Mazda sọrọ nipa atilẹyin ọpọlọpọ awọn iṣẹ ṣiṣe iwadi ti o ndagbasoke awọn ohun elo biofuels ti alawọ ewe algae. Ni ọjọ iwaju, o ngbero lati bẹrẹ itusilẹ iwọn-nla rẹ.
Ṣiṣẹ lati ṣẹda awọn epo tuntun fun awọn ẹrọ ijona inu ti o wa lati inu okun ni a gbejade nipasẹ Ile-ẹkọ giga ti Hiroshima ati Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ ti Tokyo. Lakoko ijakadi, epo n yọ iwọn nikan ti erogba oloro ti a gba tẹlẹ lati inu afẹfẹ nipasẹ ewe nigba idagbasoke. Nitori eyi, epo naa jẹ didoju ni awọn ofin ti awọn eefin ipanilara.
Ni afikun si ore ayika, laarin awọn anfani ti iru epo tuntun, a ṣe akiyesi ailagbara ti ewe, eyiti o le dagba ninu awọn ẹkun ni ko yẹ fun awọn iru ogbin miiran. Omi titun ko nilo fun irigeson wọn. Awọn epo ti o da lori wọn jẹ biodegradable ati laiseniyan ni iṣẹlẹ ti idasonu kan.
Iṣoro akọkọ ti biofuel tuntun lati ewe ni idiyele giga ti iṣelọpọ akawe si petirolu amọ ati epo disiki. Ti o ba le yanju, lẹhinna Mazda ngbero lati lo epo tuntun lori ida-aadọta 95 ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ nipasẹ 2030. Eyi yoo gba laaye lati tẹsiwaju lati ṣe agbekalẹ awọn ọkọ ayọkẹlẹ pẹlu ICE titi o kere ju 2040s.
Awọn ipin ti awọn biofuels Ewebe
Awọn ohun elo ọgbin ni a pin si awọn iran.
Awọn ohun elo aise iran akọkọ jẹ awọn irugbin pẹlu akoonu giga ti awọn ọra, sitashi, sugars. A ṣatunṣe awọn ọra Ewebe sinu biodiesel, ati awọn irawọ ati awọn sugars ti wa ni iyipada si ọti. Fi fun awọn ayipada aiṣe-taara ni lilo ilẹ, iru awọn ohun elo aise nigbagbogbo ṣe ibajẹ diẹ sii si afefe ju awọn eyiti a le yago fun nipasẹ sisun awọn epo fosaili. Ni afikun, yiyọ kuro lati ọja taara kan owo ti ounjẹ. Fere gbogbo awọn biofuels irin-ajo igbalode jẹ iṣelọpọ lati awọn ohun elo aise akọkọ-iran, lilo awọn ohun elo aise iran-keji wa ni awọn ipele ibẹrẹ ti iṣowo tabi ni ilana iwadi.
Awọn ti ko jẹ ounjẹ ti awọn irugbin elegbin, koriko ati igi ni a pe iran keji awọn ohun elo aise. Gbigba rẹ jẹ diẹ gbowolori ju ti awọn irugbin iran akọkọ. Iru awọn ohun elo aise ni cellulose ati lignin. O le jo ni taara (bii aṣa ṣe pẹlu igi), gaasi (gbigba awọn gaasi ti o run), ati pyrolyzed. Awọn alailanfani akọkọ ti iran keji ti awọn ohun elo aise jẹ awọn ohun elo ilẹ ti o gbale ati awọn ipadabọ kekere ni agbegbe agbegbe kan.
Iran kẹta awọn ohun elo aise - ewe. Wọn ko nilo awọn orisun ilẹ, wọn le ni ifọkansi nla ti baasi ati oṣuwọn ẹda ti o ga.
Awọn ipin Biofuels Keji
Awọn biofuels ti iran keji - ọpọlọpọ awọn epo ti a gba nipasẹ awọn ọna oriṣiriṣi ti pyrolysis ti ile-aye, tabi awọn iru epo miiran, ni afikun si kẹmika kẹmika ti awọ, epo ẹmu, biodiesel ṣe lati awọn orisun ti awọn ohun elo aise.
Awọn orisun ti awọn ohun elo aise fun biofuels iran-keji jẹ awọn iṣiro ligno-cellulose ti o ku lẹhin ti awọn apakan ti awọn ohun elo aise ti ibi ti o yẹ fun lilo ninu ile-iṣẹ ounjẹ. Lilo lilo baasi fun iṣelọpọ awọn biofuels ti iran keji jẹ ero lati dinku iye ilẹ ti a lo fun iṣẹ-ogbin. Awọn irugbin - orisun awọn ohun elo aise ti iran keji pẹlu:
- Algae jẹ awọn ohun-ara ti o rọrun lati farada ni ibajẹ tabi omi iyọ (wọn ni to igba ọgọrun meji diẹ sii epo ju awọn orisun ti iran akọkọ, gẹgẹbi awọn soybeans),
- Atalẹ (ọgbin) - dagba ni iyipo pẹlu alikama ati awọn irugbin miiran,
- Jatropha curcas tabi Jatropha - ti ndagba ni awọn ilẹ gbigbẹ, pẹlu akoonu epo ti 27 si 40% da lori eya naa.
Pyrolysis yarayara gba ọ laaye lati tan biomass sinu omi ti o rọrun ati din owo lati gbe, tọju ati lilo. Lati omi omi, o ṣee ṣe lati ṣe idana ọkọ ayọkẹlẹ, tabi idana fun awọn eweko agbara.
Ti awọn biofuels iran keji ti o ta lori ọja, awọn olokiki julọ jẹ BioOil ti iṣelọpọ nipasẹ ile-iṣẹ Kanada ti Dynamotive ati ile-iṣẹ German CHOREN Industries GmbH.
Gẹgẹbi Ile-iṣẹ Agbara German (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (pẹlu awọn imọ-ẹrọ lọwọlọwọ), iṣelọpọ idana biomass pyrolysis le bo 20% ti awọn aini idana ọkọ ayọkẹlẹ ti Germany. Ni 2030, pẹlu idagbasoke ti imọ-ẹrọ, biomass pyrolysis le pese 35% ti agbara idana ọkọ ayọkẹlẹ German. Iye idiyele ti iṣelọpọ yoo kere ju € 0.80 fun lita ti epo.
Nẹtiwọọki Pyrolysis (PyNe), ajọ iwadi ti o darapọ awọn oluwadi lati awọn orilẹ-ede 15 ti Yuroopu, AMẸRIKA ati Kanada, ni a ṣẹda.
Lilo awọn ọja omi bibajẹ ti igi pyrolysis coniferous jẹ tun ni ileri pupọ. Fun apẹẹrẹ, idapọmọra 70% gomu turpentine, methanol 25% ati 5% acetone, iyẹn, awọn ida iyọkuro distillation ti igi resini, ni a le lo ni ifijišẹ bi rirọpo fun petirolu A-80. Pẹlupẹlu, fun distillation, egbin lati inu iṣelọpọ igi ni a lo: awọn ẹka, kùkùté, epo igi. Iso awọn ida awọn epo ni o to to kilo kilo 100 fun pupọ ti egbin.
Awọn iran Biofuels Ẹkẹta
Awọn biofuels kẹta-iran jẹ awọn epo ti a fa lati ewe.
Ẹka Ile-iṣẹ Agbara Amẹrika lati ọdun 1978 si 1996 ṣe iwadi algae giga ni Eto Awọn Ero omi Aquatic. Awọn oniwadi ti pari pe California, Hawaii, ati New Mexico ni o dara fun iṣelọpọ ile-iṣẹ ti ewe ninu awọn adagun ṣiṣi. Fun ọdun mẹfa, awọn algae ni a dagba ni awọn adagun-omi pẹlu agbegbe ti 1000 m². Apoti omi ikudu omi Giga Meksiko tuntun ni CO2. Ise sise je diẹ sii ju 50 gr. ewe pẹlu 1 m² fun ọjọ kan. 200,000 saare ti awọn adagun omi le ṣe agbejade epo to ga fun agbara lododun ti 5% awọn ọkọ ayọkẹlẹ AMẸRIKA. 200,000 saare - eyi ko kere ju 0.1% ti ilẹ Amẹrika ti o yẹ fun ewe ti ndagba. Imọ-ẹrọ naa tun ni awọn iṣoro pupọ. Fun apẹẹrẹ, ewe nifẹ awọn iwọn otutu to gaju, afefe aginju kan daradara fun iṣelọpọ wọn, ṣugbọn diẹ ninu ilana ilana otutu ni a nilo fun awọn iyatọ iwọn otutu alẹ. Ni ipari awọn ọdun 1990, imọ-ẹrọ ko wọle si iṣelọpọ ile-iṣẹ nitori idiyele kekere ti epo.
Ni afikun si ewe ti o dagba ninu awọn adagun ṣiṣi, awọn imọ-ẹrọ wa fun didagba ewe ni awọn bioreactors kekere ti o wa nitosi awọn irugbin agbara. Igbona egbin ti ọgbin agbara igbona le bo to 77% ti agbara ibeere pataki fun ewe ti ndagba. Imọ-ẹrọ yii ko nilo oju-ọjọ aṣálẹ aginju gbona.
Awọn oriṣi ti Biofuels
Awọn biofuels ti pin si aṣeju, omi ati oloomi. Lagbara jẹ igi igi ti ibile (nigbagbogbo ni irisi idọti igi) ati awọn peli idana (awọn iṣẹku kekere ti iṣẹ igi).
Awọn epo olomi jẹ awọn ọti-lile (methanol, ethanol, butanol), esters, biodiesel ati biomass.
Awọn epo gaasi - awọn apopọ gaasi pẹlu erogba monoxide, methane, hydrogen ti a gba nipasẹ isọmu gbona ti awọn ohun elo aise ni iwaju atẹgun (gaasi), laisi atẹgun (pyrolysis) tabi nipasẹ bakteria labẹ ipa ti awọn kokoro arun.
Aye iparun biofuel
Woodwood ni epo atijọ ti eniyan lo. Lọwọlọwọ, ni agbaye fun iṣelọpọ igi-igi tabi biomass, awọn igbo agbara ti dagba, ti o ni awọn ẹya dagba iyara (poplar, eucalyptus, bbl). Ni Russia, igi ati biomass jẹ akọkọ pulpwood, eyiti ko dara ni didara fun iṣelọpọ igi gedu.
Awọn epo granules ati briquettes - awọn ọja ti a tẹ lati egbin igi (sawdust, awọn igi igi, epo igi, itanran ati igi kekere, awọn iṣẹku gbigbẹ lakoko gedu), koriko, egbin ogbin (husks ti sunflower, eso, maalu, awọn iwe adie) ati awọn ohun elo immi miiran. Awọn granules idana igi ni a pe ni pellets, wọn wa ni irisi silinda tabi awọn ifun titobi iyipo pẹlu iwọn ila opin kan ti 8-23 mm ati gigun ti 10-30 mm. Ni bayi, ni Russia iṣelọpọ awọn pellets epo ati briquettes jẹ ere ti ọrọ-aje nikan pẹlu awọn iwọn nla.
Awọn orisun agbara ti ipilẹṣẹ ti ibi (paapaa maalu, ati bẹbẹ lọ) jẹ briquetted, gbẹ ati sisun ni awọn ibi ina ti awọn ile ibugbe ati awọn ileru ti awọn eweko agbara agbara, ti nfa ina poku.
Awọn adun ti ipilẹṣẹ ti ibi - aibikita tabi pẹlu iwọn kekere ti igbaradi fun sisun: sawdust, awọn igi igi, epo igi, husk, husk, koriko, abbl.
Awọn igi igi - ti a ṣelọpọ nipasẹ lilọ igi itanran tabi awọn iṣẹku gige ni nigba ikore taara ni agbegbe gige tabi idoti igi ni iṣelọpọ ni lilo awọn olomi alagbeka tabi lilo awọn eso alamọde (awọn ohun elo gbigbẹ). Ni Yuroopu, awọn igi igi ni a fi ina kun ni awọn eweko agbara agbara nla pẹlu agbara ti ọkan si ọpọlọpọ awọn mewawatts pupọ.
Nigbagbogbo paapaa: Eésan idana, egbin idalẹnu ilu, abbl.
Aye bioethanol
Ṣiṣẹjade agbaye ti bioethanol ni ọdun 2015 jẹ 98.5 bilionu liters, eyiti 30 ni o wa ni Ilu Brazil ati 56.1 ni Amẹrika. Ethanol ni ilu Brazil ni iṣelọpọ ni akọkọ lati ṣokunkun suga, ati ni Amẹrika lati agbado.
Ni Oṣu Kini Ọdun 2007, ninu ifiranṣẹ kan si Ile asofin ijoba, George W. Bush dabaa 20 fun apẹrẹ 10. Eto naa dabaa idinku idinku petirolu nipasẹ 20% ni ọdun 10, eyiti yoo dinku agbara epo nipasẹ 10%. 15% ti petirolu ni o yẹ lati paarọ rẹ pẹlu biofuel. Ni Oṣu kejila ọjọ 19, Ọdun 2007, Alakoso AMẸRIKA George W. Bush fowo si iwe ofin Ominira ti Agbara Amẹrika ati Aabo Aabo (EISA ti 2007), eyiti o pe fun didajade awọn bilionu 36 bilionu ti ethanol fun ọdun nipasẹ 2022. Ni igbakanna, a ṣe agbejade awọn galonu miliọnu 16 ti ọti oyinbo lati cellulose - kii ṣe awọn ohun elo aise. Imuse ofin naa ti dojuko ọpọlọpọ awọn iṣoro ati awọn idaduro, awọn ibi-afẹde ti o wa ninu rẹ ti tun ṣe leralera sisale.
Etaniol jẹ orisun “agbara-ipon” ti o lagbara ju petirolu lọ, maili awọn ọkọ ayọkẹlẹ nṣiṣẹ E85 (apopọ epo ti 85% ethanol ati 15% petirolu, lẹta naa “E” lati Gẹẹsi Ethanol), fun iwọn kan ti idana jẹ to 75% ti maili ọkọ ayọkẹlẹ boṣewa. Awọn ọkọ ayọkẹlẹ apejọ ko le ṣiṣẹ lori E85, botilẹjẹpe awọn ẹrọ inu ijona ti inu ṣiṣẹ ṣiṣẹ nla lori E10 (diẹ ninu awọn orisun beere pe o le lo E15 paapaa). Lori ethanol "gidi" le ṣiṣẹ nikan ni a npe ni. Awọn ẹrọ “Flex-Fuel” (awọn ẹrọ ““ epo-ifuni-ẹrọ ”). Awọn ọkọ ayọkẹlẹ wọnyi le tun ṣiṣẹ lori petirolu lasan (afikun afikun ti ethanol jẹ tun nilo) tabi lori apopọ lainidii ti awọn mejeeji. Orile-ede Brazil jẹ oludari ninu iṣelọpọ ati lilo ti ọgbin ọgbin ireke bi idana. Gaasi ibudo ni Brazil pese yiyan E20 (tabi E25) labẹ epo ti epo petirolu lasan, tabi “acool”, iṣọn ethanol azeotrope (96% C2H5OH ati omi 4%, iṣojukọ ethanol ti o ga julọ ko le gba nipasẹ distillation mora). Lilo anfani otitọ pe ethanol jẹ din owo ju petirolu lọ, awọn aṣoju isọdọtun ti aigbagbọ ṣe diluku E20 pẹlu azeotrope kan, ki ifọkansi rẹ le de 40% ni ikoko. Iyipada ẹrọ ẹrọ ti o ni iyipada si epo-adaṣe ṣee ṣe, ṣugbọn kii ṣee ṣe nipa ti iṣuna ọrọ-aje.
Iṣelọpọ Cellulose Ethanol ni AMẸRIKA
Ni ọdun 2010, Ile-iṣẹ ti Idaabobo Ayika ti Amẹrika (EPA) tu data silẹ lori iṣelọpọ AMẸRIKA ti awọn miliọnu miliọnu 100 ti cellulose ethanol da lori awọn alaye lati awọn ile-iṣẹ meji. Awọn epo ati Agbara Cello. Awọn ile-iṣẹ mejeeji dawọ awọn iṣẹ ni ọdun kanna laisi bẹrẹ iṣelọpọ idana.
Ni Oṣu Kẹrin ọdun 2012, ile-iṣẹ naa Oyin didan ṣe agbejade awọn ẹgbẹdọgbọn 20 akọkọ, lẹhin eyi ti o dẹkun iṣẹ yii.
Ile-iṣẹ INEOS Bio Ni ọdun 2012, o kede ifilọlẹ “iṣelọpọ iṣelọpọ ti ethanol akọkọ ti cellulose pẹlu agbara ti awọn miliọnu 8 milionu fun ọdun kan,” ṣugbọn EPA ko ṣe igbasilẹ eyikeyi iṣelọpọ gidi lori rẹ.
Ni ọdun 2013, EPA rii iṣelọpọ cellulose ethanol ni United States.
Ni ọdun 2014, awọn ile-iṣẹ mẹrin kede ibẹrẹ ti ipese:
- Awọn ilana iṣelọpọ Quad County - Oṣu Keje 2014, awọn galonu miliọnu meji 2 fun ọdun kan,
- POET - Oṣu Kẹsan ọdun 2014, awọn miliọnu 25 milionu fun ọdun kan,
- Abengoa - Oṣu Kẹwa ọdun 2014, awọn miliọnu miliọnu 25 fun ọdun kan,
- Dupont - Oṣu Kẹwa ọdun 2015, awọn ọgbọn miliọnu 30 fun ọdun kan.
Gẹgẹbi EPA fun ọdun 2015, 2.2 milionu awọn galonu ni a ṣejade ni gidi, iyẹn ni, 3.6% ti a sọ nipa awọn ile-iṣẹ mẹrin ti a mẹnuba loke.
Abengoa ni ọdun 2015 ṣalaye idogo.
Ofin ti Ominira ti Agbara ati Aabo, ti o kọja ni ọdun 2007 nipasẹ Ile asofin Amẹrika, pe fun iṣelọpọ ti awọn bilionu mẹta awọn dọla ni AMẸRIKA ni ọdun 2015. Nitorinaa, iṣelọpọ gangan di iwọn 0.073% ti ibi-afẹde ti Ile-igbimọ kede, laibikita awọn idoko-owo nla ati atilẹyin ipinlẹ.
Awọn alariwisi tọka si pe awọn igbiyanju aiṣedeede lati ṣe iṣowo iṣelọpọ ti ethanol lati cellulose ni Amẹrika bẹrẹ diẹ sii ju ọgọrun ọdun sẹhin ati pe a tun ṣe ni deede ni gbogbo ọdun 20 si 30, ati pe awọn apẹẹrẹ wa nibiti iṣelọpọ ti kọja awọn galonu miliọnu kan fun ọdun kan. Nitorina, fun apẹẹrẹ, pada ni 1910, ile-iṣẹ naa Boṣewa oti gba oti lati egbin iṣẹ igi ni awọn ile-iṣẹ meji pẹlu agbara ti 5 ẹgbẹrun ati ẹgbẹrun ládugbó fun ọjọ kan. Wọn ṣiṣẹ fun ọpọlọpọ ọdun.
Biomethanol
Ogbin ti ile-iṣẹ ati iyipada ti imọ-ẹrọ ti phytoplankton tona omi ko ti de ipele ti iṣowo, ṣugbọn a ka wọn si bi ọkan ninu awọn agbegbe ti o ni ileri ni iṣelọpọ awọn biofuels.
Ni awọn ọdun 80s, nọmba kan ti awọn orilẹ-ede Yuroopu ni apapọ ni idagbasoke iṣẹ akanṣe kan ti o pinnu lati ṣẹda awọn ọna ṣiṣe ile-iṣẹ nipa lilo awọn agbegbe aginju etikun. Iṣiṣe ti iṣẹ yii ni idilọwọ nipasẹ idinku agbaye ni awọn idiyele epo.
Ipilẹ iṣelọpọ biomass ṣee ṣe nipa gbigbin phytoplankton ni awọn ifiomipamo Orík created ti a ṣẹda ni etikun.
Awọn ilana ẹlẹẹkeji jẹ ifun kẹmika ti kẹmika ti biomass ati isasi omi atẹle ti kẹmika lati mu kẹmiṣan ti ko awọ.
Awọn anfani ti o pọju ti lilo ewe aarọ majẹmu bi atẹle:
- iṣelọpọ phytoplankton giga (to 100 t / ha fun ọdun kan),
- bẹẹkọ ilẹ olora tabi omi titun ni a ko lo ninu iṣelọpọ,
- ilana naa ko dije pẹlu iṣelọpọ ogbin,
- ṣiṣe ti ilana ṣiṣe de 14 ni ipele ti iṣelọpọ methane ati 7 ni ipele ti iṣelọpọ methanol.
Lati oju wiwo ti iṣelọpọ agbara, biosystem yi le ni awọn anfani aje ti o ṣe pataki ni akawe si awọn ọna miiran ti iyipada agbara oorun.
Biobutanol
Butanol-C4H10O jẹ ọti oti. Omi ti ko ni awọ pẹlu oorun ti iwa. O gbajumo ni lilo bi ohun elo aise kemikali ni ile-iṣẹ, ati pe a ko lo o bi epo gbigbe lori iwọn iṣowo. Ni Amẹrika, bilionu 1.39 bilionu ti butanol ni a ṣe agbejade lododun fun o to $ 1.4 bilionu.
Butanol bẹrẹ si ni iṣelọpọ ni ibẹrẹ orundun 20th lilo awọn kokoro arun Clostridia acetobutylicum. Ninu awọn ọdun 50, nitori ja si awọn idiyele epo, o bẹrẹ lati ṣe lati inu awọn ọja epo.
Butanol ko ni awọn ohun-ini ipata, le ṣe kaakiri lori amayederun ti o wa. O le, ṣugbọn ko ni lati, dapọ pẹlu awọn epo ibile. Agbara butanol sunmo si petirolu. Butanol ni a le lo ninu awọn sẹẹli epo ati bi ohun elo aise fun iṣelọpọ hydrogen.
Arọ ireke, awọn beets, oka, alikama, kasasi ati, ni ọjọ iwaju, cellulose le jẹ awọn ohun elo aise fun iṣelọpọ biobutanol. Imọ-ẹrọ iṣelọpọ biobutanol ni idagbasoke nipasẹ DuPont Biofuels. Awọn ounjẹ Onitarapọpọ ti Ilu Gẹẹsi (ABF), BP ati DuPont n ṣe agbero ọgbin ọgbin biobutanol ni UK pẹlu agbara ti 20 million liters fun ọdun kan lati inu ọpọlọpọ awọn ohun elo aise.
Dimethyl ether
O le ṣe iṣelọpọ mejeeji lati edu, gaasi aye, ati lati biomass.Iwọn nla ti dimethyl ether ni a ṣejade lati inu idoti ahoro ati iṣelọpọ iwe. O liquefies ni kekere titẹ.
Dimethyl ether jẹ epo ti o ni ibatan ayika laisi akoonu eefin, akoonu ti awọn ohun elo afẹfẹ awọn ohun elo afẹfẹ ninu awọn gaasi eefin jẹ 90% kere ju ti petirolu lọ. Lilo ti dimethyl ether ko nilo awọn asẹ pataki, ṣugbọn o jẹ dandan lati paarọ awọn ọna ipese agbara (fifi sori ẹrọ ohun elo gaasi, atunse ti idapọpọ ẹrọ) ati ẹrọ ina. Laisi iyipada, o ṣee ṣe lati lo lori awọn ọkọ ayọkẹlẹ pẹlu awọn ọkọ ayọkẹlẹ LPG ni akoonu 30% ninu epo.
Ni Oṣu Keje ọdun 2006, Igbimọ Idagbasoke ati Iyipada atunṣe (NDRC) (China) gba apewọn kan fun lilo dimethyl ether bi idana. Ijọba Ilu Ṣaina yoo ṣe atilẹyin idagbasoke idagbasoke dimethyl ether bi yiyan ti o ṣeeṣe si Diesel. Ni ọdun marun 5 to nbo, China ngbero lati ṣe agbejade 5-10 milionu toonu ti dimethyl ether fun ọdun kan.
Sakaani ti Ọna ati Awọn ibaraẹnisọrọ ti Ilu Moscow pese ipinnu ipinnu kan ti ijọba ilu “Lori imugboroosi ti lilo ti dimethyl ether ati awọn oriṣi miiran ti idana moto.”
Awọn ọkọ ayọkẹlẹ pẹlu awọn ẹrọ ti n ṣiṣẹ lori dimethyl ether ni idagbasoke nipasẹ KAMAZ, Volvo, Nissan ati ile-iṣẹ Kannada SAIC Motor.
Biodiesel
Biodiesel jẹ epo ti o da lori awọn ọra ti eranko, ọgbin ati orisun makirobia, gẹgẹbi awọn ọja ti isọdọtun wọn. Lati gba biodiesel, Ewebe tabi awọn ọran ti ẹranko lo. Awọn ohun elo ti a fi eeku le jẹ rapeseed, soybean, ọpẹ, epo agbon, tabi eyikeyi eepo epo miiran, ati egbin lati ile-iṣẹ ounjẹ. Imọ-ẹrọ ti wa ni idagbasoke fun iṣelọpọ ti biodiesel lati ewe.
Epo petirolu
Awọn onimo ijinlẹ sayensi Ilu Rọsia lati Ile-iṣẹ Joint fun Awọn iwọn otutu giga (OIVT) ti Ile-ẹkọ giga ti Ile-ẹkọ giga ti Ilu Rọsia ati Ile-ẹkọ giga ti Ipinle Moscow ti ni idagbasoke ati ṣaṣeyọri idanwo ọgbin kan fun yiyipada micromgae biomass sinu epo-epo. Epo ti o dapọ pọ pẹlu petirolu amukoko ni idanwo ni ẹrọ ikọmu inu inu-ọpọlọ meji. Idagbasoke tuntun ngbanilaaye lati ṣe ilana gbogbo biomass ti ewe, laisi gbigbe. Awọn igbiyanju iṣaaju lati gba petirolu-bio lati inu ewe ti a pese fun ipele gbigbe, eyiti o gaju ni agbara agbara si imudara agbara ti epo ti o wa ni abajade. Bayi iṣoro yii ti ni ipinnu. Ilana microalgae ti o dagba ni iyara pupọ diẹ sii ni iṣelọpọ agbara ti oorun ati erogba oloro sinu biomass ati atẹgun ju awọn ohun ọgbin ilẹ, nitorinaa gbigba biofuels lati ọdọ wọn jẹ adehun pupọ.
Meta
Ti ṣelọpọ Methane lẹhin ṣiṣe mimọ lati gbogbo iru awọn eekan ti ohun ti a pe ni gaasi atanpako lati awọn epo ti o ni epo karooti bi epo tabi igi. Ilana exothermic yii waye ni iwọn otutu ti 300 si 450 ° C ati titẹ ti 1-5 bar ni iwaju ayase. Ni agbaye o ti wa awọn irugbin ti a fun ni aṣẹ pupọ fun iṣelọpọ ti methane lati egbin igi.
Ibawi
Awọn alariwisi ti idagbasoke ti ile-iṣẹ biofuel sọ pe ibeere ti n dagba fun awọn biofuels n fi ipa mu awọn agbe lati dinku agbegbe labẹ awọn irugbin ounjẹ ati ṣe atunkọ wọn ni ojurere ti awọn irugbin epo. Fun apẹẹrẹ, ni iṣelọpọ ti ọti ẹmu lati inu oka ifunni, a ti lo bard lati pese ifunni fun ẹran ati ẹran-ọsin. Ninu iṣelọpọ ti biodiesel lati soybean tabi rapeseed, a ti lo akara oyinbo fun iṣelọpọ kikọ sii ti ẹran. Iyẹn ni, iṣelọpọ awọn biofuels ṣẹda ipele miiran ninu ṣiṣe awọn ohun elo aise.
- Gẹgẹbi awọn onimọran ọrọ-aje ni University of Minnesota, nitori abajade ariwo biofuel, nọmba awọn eniyan ti ebi npa lori ile aye yoo pọ si awọn eniyan bilionu 1,2 nipasẹ 2025.
- Ẹka Ounje ati Ogbin ti Ajo Agbaye (FAO) ninu ijabọ rẹ 2005 sọ pe jijẹ agbara biofuel le ṣe iranlọwọ awọn isodipupo iṣẹ-ogbin ati igbo ati imudara ailewu aabo, idasi si idagbasoke eto-ọrọ. Ijade biofuel yoo ṣẹda awọn iṣẹ tuntun ni awọn orilẹ-ede to sese ndagba ati idinku igbẹkẹle ti awọn orilẹ-ede to sese dagbasoke lori awọn agbewọle lati ilẹ okeere epo. Ni afikun, iṣelọpọ biofuels yoo gba laaye ilowosi ti ilẹ ti ko lo tẹlẹ. Fun apẹẹrẹ, ni Ilu Mozambique, a ṣe agbe ogbin lori saare saami saare saami saare saili saare saili saare saili saare saili saare sa ilẹ saare.
- Ni ọdun 2007, awọn ohun ọgbin distillation 110 n ṣiṣẹ ni Orilẹ Amẹrika lati ṣe iṣelọpọ ethanol ati pe diẹ sii 73 ti wa labẹ ikole.Bi opin ọdun 2008, awọn agbara iṣelọpọ ti ethanol US de 11.4 bilionu galonu fun ọdun kan. Ninu adirẹsi rẹ si orilẹ-ede ni ọdun 2008, George W. Bush pe fun igbega iṣelọpọ bioethanol si awọn galonu 35 bilionu fun ọdun nipasẹ ọdun 2017.
- Ninu Awọn ero Alakoso-ni-Chief (03/28/2007), Fidel Castro Rus ti ṣofintoto Alakoso US George W. Bush, ẹniti “lẹhin ipade pẹlu awọn ọkọ ayọkẹlẹ Amẹrika pataki ti ṣalaye imọran diabolical rẹ ti iṣelọpọ epo lati ounjẹ ... Olori ijọba naa ti ṣogo pe Amẹrika ni lilo oka gẹgẹ bi ohun elo ti aise, wọn ti tẹlẹ ti ṣe iṣelọpọ agbaye akọkọ ti ethanol, ”Castro kowe. Ati lẹhinna, ti o da lori awọn isiro ati awọn mon, o fihan pe iru ọna bẹ yoo buru awọn iṣoro ti ipese ounje ni awọn orilẹ-ede agbaye kẹta, ti awọn eniyan ebi n pa pupọ n pupọ.
- Ni Indonesia ati Malaysia, ipin nla ti igbo ni a ge lati ṣẹda awọn igi ọpẹ. Ohun kanna ṣẹlẹ ni Borneo ati Sumatra. Idi ni ije fun iṣelọpọ ti biodiesel - idana bi yiyan si idana epo (epo epo epo le ṣee lo bi epo ni ọna mimọ). Iye owo kekere ati agbara agbara kekere - ohun ti o nilo fun iṣelọpọ awọn epo idana lati awọn oro ibi-imọ-imọ imọ-ẹrọ.
Awọn aṣayan wiwọn
A le rii bioenergy bii agbara eepo gaasi-epo kaakiri ti o gbogun ti o gaju. Fun apẹẹrẹ, Ile-iṣẹ Agbara International n ka bioenergy lati jẹ orisun agbara ti o ju 20% ti agbara akọkọ nipasẹ 2050, ijabọ kan lati UNFCCC Secretariat ṣe iṣiro agbara bioenergy ni 800 exajoules fun ọdun kan (EJ / ọdun), ni pataki pupọ lilo agbara agbara agbaye lọwọlọwọ. Ni bayi, ọmọ eniyan nlo to awọn bilionu 12 bilionu ti awọn ohun elo ọgbin fun ọdun kan (idinku atehinwa biomass wa fun awọn ilolupo ilẹ nipasẹ 23.8%), agbara kemikali rẹ jẹ 230 EJ nikan. Ni ọdun 2015, a ṣe agbejade biofuel pẹlu akoonu agbara lapapọ ti 60 EJ, eyiti o jẹ 10% ti ibeere agbara akọkọ. Awọn iṣe iṣe ogbin ati igbo nibiti ko ṣe mu iṣelọpọ biomass lapapọ lori aye, atunkọ nikan lati awọn ilana ilolupo eda aye ni ojurere fun awọn aini eniyan. Ni itẹlọrun 20-50% ti agbara agbara nitori biofuel yoo tumọ si ilosoke iye iye baamu ti a gba lori awọn ilẹ igbẹ nipasẹ awọn akoko 2-3. Pẹlú eyi, olugbe dagba yoo nilo lati pese pẹlu ounjẹ. Nibayi, ipele lọwọlọwọ ti iṣelọpọ ogbin yoo ni ipa lori 75% ti oju ilẹ ti o ni ominira lati aṣálẹ ati awọn glaciers, eyiti o yori si titẹ nla lori awọn ilolupo ati awọn itujade pataki ti CO2 . Agbara lati gba awọn oye nla ti awọn baamu alabọde ni ọjọ iwaju jẹ iṣoro pupọ.
“Eedu karooti” ti isedaadi
Erongba ti “ipinya ayọn” ti bioenergy ni ibigbogbo, ni ibamu si eyiti iṣelọpọ agbara lati awọn ohun ọgbin ko ja si afikun ti CO2 sinu bugbamu. Oju opoye yii ni a ṣofintoto nipasẹ awọn onimọ-jinlẹ, ṣugbọn o wa ninu awọn iwe aṣẹ osise ti European Union. Ni pataki, o ṣe itọsọna itọsọna lori jijẹ ipin ipin bioenergy si 20% ati awọn biofuels ni gbigbe si 10% nipasẹ 2020. Bibẹẹkọ, ara ti ndagba ti ẹri ijinle sayensi ti n ṣiyemeji lori ilana ẹkọ yii. Dagba awọn ohun ogbin fun iṣelọpọ biofuel tumọ si pe o yẹ ki a yọ ilẹ kuro ki o si ni ominira lati koriko miiran ti o le fa jade erogba lati inu aye. Ni afikun, ọpọlọpọ awọn ipo ti ilana iṣelọpọ biofuel tun ja si awọn eefin CO.2. Iṣẹ ohun elo, irin-ajo, ṣiṣe kemikali ti awọn ohun elo aise, idamu ile jẹ eyiti ko le ṣe pẹlu awọn eefin CO2 sinu bugbamu. Iwọntunṣe ikẹhin ni awọn ọran kan le buru ju nigba ti o fa awọn epo fosili lọ. Aṣayan miiran fun igbesi aye bioen ni gbigba agbara lati awọn ọpọlọpọ awọn iparun ogbin, iṣẹ igi, abbl. O tumọ si yiyọkuro awọn egbin wọnyi kuro ni agbegbe aye, nibiti lakoko ọna iṣẹlẹ ti iṣẹlẹ, erogba ti o wa ninu wọn, gẹgẹbi ofin, le kọja sinu ile lakoko yiyi. Dipo, a fi i sinu afẹfẹ nigbati o jo.
Awọn iṣiro igbelewọn igbesi aye ti o dapọ ti awọn imọ-ẹrọ bioenergy fun ọpọlọpọ awọn abajade ti o da lori boya tabi kii ṣe taara ati awọn ayipada aiṣe taara ni lilo ilẹ ni a mu sinu ero, o ṣeeṣe lati gba nipasẹ awọn ọja (fun apẹẹrẹ kikọ sii ẹran), ipa eefin eefin ti afẹfẹ iparun lati iṣelọpọ ajile ati awọn okunfa miiran. Gẹgẹbi Farrell et al. (2006), awọn itujade biofuel lati awọn irugbin jẹ 13% kere si awọn gaasi ilẹ amunisin. Iwadi nipasẹ Ile-iṣẹ idaabobo Ayika AMẸRIKA fihan pe pẹlu “oju-ọrun” fun igba diẹ ti ọdun 30, biodiesel ọkà ni akawe si awọn epo idena pese aaye lati idinku 26% si ilosoke awọn eefin ti 34% da lori awọn arosinu ti a ṣe.
Gbese Karooti
Lilo ti biomass ninu ile-iṣẹ agbara ina ṣe iṣoro miiran fun didoju carbon, eyiti kii ṣe aṣoju fun gbigbe biofuels. Gẹgẹbi ofin, ninu ọran yii a sọrọ nipa igi sisun. CO2 lati igi gbigbo ti o wọ inu afẹfẹ si taara lakoko ilana sisun, ati isediwon rẹ lati inu afẹfẹ waye nigbati awọn igi titun dagba fun awọn mewa ati awọn ọgọọgọrun ọdun. Akoko aisun yii ni a maa n pe ni “gbese carbon”, fun awọn igbo Europe o de igba ọdun meji. Nitori eyi, “aibikita erogba” igi bi biofuel ko le ni idaniloju ni igba kukuru ati alabọde, lakoko yii, awọn abajade ti awoṣe awoṣe oju-aye tọkasi iwulo fun idinku iyara ni awọn eefin. Lilo awọn igi ti ndagba ni lilo awọn idapọ ati awọn ọna miiran ti imọ-ẹrọ ogbin ile-iṣẹ n yori si rirọpo awọn igbo pẹlu awọn ohun ọgbin ti o ni erogba pupọ pupọ ju awọn ilana ilolupo ilẹ lọ. Idasile ti awọn iru awọn bẹrisi yorisi isonu ti ipinsiyeleyele, idinku ti awọn hu ati awọn iṣoro ayika miiran ti o jọra si awọn abajade ti itankale awọn ẹgan itan-ọkà.
Awọn Ilolu ilolupo
Gẹgẹbi iwadi ti a tẹjade sinu iwe akọọlẹ Imọṣafihan awọn idiyele ifasilẹ CO2 lati awọn epo fosaili, lakoko ti o kọju si awọn itujade biofuel, yoo yorisi ilosoke ninu ibeere fun baomasi, eyiti nipasẹ 2065 yoo tan ni itumọ ọrọ gangan gbogbo awọn igbo adayeba to ku, awọn igi aladan ati ọpọlọpọ awọn ilolupo eda miiran sinu awọn ohun ọgbin biofuel. Wọn ti pa igbó run fún àwọn igi oní biofuels. Ibere ti o pọ si fun awọn pellets yori si imugboroosi ti iṣowo kariaye (nipataki pẹlu awọn ipese si Yuroopu), idẹruba awọn igbo ni ayika agbaye. Fun apẹẹrẹ, Drax ti n ṣe ina ina Gẹẹsi ngbero lati gba idaji ti 4 GW agbara rẹ lati awọn ibi-aye. Eyi tumọ si iwulo lati gbe 20 toonu toonu ti igi ni ọdun kan, ilọpo meji iye ti o jẹ ikore ni UK funrararẹ.
Lilo Agbara Aye Biofuel
Agbara awọn biofuels lati ṣiṣẹ bi orisun akọkọ ti agbara da lori agbara agbara rẹ, iyẹn ni, ipin ti agbara to wulo ti a gba. Iwọntunwọnsi ti agbara ti ethanol iru ounjẹ aarọ ni a sọrọ lori Farrell et al. (2006). Awọn onkọwe pari pe agbara ti a fa jade lati inu iru epo yii jẹ pataki ga julọ ni lilo agbara fun iṣelọpọ rẹ. Pimentel ati Patrek, ni apa keji, jiyan pe lilo agbara jẹ 29% diẹ sii ju agbara imularada lọ. Iyatọ jẹ pataki ni ibatan si iṣiro ti ipa ti awọn ọja-ọja, eyiti, ni ibamu si iṣiro ireti, le ṣee lo bi ifunni ẹran ati dinku iwulo fun iṣelọpọ soybean.
Ipa lori Aabo Ounje
Niwọn bi o ti jẹ pe, laisi awọn igbiyanju ọdun ati idoko-owo to ṣe pataki, iṣelọpọ epo lati inu eefin ko le yọ ni ita yàrá yàrá naa, biofuels nilo yiyọ ilẹ ti ile igbẹ. Gẹgẹbi IEA fun 2007, iṣelọpọ lododun ti 1 EJ ti agbara biofuel agbara fun ọdun kan nilo hektari miliọnu 14 ilẹ ilẹ ogbin, i.e. 1% ti epo irinna nilo 1% ti ilẹ ogbin.
Pinpin
Ifoju nipasẹ Ile-iṣẹ Worldwatch Ni ọdun 2007, a ṣe agbejade bilionu 54 bilionu ti biofuels ni agbaye, eyiti o nsoju 1.5% ti agbara idana omi bibajẹ ni agbaye. Isejade Ethanol jẹ to aadọta bilionu 46. Orilẹ Amẹrika ati Brazil gbejade 95% ti ethanol agbaye.
Ni ọdun 2010, iṣelọpọ agbaye ti awọn ohun elo biofuels omi dagba si 105 bilionu liters, eyiti o jẹ 2,7% ti agbara idana agbaye ni ọkọ irin-ajo. Ni ọdun 2010, bilionu 86 bilionu ti ọti oyinbo ati ẹdinwo bilionu 19 ti biodiesel ni a ṣe agbekalẹ. Pipin ti United States ati Brazil ni iṣelọpọ ethanol agbaye ni o ṣubu si 90%.
Diẹ sii ju idamẹta ọkà ni AMẸRIKA, diẹ sii ju idaji rapeseed ni Yuroopu, ati pe o fẹrẹ idaji idaji ti ṣoki ni Brazil lọ si iṣelọpọ biofuel (Bureau et al, 2010).
Awọn biofuels ni Yuroopu
Igbimọ Yuroopu ti ṣeto ete ti lilo awọn orisun agbara omiiran ni o kere 10% ti awọn ọkọ nipasẹ 2020. Ifojusi aarin igba miiran wa ti 5.75% nipasẹ 2010.
Ni Oṣu kọkanla ọdun 2007, a ṣeto Ile-iṣẹ Ile-iṣẹ Fueli Renewable ni UK lati ṣe abojuto ifihan ti awọn ibeere epo ti o ṣe sọdọtun. Igbimọ naa ni o ṣofo nipasẹ Ed Gallaher, oludari akọkọ kan ti Ile-iṣẹ Ayika.
Jomitoro lori iṣeeṣe ti awọn biofuels jakejado 2008 yori si iwadi keji ti okeerẹ ti iṣoro naa nipasẹ igbimọ kan ti Gallagher mu. Awọn ipa aiṣedeede ti lilo awọn biofuels lori iṣelọpọ ounjẹ, iyatọ ti awọn irugbin dagba, awọn idiyele ounje ati agbegbe ilẹ ogbin ni a ṣe ayẹwo. Ijabọ daba daba idinku awọn iyipada ti ifihan ti awọn biofuels si 0,5% fun ọdun kan. Ipinnu ti 5 ogorun ni ọna yii ko yẹ ki o waye laisi iṣaaju ju ọdun 2013/2014, ni ọdun mẹta nigbamii ti a ti dabaa ni akọkọ. Pẹlupẹlu, imuse siwaju yẹ ki o wa pẹlu ibeere pataki kan fun awọn ile-iṣẹ lati lo awọn imọ-ẹrọ tuntun ti o dojukọ lori epo-iran keji.
Bibẹrẹ Ọjọ Kẹrin Ọjọ 1, 2011, o le ra ẹnjini Diesel tuntun ni diẹ sii ju awọn ibudo gaasi Swedish lọ. Sweden di orilẹ-ede akọkọ ni agbaye nibiti o ti ṣee ṣe lati ṣatunṣe awọn ọkọ ayọkẹlẹ pẹlu eco-dieli, ti a ṣe lori ipilẹ ti epo igi Pine. “Eyi ni apẹẹrẹ ti o dara ti bi o ṣe le lo ọpọlọpọ awọn paati ti o niyelori ti awọn igbo ati bii“ goolu alawọ ”wa ti o le pese awọn iṣẹ diẹ sii ati afefe to dara julọ” - Minisita fun ogbin Eskil Erlandsson / Eskil Erlandsson.
Ni Oṣu Kẹjọ Ọjọ 8, ọdun 2013, ọkọ ofurufu fifo biofuel biofuel akọkọ ti pari. Ọkọ ofurufu naa ṣiṣẹ nipasẹ KLM Boeing 777-200 ni ipa ọna Amsterdam - New York.
Ni Finland, epo igi pese to 25% ti agbara agbara ati pe o jẹ orisun akọkọ rẹ, ati ipin rẹ ti n pọ si nigbagbogbo.
Ile-iṣẹ agbara agbara ti o tobi julọ ni agbaye Lọwọlọwọ wa labẹ ikole ni Bẹljiọmu. Bee agbara genteyi ti yoo ṣiṣẹ lori awọn eerun igi.Agbara ina rẹ yoo jẹ 215 MW, ati agbara igbona rẹ yoo jẹ 100 MW 107, eyi ti yoo pese ina si awọn idile 450,000.
Biofuel ni Russia
Gẹgẹbi Rosstat, ni ọdun 2010, awọn okeere ilu okeere ti awọn epo-orisun ọgbin (pẹlu koriko, epo-ọfọ, awọn eerun igi ati igi) jẹ diẹ sii to 2.7 milionu toonu. Orilẹ-ede Russia jẹ ọkan ninu awọn orilẹ-ede mẹta ti o ta awọn pellebu epo sinu ọja Yuroopu. Nikan bii 20% awọn biofuels ti a ṣe agbejade ni a run ni Russia.
O pọju biogas iṣelọpọ ni Russia jẹ to 72 bilionu m billion fun ọdun kan. Ṣiṣẹjade agbara ti ina lati biogas jẹ 151,200 GW, ooru - 169,344 GW.
Ni ọdun 2012-2013, o ti gbero lati paṣẹ fun diẹ ẹ sii ju awọn agbara agbara biogas 50 ni awọn agbegbe 27 ti Russia. Agbara ti a fi sii ti ibudo kọọkan yoo jẹ lati 350 kW si 10 MW. Apapọ agbara ti awọn ibudo yoo kọja 120 MW. Apapọ iye owo ti awọn iṣẹ akanṣe yoo jẹ lati 58.5 si 75,8 bilionu rubles (da lori awọn eto igbelewọn). Iṣilọ ti iṣẹ yii ni a gbe jade nipasẹ Ile-iṣẹ GazEnergoStroy ati Ile-iṣẹ BioGazEnergoStroy.
Fi ilẹ silẹ ati iṣelọpọ biofuel
Gẹgẹbi oju opo ti wopo, awọn abawọn odi ti lilo awọn biofuels ni a le yago fun nipasẹ dida awọn ohun elo aise fun fun lori awọn ilẹ ti a pe ni “ikọsilẹ” tabi “awọn ti a ti fi silẹ”. Fun apẹẹrẹ, British Royal Society ninu ijabọ rẹ pe fun awọn ipinnu iṣelu ti a ṣe apẹrẹ lati yi iṣelọpọ pada si awọn ilẹ ala-ilẹ pẹlu ipinsiyeleyele kekere tabi awọn ilẹ ti a kọ silẹ. Ninu iwadi nipasẹ Campbell et al 2008, agbara bioenergy agbaye ti awọn ilẹ ti a kọ silẹ ni iṣiro pe o kere si 8% ti agbara agbara lọwọlọwọ lọwọlọwọ nipa saare saarin miliọnu 385-472. Ọja ti awọn ilẹ wọnyi ni a mọ ni 4.3 toonu fun hektari fun ọdun kan, eyiti o kere pupọ ju awọn iṣiro ti iṣaaju lọ (to 10 toonu fun hektari fun ọdun kan). Iwadi kan ti Field et al (2008), ni ibamu si eyiti o wa ni saare saare miliọnu 386 ti iru ilẹ, le ṣe apẹẹrẹ ti ilana-ọna kan fun ipinnu ipinnu “ilẹ gbigbẹ” ti o dara fun iṣelọpọ biofuel. Eyikeyi ilẹ lori eyiti o ti gbin awọn irugbin lati igba 1700 ati eyiti o, ni ibamu si awọn aworan satẹlaiti, ko ṣe agbe ni bayi, ni a gba “a silẹ” ti ko ba ni igbo tabi awọn ibugbe wa lori wọn. Ni igbakanna, ko si igbiyanju ti a ṣe lati ṣe ayẹwo lilo awọn olugbe agbegbe ti awọn ilẹ wọnyi fun koriko, apejọ, ọgba, ati bẹbẹ lọ Bii abajade, onkọwe atunyẹwo ti awọn iwadii mẹrindilogun ti awọn akọsilẹ biofuel Goeran Berndes, “awọn ilẹ ti o jẹ igbagbogbo ni ipilẹ ti olugbe igberiko. ” Ọpọlọpọ awọn onkọwe ti o nkọwe lori koko ti iṣelọpọ biofuel lọ siwaju nipasẹ iṣalaye ipilẹṣẹ ti “ilẹ ti a ko fi idi mulẹ” ati pẹlu awọn aye aladugbo ti o tobi ni Latin America, Africa ati Asia ni ẹka yii. O ti ni afiyesi pe iyipada si ogbin aladanla lori awọn ilẹ wọnyi jẹ ariyanjiyan fun awọn olugbe wọn lọwọlọwọ, ati igbesi aye wọn lọwọlọwọ, ti dagbasoke nipasẹ iriri ti ọpọlọpọ awọn iran ti awọn baba wọn, ko ni ẹtọ si igbesi aye siwaju. Oju aaye iwoye yii ni a ṣofintoto nipasẹ awọn olugbeja ti ọna igbesi aye ibile gẹgẹbi ifika si iyatọ aṣa ti ẹda eniyan ati aibọwọ fun awọn ẹtọ ti awọn agbegbe agbegbe. Wọn tun tọka si pataki ti imọ-iṣe ibile ati awọn iṣe ti o jẹ ki igbesi aye alagbero duro. Gẹgẹbi agbari International Internationals Coalition, Lọwọlọwọ 42% gbogbo awọn idimu ilẹ ni agbaye ni a ṣe fun iṣelọpọ awọn biofuels. Awọn oniṣelọpọ rẹ ṣọ lati ṣe ipinlẹ awọn ọgọọgọrun ọkẹ hektari ilẹ ni Gusu Gusu agbaye bi “a ti kọ” ati “wiwọle fun idagbasoke,” ni dido ni otitọ pe awọn ọgọọgọrun ọkẹ awọn eniyan n gbe lori awọn ilẹ wọnyi ati ṣe iṣẹ gbigbe. Bibajẹ si ipinsiyeleyele jẹ igbagbogbo kii ṣe akiyesi. Awọn okun jẹ irọrun nipasẹ otitọ pe awọn ilẹ wọnyi nigbagbogbo jẹ ohun ini nipasẹ awọn agbegbe igberiko, ti awọn ẹtọ wọn da lori awọn imọran ibile ti agbegbe ati pe a ko ni ofin ni ofin. Awọn anfani fun awọn olugbe agbegbe lati iṣẹda iṣẹ nigbagbogbo tan lati jẹ aito nitori agbara ilu ti awọn igbekale iṣelọpọ ti a lo ati iṣọpọ ailagbara ti awọn agbegbe agbegbe ni awọn ero wọnyi. Ni afikun, idiyele yiyalo ati ipele ti awọn oṣooṣu ni ipinnu nipasẹ dọgbadọgba ti awọn ipa ti awọn ẹgbẹ ti o ni ipa ninu awọn iṣowo naa, ati anfani, gẹgẹbi ofin, wa ni ẹgbẹ ti agribusiness transnational. Colchester (2011) fihan pe a fi agbara mu ipa ṣiṣẹ de facto ni iṣelọpọ epo ọpẹ. Ni afikun, awọn iṣẹ ti a ṣe ileri si awọn agbegbe agbegbe bi majemu fun gbigbe ilẹ ni a nigbagbogbo yọkuro ni ọdun diẹ (Ravanera and Gorra 2011). Ni gbogbogbo, ipo igbẹkẹle ti isokan ti awọn olugbe igberiko lori agribusiness nla ni aibikita fun wọn. Ni Ilu Brazil, ifẹ ti awọn agbẹ aṣikiri lati “ṣiṣẹ fun ara wọn laisi onile” ni a mọ bi bọtini pataki ninu iparun ti awọn igbo Amazonian (dos Santos et al 2011).
Awọn ipilẹ
Oṣu Kini Oṣu Kini Ọjọ 1, ọdun 2009 ni Russia GOST R 52808-2007 “Awọn imọ-ẹrọ ti kii ṣe ibile. Agbara biowaste. Awọn ofin ati awọn asọye. " Bere fun Bẹẹkọ 424-st lori ifihan ti boṣewa ni a fọwọsi nipasẹ Rostekhregulirovanie ni Oṣu kejila ọjọ 27, Ọdun 2007.
Ipele yii ni idagbasoke nipasẹ yàrá-iṣẹ ti Awọn orisun Agbara Atunṣe ti Geography Oluko ti Ile-ẹkọ giga ti Ipinle Moscow. MV Lomonosov ati ṣeto awọn ofin ati awọn asọye ti awọn imọran ipilẹ ni aaye ti biofuels, pẹlu tcnu lori omi ati epo gaasi.
Ni Yuroopu, lati Oṣu Kini 1, ọdun 2010, boṣewa kan fun biofuels EN-PLUS wa ni agbara.
Iṣakoso agbaye
Otitọ ti o yanilenu ni pe Igbimọ European pinnu lati ru awọn orilẹ-ede to kopa lọwọ lati gbe awọn ọkọ ayọkẹlẹ si biofuel ni iye 10% ti lapapọ. Lati ṣe aṣeyọri ibi-afẹde yii, awọn igbimọ pataki ati awọn iṣẹ igbimọ ti ṣẹda ati pe wọn n ṣiṣẹ ni Yuroopu, eyiti o ṣe iwuri fun awọn oniwun ọkọ ayọkẹlẹ lati tun ṣe ẹrọ awọn ẹrọ wọn ati tun ṣakoso didara awọn biofuels ti a pese si awọn ọja.
Lati ṣetọju iwọntunwọnsi ti ibi-aye lori ilẹ aye, awọn ẹgbẹ rii daju pe nọmba awọn ohun ọgbin ti o jẹ awọn ohun elo aise fun iṣelọpọ awọn ọja pọ si ati pe a ko rọpo nipasẹ awọn irugbin lati eyiti awọn irugbin biofuels ṣe. Ni afikun, awọn ile-iṣẹ ti n ṣelọpọ awọn biofuels gbọdọ mu imọ-ẹrọ wọn nigbagbogbo ati idojukọ lori iṣelọpọ ti epo iran-keji.
Awọn epo gidi ni Russia ati ni agbaye
Awọn abajade ti iru iṣẹ nṣiṣe lọwọ ko pẹ to n bọ. Fun apẹẹrẹ, ni ibẹrẹ ọdun mẹwa keji ti ọrundun, awọn ibudo gaasi 300 ti ṣiṣẹ tẹlẹ ni Sweden, nibi ti o ti le fọwọsi ni ojò kan pẹlu biodiesel ọrẹ ẹlẹgbẹ. O ti ṣe lati epo ti awọn igi ope igi olokiki ti o dagba ni Sweden.
Ati ni orisun omi ti ọdun 2013, iṣẹlẹ kan waye ti o di aaye iyipada ni idagbasoke ti awọn imọ-ẹrọ iṣelọpọ iṣọn oju-omi ọkọ ofurufu. Ọkọ ofurufu transatlantic kan ti o fò pẹlu biofuel fò jade ni Amsterdam. Boeing yii de lailewu ni New York, nitorinaa o n ṣe ipilẹ fun lilo awọn ọrẹ amulumala ati awọn epo alailori.
Russia gba ipo igbadun pupọ ninu ilana yii. A jẹ awọn aṣelọpọ ti awọn oriṣi awọn iru nkan biofuels, a wa ni ipo kẹta ni oṣuwọn ti awọn olukọ okeere ti awọn peli epo! Ṣugbọn laarin orilẹ-ede wa, a ma nlo kere ju 20% ti epo naa, lakoko ti a tẹsiwaju lati lo iru awọn gbowolori.
Awọn agbegbe 27 ti Russia di awọn aaye idanwo ibi ti a ti kọ ati dida awọn eweko agbara biogas. Iṣẹ-ṣiṣe yii fẹrẹ to 76 bilionu rubles, ṣugbọn awọn idogo lati iṣẹ ti awọn ibudo kọja awọn idiyele wọnyi ni ọpọlọpọ igba.
Ere AamiEye
Ni pataki ni ileri jẹ awọn imọ-ẹrọ fun sisẹ awọn ohun elo aise ti o ṣe sọdọtun sinu biofuels ati ina, bi awọn solusan fun iṣelọpọ iṣakojọpọ biopolymer. Lilo awọn imọ-ẹrọ wọnyi ngbanilaaye fun atunlo wọn, i.e., atunlo ni ọmọ tuntun ti ẹda ọja (ni pataki, awọn sobusitireti ninu awọn sẹẹli idana ati awọn ẹla-ẹla).
Agbara lati lo awọn imọ-ẹrọ wọnyi ni Russia jẹ ga gidigidi. Idagbasoke wọn ati imuse wọn yoo yorisi ni igba alabọde lati dinku igbẹkẹle ti ọrọ-aje orilẹ-ede lori awọn orisun agbara, awọn ọja ajeji ati imọ-ẹrọ, ati dida awọn ọja tuntun.
Ipa
Ikun si idagbasoke ti eka irinna, jijẹ ọrẹ ni ayika ati pade awọn aini idana dagba.
Iyokuro idinku idije laarin awọn agbegbe imọ-ẹrọ ati Ile Onje ti a fun (nitori idagbasoke ogbin ti microalgae ni awọn phytoreactors, vortex floating aquarium reactors, awọn ifun ṣi silẹ).
Idagbasoke ti awọn ilu pẹlu awọn ipo ọrọ-aje to dara ati idinku ninu igbẹkẹle wọn lori awọn epo ti a gbe wọle.
Gba awọn ọlọjẹ, awọn antioxidants, awọn awọ ounje ati awọn ọja miiran ti o wulo lati microalgae.
Awọn iṣiro ọja
Ni 2030, iṣelọpọ biofuel agbaye yoo pọ si toonu milionu metala toonu dọgba ni deede, pẹlu awọn oṣuwọn idagba lododun ti 7-9%. Ipin tirẹ yoo de ọdọ 4-6% ti epo lapapọ ti eka gbigbe. Awọn biofuels algae le rọpo diẹ sii ju 70 bilionu liters ti awọn epo fosaili lododun. Ni 2020, ọja ti biofuel ni Russia le dagba nipasẹ diẹ sii ju awọn akoko 1,5 - to ami ti 5 toonu toonu fun ọdun kan. Oro to ṣee ṣe fun iṣafihan ti o pọju ti aṣa: 2025 si 2035.
Awakọ ati Awọn Idena
Awọn eto imulo ti ayika ti awọn orilẹ-ede to ti dagbasoke lati dinku iwọn idoti ayika.
Iwulo fun idoko-owo nla fun ikole ti awọn irugbin biodiesel, atunṣe ti awọn ilana imọ-ẹrọ.
Igbẹkẹle agbara ṣiṣe ti idagbasoke microalgae lori kikankalẹ ti oorun (nigbati a dagba ni omi idii).
Itanna Egbin Egbin
Awọn ilana ti iṣamulo ati sisọ ti egbin le ni idapo pẹlu iṣelọpọ ti awọn ọja pataki ati paapaa ina. Lilo awọn ẹrọ pataki - awọn sẹẹli eepo makiroti ara (MTE) - o ṣee ṣe lati ṣe ina ina lati egbin taara, fifa awọn ipele ti iṣelọpọ biogas ati ṣiṣe atẹle rẹ sinu ina.
MTE jẹ eto bioelectric. Ndin ti sisẹ rẹ da lori iṣẹ ṣiṣe ase ijẹ-ara ti awọn kokoro arun ti o wó awọn iṣu Organic (egbin) ati gbigbe awọn elekitironi si Circuit itanna kan ti a ṣe sinu eto kanna. Agbara ti o tobi julọ ti iru awọn kokoro arun le ni aṣeyọri nipa gbigbe wọn sinu ero imọ-ẹrọ ti awọn irugbin itọju omi idena omi ti o ni awọn ohun alumọni, fifọ eyiti o tu agbara silẹ.
Awọn idagbasoke yàrá tẹlẹ wa ti o gba laaye lilo MTE lati ṣaja awọn batiri. Pẹlu igbelewọn ati iṣapeye ti awọn solusan imọ-ẹrọ, o yoo ṣee ṣe lati pese ina si awọn ile-iṣẹ kekere. Fun apẹẹrẹ, MTEs iṣẹ giga ti n ṣiṣẹ lori awọn iwọn lati mewa si ẹgbẹẹgbẹrun liters yoo pese agbara adase si awọn ohun elo itọju.
Onínọmbà igbekale
Asọtẹlẹ ti be ti ọja ti epo biofuel agbaye: 2022 (%)
Itanna Egbin Egbin
Awọn ilana ti iṣamulo ati sisọ ti egbin le ni idapo pẹlu iṣelọpọ ti awọn ọja pataki ati paapaa ina. Lilo awọn ẹrọ pataki - awọn sẹẹli eepo makiroti ara (MTE) - o ṣee ṣe lati ṣe ina ina lati egbin taara, fifa awọn ipele ti iṣelọpọ biogas ati ṣiṣe atẹle rẹ sinu ina.
MTE jẹ eto bioelectric. Ndin ti sisẹ rẹ da lori iṣẹ ṣiṣe ase ijẹ-ara ti awọn kokoro arun ti o wó awọn iṣu Organic (egbin) ati gbigbe awọn elekitironi si Circuit itanna kan ti a ṣe sinu eto kanna. Agbara ti o tobi julọ ti iru awọn kokoro arun le ni aṣeyọri nipa gbigbe wọn sinu ero imọ-ẹrọ ti awọn irugbin itọju omi idena omi ti o ni awọn ohun alumọni, fifọ eyiti o tu agbara silẹ.
Awọn idagbasoke yàrá tẹlẹ wa ti o gba laaye lilo MTE lati ṣaja awọn batiri. Pẹlu igbelewọn ati iṣapeye ti awọn solusan imọ-ẹrọ, o yoo ṣee ṣe lati pese ina si awọn ile-iṣẹ kekere. Fun apẹẹrẹ, MTEs iṣẹ giga ti n ṣiṣẹ lori awọn iwọn lati mewa si ẹgbẹẹgbẹrun liters yoo pese agbara adase si awọn ohun elo itọju.
Ipa
Imudara iṣọra ayika ti awọn ilana iṣelọpọ ati ṣiṣe ti awọn ile-iṣẹ, dinku igbẹkẹle wọn lori awọn orisun ita ti ina, dinku idiyele iṣelọpọ ati idiyele ti ra awọn imọ-ẹrọ itọju.
Imudara ipo ni awọn ẹkun ni agbara, npo ifigagbaga wọn nipasẹ lilo MTE.
O ṣeeṣe ti iṣelọpọ eleto ti ina fun awọn idi ti ko ni agbara (fun apẹẹrẹ, ni awọn oko kekere).
Awọn iṣiro ọja
70% - ipin ti egbin ti yoo ṣiṣẹ nipasẹ lilo awọn ọna imọ-ẹrọ yoo pọ si nipasẹ 2020 ni Russia ni akawe si ọdun 2012. Ni European Union, ipin ti ina lati biogas yoo jẹ to 8%. Oro to ṣee ṣe fun ifihan ti o pọju ti aṣa lọ: 2020-2020.
Awakọ ati Awọn Idena
Ilọsi ni egbin Organic ati ilosoke ninu ibeere elemu.
Agbara lati ṣiṣẹ bioreactors bii MTE lori awọn orisun agbara pupọ, pẹlu omi idoti.
Ipele ti ko péye ti idoko-owo nilo lati ṣepọ MTE sinu awọn ilana imọ-ẹrọ, akoko isanwo gigun.
Iwulo lati ṣe asopọ bioreactors si awọn aaye iparun.
Ni afiwe ṣiṣe kekere ti awọn apẹrẹ ile-iṣẹ esiperimenta iṣẹ lọwọlọwọ ti awọn bioreactors ti iru MTE.
Onínọmbà igbekale
Awọn ẹkọ-ẹrọ ti awọn ẹrọ elegbogi elegbogi nipa iru: 2012 (%)
Biodegradable polymer apoti
Aye ti apoti ti a ṣe lati awọn polima sintetiki (awọn baagi, awọn fiimu, awọn apoti) yori si ilosiwaju iṣoro ti idoti ayika. O le ṣatunṣe nipasẹ iyipada si awọn ohun elo iṣakojọ lati awọn ọlọjẹ biodegradable ti o jẹ atunṣe iyara ati irọrun lati lo.
Ni awọn orilẹ-ede to ti dagbasoke julọ, aṣa kan ni a ṣe akiyesi ni ile iṣakojọpọ fun ifilọpo ti o wuwo ati pipẹ (pupọ si awọn ọgọọgọrun ọdun) awọn ọlọmu aladapọ biodegradable (pẹlu akoko atunlo ti awọn oṣu 2-3). Iwọn lododun ti agbara wọn ni Iha Iwọ-oorun Yuroopu nikan jẹ nipa ẹgbẹrun 19,000, ni Ariwa Amẹrika - ẹgbẹrun toonu 16,000. Ni akoko kanna, fun nọmba awọn olufihan, awọn ohun elo idii biopolymer ṣi wa ni isalẹ awọn eyi sintetiki ibile.
Awọn imọ-ẹrọ fun iṣelọpọ awọn ohun elo biopolymer ti o da lori polylactic acid lati inu ọgbin ọgbin ti awọn irugbin irubo ati gaari gaari gba idalẹti pẹlu awọn abuda alabara giga: rọ ati ti o tọ, sooro ọrinrin ati awọn iṣako ibinu, aiṣedede si awọn oorun, pẹlu awọn ohun-ini idena giga ati ni akoko kanna daradara ati ni kiakia decomposing . Ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ jẹ ifọkansi lati dinku awọn ohun elo ati agbara agbara wọn.
Iran keji ti biofuels
Ayebaye ti iṣelọpọ ni pe o nilo pupọ ti awọn ohun elo ọgbin. Ati pe fun dagba, awọn ilẹ ni a nilo, eyiti, ti a ba gbe kalẹ daradara, o yẹ ki o lo fun awọn irugbin ounjẹ ti ndagba. Nitorinaa, awọn imọ-ẹrọ titun ni ifọkansi lati ṣe agbejade awọn biofuels kii ṣe lati gbogbo ọgbin, ṣugbọn lati egbin lati iṣelọpọ miiran. Awọn igi igi, igi koriko lẹhin ọkà ilẹ, awọn igi irubọ lati sunflower, ọra oyinbo ati akara oyinbo eso, ati paapaa maalu ati pupọ diẹ sii - eyi ni ohun ti o di ohun elo aise fun awọn biofuels keji-iran.
Apẹẹrẹ ti o yanilenu ti awọn ibi-iran iran-iran jẹ gaasi “ida omi”, eyini ni, biogas wa ti carbon dioxide ati methane.Nitorina ti a le lo awọn biogas ninu awọn ọkọ ayọkẹlẹ, a ti yọ erogba oloro kuro ninu rẹ, nitori eyi, biomethane funfun wa. Ni isunmọ ni ọna kanna, bioethanol ati biodiesel ni a gba lati ibi-aye ti ibi.
Bawo ni lati ṣe biodiesel
Lati ṣe iṣelọpọ biodiesel, o jẹ dandan lati dinku awọn iki ti epo Ewebe. Lati ṣe eyi, a ti yọ glycerin kuro ninu rẹ, ati pe a ti ṣafihan oti sinu epo dipo. Ilana yii nilo ọpọlọpọ awọn filtrations lati yọ omi ati awọn ọpọlọpọ awọn impurities. Lati mu ilana na ṣiṣẹ, o ṣe afikun ayase si epo naa. Ọti tun jẹ afikun si adalu. Lati gba methyl ether, a ti fi epo kun epo kun epo; lati gba ethyl ether, ethanol ti ṣafikun. Ti lo acid kan bi ayase.
Gbogbo awọn paati jẹ idapọ, lẹhinna o gba akoko lati exfoliate. Oke oke ti ojò jẹ biodiesel. Aarin aarin ni ọṣẹ. Ilẹ isalẹ jẹ glycerin. Gbogbo fẹlẹfẹlẹ lọ sinu iṣelọpọ siwaju. Mejeeji glycerin ati ọṣẹ jẹ awọn iṣiro pataki ni aje orilẹ-ede. Biodiesel n lọ nipasẹ ọpọlọpọ awọn mimọ, ti wa ni fifa, filita.
Awọn isiro ti iṣelọpọ yii jẹ ohun ti o dun pupọ: pupọ pupọ ti epo ibaraenisọrọ pẹlu 110 kg ti oti ati awọn kilo 12 ti awọn esi ayase ni 1,100 liters ti biodiesel ati diẹ sii ju 150 kg ti glycerin. Biodiesel ni awọ amber-ofeefee kan, bi epo titun ti epo titun ni ipara ọsan, glycerin dudu, ati paapaa ni iwọn 38 o ni itan. Agbara didara biodiesel ko yẹ ki o ni eyikeyi awọn impurities, patikulu, tabi awọn ifa. Fun iṣakoso didara didara lemọlemọ nigba lilo biodiesel, o jẹ dandan lati ṣayẹwo awọn asami ọkọ ayọkẹlẹ.
Iṣelọpọ Bioethanol
Akoko jijo ti awọn ohun elo aise ọlọrọ ninu sugars ni ipilẹ fun iṣelọpọ bioethanol. Ilana yii jọra si mimu ọti tabi si oṣupa deede. Ọkọ sitashi yipada sinu gaari, iwukara ti wa ni afikun si rẹ, ati pe o ti gba mash. A ti gba ethanol mimọ nipasẹ pipin awọn ọja ti bakteria, eyi waye ni awọn ọwọn pataki. Lẹhin ọpọlọpọ awọn itasi, wọn ti gbẹ, iyẹn ni, a ti yọ omi kuro.
Bioethanol laisi impurities omi ni a le fi kun si petirolu deede. Wiwa ti ẹkọ ti bioethanol ati ipa rẹ ti o kere lori ayika ni a niyelori pupọ ni ile-iṣẹ, ni afikun, idiyele ti biofuel ti o jẹ abajade jẹ ironu gaan.