionafta. Pretože sa vyrába z takých organicky získaných zdrojov, ako sú živočíšne tuky a rastlinný olej, môže sa použiť na recykláciu širokého spektra odpadového materiálu. Je k dispozícii v rôznych zmesiach percentuálneho podielu - napríklad B5 je 5 percent bionafty a 95 percent nafty, zatiaľ čo B100 je všetka bionafta - a v USA sú plniace stanice bionafty. Potom je tu malý počet vodičov, ktorí homebrewujú svoju vlastnú bionaftu. a niektorí, ktorí prevádzajú svoje dieselové motory na bežný rastlinný olej recyklovaný z reštaurácií.

Bioetanol

Bioetanol je etanol (alkohol), ktorý sa vyrába fermentáciou rastlinných škrobov, ako sú zrná ako kukurica, cukrová trstina, drevina a poľnohospodársky odpad. Nesmie sa zamieňať s etanolom, ktorý je vedľajším produktom chemickej reakcie s ropou, ktorá sa nepovažuje za obnoviteľnú.

V USA pochádza väčšina bioetanolu od farmárov, ktorí pestujú kukuricu. Mnoho amerických osobných automobilov a ľahkých úžitkových vozidiel môže jazdiť na benzín alebo zmes bioetanol / benzín s názvom E-85-85 percent etanol / 15 percent benzín. Aj keď E-85 nie je čisto uhlíkovo neutrálne palivo, produkuje nízke emisie. Veľkou nevýhodou etanolu je, že je energeticky menej hustý ako iné palivá, takže znižuje spotrebu paliva o 25% až 30%. Keď sa ceny benzínu pohybujú okolo 2 dolárov, galón E-85 za konkurenčnú cenu nie je. A veľa šťastia pri hľadaní benzínovej stanice, ktorá ju predáva mimo poľnohospodárskych krajín Midwest.

Metanol

Metanol, ako etanol, je veľmi silný alkohol vyrobený z pšenice, kukurice alebo cukru v procese podobnom výrobe piva a považuje sa za energeticky najúčinnejšie palivo na výrobu. Kvapalina pri normálnych teplotách má vyššie oktánové číslo ako benzín, ale nižšiu hustotu energie. Metanol sa môže miešať s inými palivami alebo používať samostatne, ale je mierne korozívnejší ako tradičné palivá, čo si vyžaduje úpravy palivového systému motora v ráde 100 až 150 dolárov.

Počas krátkeho obdobia na začiatku 2000-tych rokov existoval v Kalifornii malý rastúci trh s metanolovými automobilmi, až kým sa štátna vodíková iniciatíva pre vodíkové siete ujala velenia a program nestratil podporu. Predaj týchto automobilov bol pomalý kvôli nízkej cene benzínu v tom čase a nedostatku čerpacích staníc, ktoré čerpali palivo. Krátky program však preukázal spoľahlivosť vozidiel a získal pozitívnu spätnú väzbu od vodičov.

Riasy

Riasy - konkrétne mikro riasy - sú zdrojom uhlíkovo neutrálneho alternatívneho paliva. Od sedemdesiatych rokov spolková a štátna vláda spolu so súkromnými investičnými spoločnosťami naliali stovky miliónov do výskumu rias ako biopalivo s malým úspechom. Mikro riasy sú schopné produkovať lipidy, ktoré sú známe ako potenciálny zdroj biopalív.

Tieto riasy sa môžu pestovať na úžitkovej vode, možno aj v odpadovej vode, v rybníkoch, takže nevyužíva ornú pôdu ani veľké množstvo vody. Zatiaľ čo na papieri sa mikro-riasy javia ako neochvejní, vedci a vedci roky čelia ohromným technickým problémom. Ale skutoční veriaci rias sa nevzdávajú, takže možno jedného dňa budete čerpať biopalivo na báze rias do palivovej nádrže vášho auta.

Dieselové palivo z vody a CO2

Nie, motorová nafta z vody a oxidu uhličitého nie je schéma systému Ponzi, ktorá má za cieľ utekať slabých investorov. Minulý rok Audi spolu s nemeckou energetickou spoločnosťou Sunfire oznámila, že dokázala syntetizovať motorovú naftu z vody a CO2, ktorá dokáže poháňať automobily. Syntéza vytvára kvapalinu známu ako modrá surová látka a je rafinovaná v tom, čo Audi nazýva e-diesel.

Audi tvrdí, že e-nafta neobsahuje síru, čistejšie spaľuje ako štandardná nafta a proces jej 70-percentnej účinnosti. Prvých päť litrov šlo do nádrže Audi A8 3,0 TDI poháňaného nemeckým ministrom výskumu. Ďalším krokom, ktorý sa má stať životaschopným uhlíkom neutrálnym palivom, je zvýšenie výroby.

Zložitá a náročná výzva

Naša závislosť od ropy mala strašné následky. Zdá sa, že logickým riešením by bolo vyvinúť alebo objaviť alternatívne uhlíkovo neutrálne palivo, ktoré nie je získavané z ropy. Nájsť alternatívu, ktorá je bohatá, obnoviteľná, hospodárna z hľadiska výroby a šetrná k životnému prostrediu, je však zložitá a náročná výzva.

Dobrou správou je, že keď čítate toto, vedci tvrdo pracujú na tejto náročnej výzve.

Aktualizoval Larry E. Hall