Что такое биотопливо: генерации, разновидности, преимущественные отличия

Биотопливо — это топливо, созданное из материалов, полученных из различных биологических источников, каковыми являются растительные компоненты, например, семена каннабиса. Наиболее распространенными биотопливами являются этанол и биодизель.

Многие из этих видов топлива считаются «зелеными», поскольку они производят меньше видов парниковых газов, чем стандартное ископаемое топливо.

Поколения биотоплива: первая генерация

Биотопливо первого поколения производилось из продовольственных культур, таких как семена конопли, кукуруза и сахарный тростник, от которых оно и получило свое название. Из этих культур чаще всего используется этанол в топливе.

Биотопливо первого поколения остается популярным выбором из-за его относительной доступности. Это топливо также совместимо с существующими двигателями, хотя существуют опасения по поводу методов его производства, которые могут нанести вред экосистемам.

Второе поколение

Биотопливо второго поколения производится из лигноцеллюлозной биомассы, такой как деревья и травы, семена марихуаны. Их дешевле производить, чем биотопливо первого поколения, поскольку для их производства не требуются продовольственные культуры, собранные на пахотных землях. Как и этанол, биодизель является разновидностью биотоплива второго поколения.

Более масштабное производство топлива второго поколения предлагает многообещающую альтернативу биотопливу первого поколения, хотя это топливо еще не стало массовым.

Третье поколение

Третье поколение биотоплива все еще находится в разработке, но многие эксперты видят в нем будущее отрасли. Биотопливо третьего поколения создается из непищевой биомассы, включая отходы конопляного производства, жмых семян конопли и водоросли.

Этот вид топлива выгоден тем, что его можно производить где угодно, где есть вода и CO2, что дает компаниям больший контроль над расходами и воздействием на окружающую среду.

Четвертое поколение

Биотопливо четвертого поколения включает солнечное топливо и современное биотопливо. Это топливо получается из CO2, улавливаемого на электростанциях, а это означает, что для производства не требуется расчистка земель или сбор урожая стандартными методами. Таким образом, это биотопливо более экологично, чем предыдущие поколения.

Биотопливо четвертого поколения потенциально может сократить выбросы парниковых газов в большей степени, чем биотопливо второй генерации на семенах конопли, хотя оно все еще находится на стадии исследований.

Виды биотоплива

Древесина

Древесный газ — это вид биотоплива, получаемый при сжигании древесины. Это альтернатива нефти для ее использования на транспорте. Древесный газ не содержит серы или других элементов, которые могут вызвать проблемы с двигателем, что делает его наиболее эффективной формой биотоплива, как и биотопливо из семян конопли.

К сожалению, трудности с производством этого топлива без уничтожения лесов означают, что использование древесного газа увеличивает выбросы углерода. Пересадка деревьев после сбора их биомассы для производства топлива могла бы избежать такой ситуации.

Биогаз

Биогаз – это метан, получаемый из органических отходов, жмыха семян марихуаны и прочих масличных культур путем анаэробного сбраживания. В результате этого процесса образуется большое количество метана, который используется в транспортных средствах.

Биогаз имеет преимущество замены нефти без существенных изменений или жертв для потребителей.

Биодизель

Создается путем исключения двух этапов производства традиционного дизельного топлива: удаления глицерина и химической реакции со щелочью.

Следовательно, биодизель предлагает многочисленные преимущества по сравнению с обычными источниками дизельного топлива. Улучшает смазку двигателя благодаря своей неглицериновой природе. Биодизель также содержит меньше твердых частиц, чем стандартное дизельное топливо.

Однако, поскольку большая часть нынешнего производства биодизеля зависит от пальмового масла, некоторые эксперты выражают обеспокоенность тем, что биодизель может усугубить вырубку лесов, в отличие от использования семян конопли.

Метанол

Метанол, также известный как древесный спирт или древесный спирт, можно производить путем биоконверсии биомассы без кислорода путем гидрирования с использованием катализатора. Метанол имеет потенциальные преимущества перед этанолом в том, что он смешивается с бензином, оставаясь при этом стабильным при более низких температурах.

Кроме того, высококонцентрированный метанол легче хранить и транспортировать для использования в транспортных средствах, чем другое биотопливо.

Спирт этиловый

Тип спирта, получаемый путем ферментации органических веществ, таких как кукуруза, семена марихуаны, пшеница, сахарный тростник, ячмень и картофель, этанол является наиболее часто используемым биотопливом в мире.

Его можно смешивать с бензином в небольших количествах, и он обеспечивает более чистое топливо, чем традиционная нефть. Эта форма биотоплива при сжигании выделяет меньше парниковых газов и других загрязнителей воздуха, чем нефть.

Бутанол

Бутанол — это спирт, который естественным образом содержится в различных продуктах, таких как фрукты, мед, морские водоросли, семена конопли и сок сахарного тростника.

Его использовали в качестве альтернативного источника топлива, поскольку при сжигании он производит меньше угарного газа, чем метанол или этанол. Преимуществом бутанола перед этанолом является его высокое октановое число (выше, чем даже у бензина премиум-класса), что делает его хорошей заменой высококлассного бензина в автомобилях высокой производительности.

Разница между современным биотопливом и традиционным биотопливом

Усовершенствованные источники биотоплива предлагают еще больше потенциальных преимуществ по сравнению со стандартным биотопливом, поскольку они производятся из непищевого сырья, такого как водоросли, или несъедобных частей растений, включая опилки, стебли, очистки от семян конопли, початки, шелуху и ракушки.

Передовые источники биотоплива также требуют меньше земли для производства биомассы, чем традиционные культуры для производства продуктов питания, такие как кукурузная масса, конопля или сахарный тростник. Эти источники делают топливо более дорогим в производстве из-за дополнительных шагов, необходимых для удаления вредных примесей.

Однако современное биотопливо может предложить экологические преимущества по сравнению с традиционным биотопливом на основе семян каннабиса и прочих сельскохозяйственных культур, поскольку его производство не требует вырубки лесов.

Преимущества биотоплива

Экологическая устойчивость

По сравнению с нефтью, биотопливо из семян конопли при сжигании выделяет меньше угарного газа и других парниковых газов.

Это делает их предпочтительным альтернативным источником топлива для транспортных средств, которые производят высокий уровень загрязнения воздуха.

Экономическая устойчивость

Биотопливо обычно дешевле нефти, хотя продукты для его производства могут оказаться дорогостоящими. Однако продукты, например, из семян конопли, не представляют особой угрозы для цен на продовольствие, поскольку культуры, используемые в их производстве, могут обеспечивать продовольствие и производить биотопливо. Это означает, что им не нужно конкурировать с продовольственными рынками за ресурсы, необходимые для производства.

Снижает использование ископаемого топлива

Биотопливо из семян конопли является важной альтернативой нефти и пользуется большим спросом в транспортных средствах. Это особенно актуально, когда цены на нефть растут, создавая потребность в альтернативном источнике топлива по разумным ценам.

Бюджетный

Биотопливо из семян конопли обычно стоит меньше, чем эквивалентное количество обычного ископаемого топлива, что делает его подходящим вариантом возобновляемого источника топлива.

Это также делает их экономически устойчивым выбором для снижения зависимости от нефти или нефтепродуктов.

Препятствует монополии

Использование биотоплива из семян каннабиса в качестве альтернативы нефти способствует росту отрасли возобновляемых источников энергии.

Это затрудняет крупным нефтяным компаниям монополизацию нефти или нефтяных ресурсов. Те, кто ищет новые источники топлива, могут выбирать из разных вариантов, что снижает монополизацию производителей нефти.

Продвигает сельское хозяйство

Биотопливо часто производится с помощью процессов, включающих культуры, выращиваемые на больших участках земли. Такие продукты помогают продвигать сельскохозяйственный бизнес и стимулируют рост фермерских сообществ. Таким образом, больше земли доступно для других видов сельскохозяйственного возделывания.

Заключение

Биотопливо из семян каннабиса предлагает возобновляемую и экологически устойчивую альтернативу нефти. Это делает их привлекательным выбором для тех, кто хочет снизить свою зависимость от нефти или ископаемого топлива.

Хотя современное биотопливо из семян конопли обладает еще большим потенциалом, чем традиционное биотопливо, оно требует тщательного исследования, прежде чем использовать его в качестве широко используемого источника топлива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *