Mazda ngobrolkeun ngeunaan ngarojong sababaraha proyék panalungtikan anu ngembangkeun biofuel anu basis ganggang héjo. Ka hareupna éta rencanana ngawitan pelepasan skala ageung.

Gawéna nyiptakeun suluh énggal pikeun mesin durukan internal anu diturunkeun tina jukut laut anu dilaksanakeun ku Universitas Hiroshima sareng Tokyo Institute of Technology. Salila durukan, bahan bakar ngan ukur karbon dioksida anu sateuacana diserep tina suasana ku ganggang nalika kamekaran. Kusabab ieu, suluh éta nétral tina segi émisi anu ngabahayakeun.

Salian ti kabébasan lingkungan, antara kauntungan tina jinis bahan bakar anyar, unpretentiousness ganggang dicatet, anu tiasa tumbuh di daérah anu henteu cocog pikeun jenis tatanén séjén. Cai seger henteu diperyogikeun pikeun irigasi. Bahan bakar didasarkeun kana éta biodegradable sareng matak bahaya lamun aya tumpukan.

Masalah utama biofuel anyar tina ganggang nyaéta biaya produksi luhur dibandingkeun béngsin sareng solar. Upami éta tiasa direngsekeun, teras Mazda ngarencanakeun ngagunakeun bahan bakar anyar dina 95 persén mobil ku taun 2030. Ieu bakal ngamungkinkeun pikeun terus ngahasilkeun mobil nganggo ICE dugi ka sahenteuna 2040-an.

Generasi biofuel sayur

Bahan pepelakan dibagi jadi generasi.

Bahan atah generasi kahiji mangrupikeun pepelakan anu ngandung eusi lemak, pati, gula. Lemak sayur diolah jadi biodiesel, sareng aci sareng gula dirobih kana étanol. Dibikeun parobahan anu teu langsung dina pamakean lahan, bahan baku sapertos kitu sering seueur karusakan iklim tibatan anu tiasa dihindari ku henteu diduruk bahan bakar fosil. Salaku tambahan, ditarikna ti pasar langsung mangaruhan harga dahareun. Ampir sadaya biofuel angkutan modern dihasilkeun tina bahan baku generasi munggaran, panggunaan bahan baku generasi kadua anu di tahap awal komérsialisasi atanapi dina prosés panalungtikan.

Sésa-sésa non-bahan pepelakan pepelakan dibudidaya, jukut sareng kai disebut generasi kadua bahan baku. Kéngingkeun langkung mahal tibatan anu ti heula pepelakan generasi. Bahan atah sapertos ngandung selulosa sareng lignin. Éta bisa langsung dibakar (sapertos sacara tradisional dilakukeun ku kai), gasified (nampi gas bakar), sareng pénolisis. Karugian utama generasi kadua bahan baku nyaéta dijajah sumber daya bumi sareng mulihna rélatif per unit daérah.

Generasi katilu bahan atah - ganggang. Aranjeunna henteu ngabutuhkeun sumberdaya darat, aranjeunna tiasa gaduh konsentrasi ageung biomas sareng tingkat réproduksi anu luhur.

Biofuel Generasi Kadua

Biofuel generasi kadua - rupa-rupa suluh anu diala ku rupa-rupa metode pyrolysis biomas, atanapi jinis suluh lianna, salian ti métanol, étanol, biodiesel diproduksi tina sumber bahan baku "generasi kadua".

Sumber bahan baku pikeun biofuel generasi kadua nyaéta sanyawa ligno-cellulosic sésana saatos bagian-bagian bahan baku biologis cocog pikeun dianggo dina industri pangan dihapus. Pamakéan biomas pikeun produksi biofuel generasi kadua ditujukeun pikeun ngirangan lahan anu dianggo pikeun tatanén. Tutuwuhan - sumber bahan baku generasi kadua di antarana:

• Ganggang - anu mangrupakeun organisme saderhana anu diadaptasi pikeun tumuwuh dina ema atanapi cai uyah (aranjeunna ngandung dugi dua ratus kali langkung minyak tinimbang sumber generasi kahiji, sapertos kedele).
• Jahé (tutuwuhan) - ngembang dina rotasi sareng gandum sareng pepelakan anu sanésna.
• Jatropha curcas atanapi Jatropha - ngembang dina taneuh gersang, kalayan eusi minyak 27 dugi ka 40% gumantung kana spésiés.

Pirolisis gancang ngamungkinkeun anjeun pikeun ngahurungkeun biomas anu cair langkung gampang sareng langkung murah pikeun ngangkut, nyimpen sareng anggo. Tina cair, mungkin waé pikeun ngahasilkeun bahan bakar mobil, atanapi bahan bakar kanggo pepelakan listrik.

Tina biofuel generasi kadua anu dijual di pasar, anu paling kasohor nyaéta BioOil anu diproduksi ku perusahaan Kanada Dynamotive sareng perusahaan Jerman CHOREN Industries GmbH.

Numutkeun kana Badan Énergi Jerman (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (kalayan téknologi ayeuna), produksi bahan bakar pirolisis biomassa tiasa nutupan 20% kabutuhan bahan bakar otomotif Jerman. Dina taun 2030, ku kamekaran téknologi, pirolisis biomas tiasa nyayogikeun 35% pamakean bahan bakar otomotif Jerman. Biaya produksi bakal kurang tina € 0,80 per liter bahan bakar.

Pyrolysis Network (PyNe), hiji organisasi panalungtikan anu ngahijikeun peneliti ti 15 nagara Éropa, AS sareng Kanada, diciptakeun.

Pamakéan produk cair tina pirolisis kai konifous ogé ngajangjikeun. Salaku conto, campuran 70% karét karét, 25% métanol sareng 5% acétone, nyaéta, fraksi distilasi garing tina tangkal résinus, tiasa janten suksés dianggo salaku gaganti bénsin A-80. Sumawona pikeun distilasi, pamiceunan tina produksi kai dianggo: dahan, tunggul, salak. Hasil tina fraksi bahan bakar dugi ka 100 kilogram per ton runtah.

Biofuels Generasi Katilu

Biofuel generasi katilu nyaéta bahan bakar diturunkeun tina ganggang.

Departemén Énergi Énergi Amérika ti taun 1978 dugi ka 1996 diajar ganggang alga dina Program Program Spésiés Akuatik. Panaliti nyimpulkeun yén California, Hawaii, sareng New Mexico cocog pikeun produksi industri ganggang di kolam renang terbuka. Salila 6 taun, ganggang ditumbuh di balong sareng luas 1000 m². Kolam Anyar Méksiko Kacilakaan di CO₂. Produktivitas langkung ti 50 gr. ganggang nganggo 1 m² per dinten. 200 balong héktar tiasa ngahasilkeun suluh anu cukup pikeun konsumsi taunan 5% mobil AS. 200 rébu héktar - ieu kirang tina 0.1% lahan AS cocog pikeun ganggang tumbuh. Téknologi masih ngagaduhan seueur masalah. Salaku conto, ganggang alusna cinta suhu luhur, iklim gurun cekap cocog pikeun produksina, tapi sababaraha pangaturan suhu diperyogikeun kanggo bédana suhu wengi. Dina akhir taun 1990-an, téknologi henteu janten produksi industri kusabab biaya rendah minyak.

Salian ngembang alga dina kolam terbuka, aya téknologi pikeun ngembang ganggang dina bioreactor leutik anu caket caket pabrik listrik. Runtah panas tina kakuatan listrik termal tiasa nutupan dugi ka 77% tina paménta panas anu dipikabutuh pikeun ngembang ganggang. Téknologi ieu henteu butuh iklim gurun anu panas.

Jinis Biofuels

Biofuel kabagi kana padet, cair sareng gas. Padet mangrupikeun kayu tradisional tradisional (sering dina bentuk limbah bahan bakar) sareng pelet bahan bakar (sesét sésana tina damel kayu).

Bahan bakar cair mangrupakeun alkohol (métanol, étanol, butanol), éster, biodiesel, sareng biomas.

Bahan bakar gas - sagala rupa campuran gas sareng karbon monoksida, métana, hidrogen anu diala ku penguraian termal bahan baku dina ayana oksigén (gasifikasi), tanpa oksigén (pirusis) atanapi ku férméntasi dina pangaruh baktéri.

Beungeut biofuel

Kahuruan mangrupa suluh pangkolotna anu dianggo ku umat manusa. Ayeuna, di dunya kanggo produksi kayu bakar atanapi biomas, leuweung tanaga tumbuh, diwangun ku spésiés ngembang pesat (poplar, eucalyptus, jsb). Di Rusia, kai sareng biomas paribasa utamina, anu henteu cocog kualitas pikeun ngahasilkeun kayu.

Roti api sareng rokok - produk dipencet tina runtah kai (sawdust, kayu chip, babakan, denda sareng tangkal gandéng, résidu logging nalika logging), jarami, limbah tatanén (huskot tina kembang séréh, kacang polong, kandang, droppings hayam) sareng biomas. Granules bahan bakar kai disebut pelet, aranjeunna dina bentuk cylindrical atanapi spherical granules kalayan diaméter 8-23 mm sareng panjang 10-30 mm. Ayeuna, di Rusia produksi pelet bahan bakar sareng briket teu ékonomis nguntungkeun ngan ukur kalayan jilid anu ageung.

Sumber asal usul biologis (utamina kandang, sareng anu sanés) didamel, dikeringkeun sareng diduruk di tempat-tempat di gedong padumukan sareng tungku listrik tanaga termal, ngahasilkeun listrik murah.

Kabiasaan asal biologis - henteu berpréduksi atanapi kalayan gelar minimal panyiapkeun pikeun ngaduruk: sawdust, kai chip, babakan, husk, husk, jarami, jsb.

Kayu jukut - diproduksi ku jalan mérek atanapi sotéh sésana salami panénangan langsung di daérah pamotongan atanapi pamrosesan kai diproduksi nganggo chips mobile atanapi nganggo chicle cicing (shredder). Di Éropa, kripik kayu biasana dibakar di pabrik kakuatan termal ageung kalayan kapasitas hiji dugi sababaraha puluhan megawatts.

Sering ogé: bahan bakar gambut, limbah padet kotamadya, jsb.

Bioethanol

Produksi bioétanol sadunya dina taun 2015 berjumlah 98.3 milyar liter, anu 30 di Brasil sareng 56.1 di Amérika Serikat. Étanol di Brasil biasana utamina tina tebu, sareng di Amérika Serikat tina jagong.

Dina Januari 2007, dina pesen ka Kongrés, George W. Bush ngusulkeun 20 rencana kanggo 10 rencana. Rencanana ngajukeun pengurangan béngsin ku 20% dina 10 taun, anu bakal ngirangan konsumsi minyak ku 10%. 15% béngsin disangka bakal diganti ku bahan bakar hayunan. Dina 19 Désémber 2007, Présidén AS George W. Bush ditandatanganan Amérika Serikat jeung Kamerdikaan Énergi (EISA 2007), anu nyayogikeun ngahasilkeun 36 miliar galon étanol taun-taun 2022. Dina waktu anu sarua, 16 miliar galon étanol dikaluarkeun tina selulosa - henteu sanés bahan baku. Palaksanaan undang-undang parantos kéngingkeun seueur kasusah sareng telat, tujuan anu ditétélakeun di dinya parantos dirévisi deui ka handap.

Étanol mangrupikeun sumber énergi anu kurang "energi-kurang" tina bénsin, tina mobil mobil jalan E85 (campuran 85% étanol sareng 15% béngsin, huruf "E" ti Inggris étanol), per unit volume bahan bakar kinten-kinten 75% tina mileage mobil standar. Mobil konvensional henteu tiasa damel di E85, sanaos mesin durukan internal langkung saé E10 (sababaraha sumber nyatakeun yén anjeun tiasa nganggo E15). Dina étnik "nyata" ngan tiasa didamel anu disebut. "Flex-Fuel" mesin ("flex-fuel" mesin). Mobil-mobil ieu ogé tiasa didamel béngsin biasa (salian étolol alit masih diperyogikeun) atanapi dina campuran sawenang-sadayana. Brazil mangrupikeun pamimpin pikeun ngahasilkeun sareng ngagunakeun gula bioethanol salaku bahan bakar. Stasion gas di Brazil nawiskeun pilihan E20 (atanapi E25) dina kaayaan béngsin biasa, atanapi "acool", étanotrope étanol (96% C₂H₅OH sareng cai 4%, konsentrasi étanol anu langkung luhur teu tiasa diala ku distilasi konvensional). Nyandak kauntungan tina kanyataan yén étanol langkung mirah tibatan béngsin, agén refueling anu teu jelas dilute E20 nganggo azeotrope, ku kituna konsentrasina tiasa ngahontal 40% sacara ilaharna. Ngarobih mesin konvensional jadi bahan bakar-flex sabisa, tapi henteu meujeuhna sacara ékonomis.

Produksi Eulolan Selulosa di Amérika Serikat

Dina taun 2010, Amérika Serikat Perlindungan Lingkungan (EPA) ngaluarkeun data ngeunaan produksi 100 juta galon étanol selulosa di Amérika Serikat, dumasar kana pernyataan ti dua perusahaan. Range bahan bakar jeung Énergi cello. Kadua perusahaan nolak operasi dina taun anu sami tanpa ngamimitian produksi bahan bakar.

Dina April 2012, perusahaan Gula biru ngahasilkeun 20 rébu galon anu pangheulana, saatosna éta kéngingkeun kagiatan ieu.

Perusahaan INEOS Bio di 2012, éta ngumumkeun peluncuran "pabrik produksi étanol komérsial munggaran ti selulosa kalayan kapasitas 8 juta galon per taun," tapi EPA henteu ngarekam produksi nyata.

Dina 2013, EPA mendakan produksi enolul selulosa sérol di Amérika Serikat.

Taun 2014, opat perusahaan ngumumkeun mimiti pasokan:

• Prosesor Jagung Quad County - Juli 2014, 2 juta galon per taun,
• POET - Séptémber 2014, 25 juta galon per taun,
• Abengoa - Oktober 2014, 25 juta galon per taun,
• Dupont - Oktober 2015, 30 juta galon per taun.

Numutkeun kana EPA pikeun 2015, 2.2 juta galon anu leres-leres dikaluarkeun, nyaéta, 3,6% tina dinyatakeun ku opat perusahaan anu didadarkeun di luhur.

Abengoa dina 2015 nyatakeun bangkrut.

UU Kamerdikaan sareng Kaamanan Énergi, dialirkeun taun 2007 ku Kongrés AS, nyababkeun produksi 3 miliar galon di AS taun 2015. Maka, produksi saleresna ngan ukur 0,073% tina tujuan anu dinyatakeun ku Kongrés, sanaos Investasi penting sareng dukungan nagara.

Kritik nyatakeun yén usaha anu teu usaha pikeun ngoméan komersil produksi étanol tina selulosa di Amérika Serikat dimimitian langkung ti hiji abad ka tukang sareng diulang langkung sakitar unggal 20 dugi ka 30 taun, sareng aya conto dimana produksi langkungkeun sajuta galon per taun. Janten, contona, taun 1910, perusahaan Alkohol standar nampi alkohol tina pamicahan limbah kayu di dua perusahaan kalayan kapasitas 5 rébu sareng 7 rébu galon. Aranjeunna damel sababaraha taun.

Biométanol

Téknik industri sareng konversi biotéhnologi tina phytoplankton sagara tacan ngahontal tahap komérsialisasi, tapi dianggap salaku salah sahiji daérah jangji dina produksi biofuel.

Mimiti taun 80an, sababaraha nagara Éropa ngamajukeun hiji proyék tujuan pikeun nyiptakeun sistem industri anu nganggo daérah gurun basisir. Palaksanaan proyék ieu dihalang ku turunna global dina harga minyak.

Produksi biomas primér dimungkinkeun ku ngokolakeun phytoplankton dina waduk buatan anu diciptakeun di basisir laut.

Proses sekundér nyaéta métana férméntasi biomass sareng hidroksilasi tina métana pikeun ngahasilkeun métanol.

Poténsi panggunaan ganggang mikroskopis nyaéta saperti kieu:

• produktivitas phytoplankton luhur (nepi ka 100 t / ha per taun),
• taneman anu subur atanapi cai tawar henteu dianggo di produksi,
• prosésna henteu bersaing sareng produksi pertanian,
• efisiensi énérgi ngahontal 14 dina tahap produksi métanan sareng 7 di panggung produksi métanol.

Ti sudut pandang produksi energi, biosistem ieu tiasa gaduh kaunggulan ékonomi anu signifikan dibandingkeun métode sanés pikeun ngarobah énergi surya.

Biobutanol

Butanol-C₄H₁₀O nyaéta alkohol butil. Cairan anu henteu warna nganggo bau ciri. Hal ieu loba dipaké salaku bahan baku bahan kimia dina industri, sareng henteu dianggo salaku bahan bakar transportasi dina skala komérsial. Di Amérika Serikat, 1,39 milyar liter butanol dikaluarkeun unggal taun sakitar $ 1,4 milyar.

Butanol mimiti dihasilkeun dina awal abad ka-20 nganggo baktéri Clostridia acetobutylicum. Nalika taun 50-an, ngirangan kusabab harga minyak turun, éta mulai dikonsumsi tina produk minyak bumi.

Butanol henteu gaduh sipat korosif, tiasa dikirimkeun kana infrastruktur anu aya. Éta tiasa, tapi henteu kedah, campur sareng suluh tradisional. Énergi butanol caket kana énergi béngsin. Butanol tiasa dianggo dina sél suluh sareng salaku bahan atah pikeun ngahasilkeun hidrogen.

Tiwu gula, beets, jagong, gandum, sampeu na, di hareup, selulosa tiasa janten bahan atah pikeun produksi biobutanol. Téknologi produksi biobutanol dikembangkeun ku DuPont Biofuels. Associated British Foods (ABF), BP sareng DuPont ngawangun tutuwuhan biobutanol 20 juta liter di Inggris ti sababaraha bahan baku di Inggris.

Éter dimétil

Éta bisa ngahasilkeun boh tina batubara, gas alam, sareng tina biomas.Seueur jumlah dimétil éter diproduksi tina limbah pulp sareng produksi kertas. Éta cair dina tekenan anu rendah

Dimétil éter nyaéta bahan bakar ramah lingkungan tanpa eusi walirang, eusi oksida nitrogén dina gas knalpot 90% kirang tina bénsin. Panggunaan dimétil éter teu ngabutuhkeun saringan khusus, tapi perlu ngarobih sistem pasokan listrik (pamasangan alat bénsin, koreksi formasi campuran) sareng mesin panyambaran. Tanpa dirobih, dimungkinkeun pikeun dipaké dina mobil nganggo mesin elpiji dina 30% kontén beusi.

Dina Juli 2006, Komisi Nasional Development and Reform Commission (NDRC) (Cina) ngadopsi standar pikeun dimétil éter salaku suluh. Pamaréntah Tiongkok bakal ngadukung ngembangkeun éter dimétil salaku alternatif mungkin pikeun solar. Dina 5 taun ka hareup, China ngarencanakeun ngahasilkeun 5-10 juta ton dimétil éter per taun.

Departemen Pengangkutan sareng Komunikasi di Moskow nyiapkeun rancangan resolusi pamaréntah kota "Dina perluasan panggunaan dimétil éter sareng jinis alternatif tina suluh motor."

Mobil sareng mesin anu dipasang dina dimétil éter dikembangkeun ku KAMAZ, Volvo, Nissan sareng perusahaan Cina SAIC Motor.

Biodiesel

Biodiesel mangrupikeun bahan bakar dumasar kana lemak sato, tutuwuhan sareng asal mikroba, ogé produk éster na. Pikeun menangkeun biodiesel, sayuran atanapi sato sato anu dianggo. Bahan atah tiasa diperyogikeun, kedele, palem, minyak kalapa, atanapi minyak atah sanés, ogé miceunan tina industri pangan. Technologies ayeuna dikembangkeun pikeun ngahasilkeun biodiesel tina ganggang.

Béngsin bio

Élmuwan Rusia ti Joint Institute for High Temperatures (OIVT) tina Akademi Élmu Rusia jeung University State Moscow parantos ngembangkeun sareng suksés dites tutuwuhan pikeun ngarobih biomasassal microalgae kana bio-béngsin. Bahan bakar anu dicampurkeun sareng bénsin konvensional diuji dina mesin durukan internal dua-stroke. Perkembangan anu anyar ngamungkinkeun anjeun pikeun langsung ngolah sadaya biomas tina ganggang, tanpa dikeringkeun. Sateuacanna usaha kéngingkeun bio-béngsin tina ganggang anu diperyogikeun pikeun tahap pengeringan, anu langkung unggul dina pamakean énérgi kanggo efisiensi énergi bahan bakar anu dihasilkeun. Ayeuna masalah ieu dirékam. Proses microalgae ngembang anu gancang langkung-langkung énergi anu sinar panonpoé sareng karbon dioksida kana biomas sareng oksigén ti pepelakan daratan konvensional, sahingga kéngingkeun biofuel ti aranjeunna ngajangjikeun pisan.

Métana

Métana disintésis saatos dimurnikeun tina sagala jinis najis tina anu disebut gas alam sintétis tina bahan bakar karbon sapertos batubara atanapi kai. Prosés eksotermis ieu lumangsung dina suhu 300 nepi ka 450 ° C sareng tekanan tina 1-5 bar di payuneun katalis. Di dunya ieu parantos aya sababaraha pepelakan anu ditauliahkeun pikeun ngahasilkeun métan tina runtah kai.

Kritik

Kritikus pikeun pangembangan industri biofuel nyatakeun yén tanaga paménta pikeun biofuel ngalaksanakeun tanaga pikeun ngirangan daérah dina palawija pangan sareng ngiringan aranjeunna pikeun milih pepelakan bahan bakar. Contona, dina produksi étanol tina feed jagung, bard dianggo pikeun ngahasilkeun pakan ternak sareng ternak. Dina produksi biodiesel tina kedele atanapi diperah, kuéh dianggo pikeun ngahasilkeun sato sato. Nyaéta, produksi biofuel nyiptakeun panggung anu sanés dina ngolah bahan baku tatanén.

• Numutkeun para ahli ekonomi di Universitas Minnesota, salaku hasil tina boom biofuel, jumlah jalma anu lapar di pangeusina bakal ningkat kana 1,2 miliar jelema ku 2025.
• Organisasi Kadaharan sareng Pertanian Bangsa-Bangsa (FAO) dina laporan taun 2005 nyatakeun yén ningkatkeun konsumsi biofuel tiasa ngabantosan kagiatan pertanian sareng leuweung sareng ningkatkeun kasalametan dahareun, nyumbang kana pangwangunan ékonomi. Produksi biofuel bakal nyiptakeun padamelan énggal di nagara-nagara berkembang sareng ngeureunkeun katergantungan nagara-nagara ngembang dina impor minyak. Salaku tambahan, produksi biofuel bakal ngamungkinkeun partisipasi lahan anu henteu dianggo ayeuna. Contona, di Mozambik, tatanén dilaksanakeun dina 4.3 juta héktar tina 63.5 juta héktar anu berpotensi cocog sareng lahan.
• Ku taun 2007, 110 panyulingan anu ngoperasikeun di Amérika Serikat pikeun ngahasilkeun étanol sareng 73 langkung dina konstruksi. Dina akhir taun 2008, kapasitas produksi étanol AS ngahontal 11,4 miliar galon per taun. Dina alamatna ka bangsa di 2008, George W. Bush nyauran pikeun ngahasilkeun produksi bioethanol ka 35 miliar galon per taun ku 2017.
• Dina Pikiran Panglima Pangéran (03/28/2007), Fidel Castro Rus dikritik Présidén AS George W. Bush, anu "saatos rapat sareng produsén Amérika utama nyatakeun pamanggih diabolisna pikeun ngahasilkeun bahan bakar tina dahareun ... Kepala Kakaisaran ngaungkeun yén Amérika Serikat nganggo jagung salaku bahan baku, aranjeunna parantos janten produsén étanol munggaran di dunya, ”wrote Castro. Terus, dumasar kana inohong sareng fakta, anjeunna nunjukkeun yén pendekatan sapertos bakal nganyenyerkeun masalah pasokan pangan di nagara-nagara dunya katilu, anu jumlahna sering kalaparan.
• Di Indonésia sareng Malaysia, bagian gedé tina hutan hujan ditegor pikeun nyieun perkebunan sawit. Hal anu sami kajantenan di Kalimantan sareng Sumatra. Alesanna nyaéta balap pikeun ngahasilkeun biodiesel - suluh salaku alternatif pikeun suluh solar (minyak rapeseed tiasa dianggo salaku suluh dina wangun murni). Biaya rendah sareng konsumsi énergi anu rendah - naon anu anjeun peryogikeun pikeun produksi bahan bakar alternatif ti minyak bumi semi semi-téknis.

Pilihan skala

Bioenergy sering katingal salaku gaganti bahan bakar fosil-nétral anu ageung ageung. Salaku conto, Badan Énergi Internasional nganggap bioenergy salaku sumber poténsial langkung ti 20% énergi primér dina taun 2050, laporan ti Sekretariat UNFCCC ngiringan poténsi bioenergy dina 800 exajoules per taun (EJ / taun), anu sacara signifikan langkung luhur dibandingkeun konsumsi énergi global ayeuna. Kiwari ayeuna, umat manusa ngagunakeun kira-kira 12 miliar ton biomass tutuwuhan per taun (ngirangan biomas anu sayogi pikeun ékosistem terestrial 23,8%), énergi kimia na ngan 230 EJ. Dina taun 2015, biofuel diproduksi kalayan total tanaga 60 EJ, ​​anu 10% tina syarat énergi primér. Prakték tatanén sareng perhutanan anu ayeuna henteu nambahan jumlah produksi biomas dina pangeusina, ngan ukur ngaluarkeunana tina ékosistem alami anu cocog pikeun kabutuhan manusa. Nyugemakeun 20-50% tina paménta énérgi kusabab biofuel bakal hartosna paningkatan jumlah biomas dina taneuh tatanén 2 kali. Kalayan ieu, jumlah anu nyicingan kedah disayogikeun sareng tuangeun. Samentawis éta, tingkat produksi ayeuna pertanian mangaruhan 75% permukaan bumi bébas tina gurun sareng glasier, anu nyababkeun tekanan anu gedé dina ekosistem sareng émisi penting CO₂ . Kamampuhan pikeun nampi jumlahna ageung tambahan tina biomas dina waktos salajengna janten masalah pisan.

"Nétralitas karbon" tina bioenergy

Konsep "nétralisasi karbon" tina bioenergy nyebar, numutkeun produksi énérgi tina pepelakan henteu kéngingkeun CO₂ kana swasana. Ieu sudut pandang dikritik ku ilmuwan, tapi hadir dina dokumén resmi Uni Éropa. Khususna, éta ngagentos arahan dina nambahan pangsajiwan bioenergy ka 20% sareng biofuel dina angkutan ka 10% ku 2020. Sanajan kitu, aya anu tumuwuh badan bukti ilmiah anu matak ragu dina tesis ieu. Ngembang pepelakan pikeun produksi biofuel hartos, lahan kedah dihapus sareng dibébaskeun tina pepelakan sanés anu tiasa sacara alami ékstrak karbon ti atmosfir. Salaku tambahan, loba tahapan prosés produksi biofuel ogé ngahasilkeun émisi CO.₂. Alat operasi, transportasi, pamrosésan kimia bahan baku, gangguan taneuh tiasa diiring ku émisi CO₂ kana swasana. Imbangan ahir dina sababaraha kasus tiasa langkung goréng dibandingkeun nalika ngaduruk bahan bakar fosil. Pilihan séjén pikeun bioenergy ngalibatkeun énergi tina sagala rupa limbah tatanén, damel kayu, sareng sajabana hartosna jalan ngaleungitkeun limbah ieu tina lingkungan alam, dimana nalika kajadian alam, karbon anu aya dina éta, salaku aturan, tiasa ngalangkungan taneuh dina prosés buruk. Sabalikna, dileupaskeun deui kana suasana nalika dibakar.

Penelitian terpadu dumasar siklus kahirupan téknologi bioenergy méré hasil anu lega gumantung kana naha henteu langsung sareng henteu langsung dina parobahan lahan dianggotaan, kamungkinan kéngingkeun produk-produk (e.g. feed ternakan), peran rumah kaca nitrous oksida tina produksi pupuk sareng faktor-faktor sanésna. Numutkeun Farrell et al. (2006), émisi biofuel tina pepelakan 13% langkung handap tina émisi bénsin konvensional. Panaliti ku Badan Perlindungan Lingkungan AS US nunjukkeun yén kalayan "cakrawala" samentawis 30 taun, biodiesel gandum dibandingkeun bahan bakar konvensional nyadiakeun kisaran ti pangurangan 26% kanggo paningkatan émisi 34% gumantung kana asumsi anu dilakukeun.

Karbon Hutang

Pamakéan biomas dina industri listrik listrik ngabalukarkeun masalah pikeun nétralitas karbon, anu henteu biasana pikeun biofuel angkutan. Salaku aturan, dina hal ieu urang ngobrol ngeunaan ngaduruk kai. CO₂ tina ngaduruk kai éta asup kana swasana langsung dina prosés pembakaran, sareng ékstraksi tina suasana lumangsung nalika tangkal anyar tumbuhan puluhan taun na. Waktu ieu lag biasana disebut "hutang karbon", kanggo leuweung Éropa ngahontal dua ratus taun. Kusabab ieu, "nétralisasi karbon" tina kai salaku biofuel teu tiasa dipastikeun dina jangka pondok sareng sedeng, samentawis éta, hasil modél iklim nunjukkeun perluna nyéépkeun émisi. Pamakéan tangkal melak pesat nganggo pupuk sareng metode sanésna téknologi tatanén industri nyababkeun ngagantian leuweung kalayan perkebunan anu ngandung seueur karbon tibatan ékosistem alami. Pembentukan perkebunan sapertos kitu ngakibatkeun kaleungitan biodiversitas, turunna taneuh sareng masalah lingkunganana sami sareng akibat tina sumebarna monocultures gandum.

Implikasi Ekosistem

Numutkeun kana studi anu diterbitkeun dina jurnal Élmungenalkeun biaya émisi CO₂ tina bahan bakar fosil, bari teu milarian émisi biofuel, bakal nyababkeun paningkatan paménta pikeun biomassa, anu ku taun 2065 bakal leres sadayana sésana hutan alami, jukut sareng ekosistem sanésna kana perkebunan biofuel. Hutan ayeuna dirusak pikeun biofuels. Paménta paménta pikeun pelet ngabalukarkeun panyebaran perdagangan internasional (utamina nganggo pasokan ka Eropa), ngancam leuweung di jagat ieu. Salaku conto, produsén listrik Inggris Drax ngarencanakeun nampi satengahna 4 kapasitas GW ti biofuel. Ieu hartosna kedah ngimpor 20 juta ton kai per taun, dua kali langkung dipanén di Inggris sorangan.

Éfisién Énergi Biofuel

Kamampuhan biofuel pikeun janten sumber primér énergi gumantung kana kauntungan énergi, nyaéta, babandingan anu ditampi tanaga anu gunana pikeun anu dihabiskeun. Kasaimbangan énergi étanol bijirin dibahas dina Farrell et al. (2006). Panulis nyimpulkeun yén énergi anu diékstrak tina jinis bahan bakar ieu langkung luhur batan konsumsi énergi pikeun ngahasilkeunna. Pimentel sareng Patrek, di sisi sanésna, ngabantah yén konsumsi énergi nyaéta 29% langkung ti énérgi tiasa pulih. Perbezaan ieu utamina aya hubunganana sareng meunteun peran alat-alat, anu, dumasar kana penilaian optimis, tiasa dijantenkeun pakan ternak sareng ngirangan kabutuhan produksi kacang kedelok.

Dampak dina Kaamanan Kadaharan

Kusabab, sanajan taun usaha sareng investasi anu signifikan, produksi suluh tina ganggang teu tiasa dihapus di luar laboratorium, biofuel butuh jalan ngaleungitkeun kebon. Numutkeun IEA pikeun taun 2007, produksi taunan 1 EJ énergi énérgi biofuel per taun pangabutuh 14 juta héktar lahan tatanén, i.e. 1% bahan bakar transportasi peryogi 1% lahan tatanén.

Distribusi

Diperkirakeun ku Worldwatch Institute Dina 2007, 54 milyar liter biofuel diproduksi di sakuliah dunya, ngalambangkeun 1,5% konsumsi bahan bakar cair global. Produksi étanol total 46 miliar liter. Amérika Serikat sareng Brazil ngahasilkeun 95% étanol global.

Taun 2010, produksi biofuel bumi cair ningkat kana 105 miliar liter, anu 2,7% konsumsi bahan bakar global dina angkutan jalan. Dina taun 2010, 86 milyar liter étanol sareng 19 miliar liter biodiesel diproduksi. Bagian Amérika Serikat sareng Brazil dina produksi étanol global murag kana 90%.

Langkung ti sapertilu sisikian di Amérika Serikat, langkung ti satengah diperkosa di Éropa, sareng ampir satengah gula tebu di Brazil nuju ka produksi biofuel (Bureau et al, 2010).

Biofuel di Éropa

Komisi Éropa parantos netepkeun tujuan ngagunakeun sumber énérgi alternatif paling sahenteuna 10% kendaraan dina taun 2020. Aya ogé target interim tina 5.75% ku taun 2010.

Dina bulan Nopémber 2007, Badan Bahan Bakar Anu Dianyari tiasa didirikeun di Inggris pikeun ngawasa pengenalan syarat bahan bakar anu tiasa diperyogikeun. Panitia dipimpin ku Ed Gallaher, tilas direktur eksekutif di Badan Lingkungan.

Perdebatan ngeunaan kamampuan biofuels sapanjang taun 2008 ngabalukarkeun studi komprehensif kadua masalah ku komisi anu dipimpin ku Gallagher. Efek henteu langsung tina ngagunakeun biofuel dina produksi dahareun, keragaman pepelakan ditumbuh, harga kadaharan sareng lahan tatanén ditalungtik. Laporan nunjukkeun ngirangan dinamika pengenalan biofuel ka 0,5% unggal taun. Tujuanana 5 persén ku cara ieu kedah dihontal henteu langkung awal ti 2013/2014, tilu taun ka pengker ti awalna diusulkeun. Sumawona, palaksanaan salajengna kedah dipirig ku syarat wajib perusahaan pikeun nerapkeun téknologi pang anyarna anu difokuskeun suluh generasi kadua.

Dimimitian 1 April 2011, anjeun tiasa mésér mesin solar anyar langkung ti 300 stasion gas Swedia. Swédia janten nagara munggaran di dunya anu dimungkinkeun ngeusian mobil nganggo éco-diesel, didamel dina dasar minyak pinus Swedia. "Ieu mangrupikeun conto anu hadé ngeunaan cara ngagunakeun seueur komponén berharga tina leuweung sareng kumaha" emas héjo "urang tiasa nyayogikeun langkung seueur padamelan sareng iklim anu langkung saé" - Menteri Pertanian Eskil Erlandsson / Eskil Erlandsson.

8 Maret 2013, penerbangan komersil monofuel transatlantik munggaran réngsé. Hiber ieu dijalankeun ku KLM Boeing 777-200 dina rute Amsterdam - New York.

Di Finlandia, bahan bakar kai nyayogikeun sakitar 25% tina pamakean énérgi sareng sumber utamiana, sareng porsi na terus ningkat.

Pabrik listrik termal panglegana di dunya ayeuna dibina di Bélgia. Bee kakuatan gentanu bakal damel di chip kai.Kapasitas listrikna bakal 215 MW, sareng kapasitas termalna bakal 100 MW 107, anu bakal nyayogikeun listrik ka 450.000 rumah tangga.

Biofuel di Rusia

Numutkeun Rosstat, taun 2010, ékspor Rusia bahan bakar berbasis tutuwuhan (kalebet jerami, oilcake, chip kai sareng kayu) saluareun 2,7 juta ton. Rusia mangrupikeun salah sahiji ti tilu nagara ngical pelet bahan bakar di pasar Éropa. Ngan kirang langkung 20% ​​bahan bakar hayati anu dikonsumsi di Rusia.

Produksi biogas poténsial di Rusia dugi ka 72 miliar m³ per taun. Poténsi produksi listrik tina biogas nyaéta 151,200 GW, panas - 169,344 GW.

Dina 2012-2013, éta rencanana pikeun ngalangkungan langkung ti 50 tanaga listrik biogas di 27 daérah Rusia. Kapasitas dipasang unggal stasion aya ti 350 kW ka 10 MW. The total kapasitas stasiun bakal ngaleuwihan 120 MW. Jumlah biaya proyék bakal aya ti 58,5 dugi ka 75,8 miliar rubel (gumantung kana parameter évaluasi). Palaksanaan proyek ieu dilaksanakeun ku GazEnergoStroy Corporation sareng BioGazEnergoStroy Corporation.

Lahan bumi sareng produksi biofuel

Numutkeun pikeun sudut pandang umum, akibat négatip tina panggunaan biofuel tiasa dihindari ku ngembangkeun bahan baku pikeun éta anu disebut "ditinggalkeun" atanapi "ditinggalkeun". Salaku conto, British Royal Society dina laporan na nyauran kaputusan politik anu dirancang pikeun mindahkeun produksi "ka tanah marginal kalayan biodiversity atanapi tanah anu ditinggalkeun." Dina panilitian ku Campbell et al 2008, poténsi bioenergy global tanah-tanah anu ditinggalkeun diperkirakeun kurang ti 8% paménta énergi primér ayeuna nganggo 385-472 juta héktar. Produktivitasna darat ieu diidentifikasi dina 4.3 ton per hektar taun, anu langkung handap tina perkiraan saméméhna (dugi ka 10 ton per hektar taun). Panalungtikan ngeunaan Field et al (2008), numana aya 386 juta héktar sapertos kitu, tiasa janten conto metodologi pikeun nangtukeun "ditinggalkeun" pertanian cocog pikeun produksi biofuel. Sakur lahan anu ditambangan pepelakan ayeuna saprak taun 1700 sareng, numutkeun gambar satelit, henteu dibudidaya ayeuna, dianggap "ditinggalkeun" upami teu aya leuweung atanapi padumukan di tempat éta. Dina waktos anu sami, teu aya usaha pikeun nguji panggunaan warga satempat pikeun tanah ieu, kandang, ngahijikeun, ngebon, sareng sajabana hasilna, panulis ulasan ngeunaan tujuh belas paniliti ngeunaan produksi poténsi produksi biokuel Goeran Berndes, "tanah anu sering mangrupikeun dasar tina padésan désa. ” Seueur panyusun panulis ngeunaan topik produksi biofuel langkung maju ku ngenalkeun konsép "lahan anu dieusiankeun" sareng kalebet rohangan anu lega di Amérika Latin, Afrika sareng Asia dina kategori ieu. Hal ieu dianggap sacara langsung yén transisi ka pertanian intensif di tanah-tanah ieu mangrupikeun panyangga pikeun penduduk ayeuna, sareng gaya hirup anu ayeuna, dikembangkeun ku pangalaman sababaraha generasi karuhunna, henteu gaduh hak pikeun terus aya. Ieu sudut pandang dikritik ku pembela ku cara tradisional gaya hirup salaku panyerepan dina keragaman budaya umat manusa sareng henteu hormat kana hak-hak komunitas lokal. Aranjeunna nunjuk ogé pentingna pangaweruh tradisional sareng prakték anu tiasa nyandak gaya hirup sustainable lingkungan. Numutkeun kana organisasi International Lands Coalition, ayeuna 42% sadaya bumi ngagempur di dunya dilakukeun pikeun ngahasilkeun biofuel. Produsénnya ngagolérkeun ratusan juta héktar di Amérika Kidul salaku "ditinggalkeun" sareng "diaksés pikeun pangwangunan," teu malire kanyataan yén ratusan juta jalma cicing di tanah-bumi ieu sareng nampi mata pencarian. Karusakan biodiversitas ogé henteu sering diperhatoskeun. Candak kapayun ku kanyataan yén tanah-tanah ieu sering dihijikeun ku komunitas désa, anu hakna dumasar kana ideu tradisional lokal sareng henteu resmi sacara resmi. Mangpaat pikeun warga lokal ti nyiptakeun padamelan padamelan sering janten teu pati pentingkeun kusabab intensitas modal skéma produksi terapan sareng integrasi goréng komunitas lokal dina skéma ieu. Salaku tambahan, harga nyewa sareng tingkat gaji ditangtukeun ku kasaimbangan kakuatan pihak-pihak anu kalibet dina transaksi, sareng kauntungan, salaku aturan, aya dina sisi agribisnis transnasional. Colchester (2011) nunjukkeun yén tanaga gawé kapaksa dianggo de facto dina produksi minyak sawit. Salaku tambahan, damelan anu dijanjikeun ka komunitas lokal salaku kaayaan pikeun mindahkeun taneuh sering ngaleungitkeun dina ngan sababaraha taun (Ravanera sareng Gorra 2011). Sacara umum, kaayaan kagunaan kagunaan sepuhna warga désa dina agribisnis ageung henteu pikaresepeun ka aranjeunna. Di Brazil, kahayang patani imigran pikeun "digawé pikeun diri tanpa tuan tanah" diaku salaku faktor konci pikeun ngancurkeun leuweung Amazonian (dos Santos et al 2011).

Standar

1 Januari 2009 di Rusia GOST R 52808-2007 "Téknologi non-tradisional. Énergi biowaste. Sarat sareng definisi. " Pesenan Nomer 424-st dina ngenalkeun standar ieu disatujuan ku Rostekhregulirovanie dina 27 Désémber 2007.

Standar ieu dikembangkeun ku Laboratorium Sumber Énergi Renewable Fakultas Geografi di Universitas Negeri Moscow. MV Lomonosov sareng ngeset istilah sareng watesan konsep dasar dina widang biofuel, kalayan tekenan kana suluh cair sareng gas.

Di Éropa, ti 1 Januari 2010, standar tunggal pikeun biofuels EN-PLUS anu kapaksa.

Kontrol internasional

Kanyataan anu pikaresepeun nyaéta yén Komisi Éropa nguatkeun nagara-nagara anu miluan pikeun mindahkeun mobil-mobil pikeun biofuel dina jumlah 10% tina total. Pikeun ngahontal tujuan ieu, déwan sareng komisi khusus parantos didamel sareng damel di Eropa, anu nyorong pamilik mobil ngalengkepan mesin ulang mesinna sareng ngontrol kualitas biofuel anu dibéré pasar.

Pikeun ngajaga kasaimbangan bio di planét Bumi, komisi mastikeun yén jumlah pepelakan anu bahan baku pikeun ngahasilkeun produk na ningkat sareng henteu digentos ku pepelakan anu ngahasilkeun biofuel. Salaku tambahan, perusahaan anu ngahasilkeun biofuel kedah terus ningkatkeun téknologi sareng fokus kana produksi suluh generasi kadua.

Kanyataan bahan bakar di Rusia sareng di dunya

Hasil tina karya aktif sapertos henteu panjang sumping. Salaku conto, dina awal dékade kadua abad ieu, 300 stasiun gas parantos di operasi di Swedia, dimana anjeun tiasa ngeusian baki sareng biodiesel ramah lingkungan. Éta dijieun tina minyak tangkal pinus anu kasohor di Swédia.

Sareng di cinyusu 2013, aya kajadian anu janten titik balik dina ngembangkeun téknologi produksi bahan bakar penerbangan. Hiji pesawat transatlantik dibakar sareng bahan bakar hayun ngungsi ti Amsterdam. Boeing ieu badarat aman di New York, sahingga ngalaksanakeun pondasi pikeun panggunaan bahan bakar ramah sareng murah.

Rusia nyandak posisi anu pikaresepeun pisan dina prosés ieu. Kami produser rupa-rupa jinis biofuel, kami ngeusian tempat katilu dina rating ekspor pelet bahan bakar! Tapi di jero nagara urang, urang ngirangan kurang ti 20% tina bahan bakar, bari teras nganggo spésiés mahal.

27 daérah Rusia janten situs ékspérimén dimana pabrik listrik anu didasarkeun ku biogas diwangun sareng diluncurkeun. Proyék ieu ngarugikeun ampir 76 milyar rubles, tapi tabungan tina operasi stasion ngaleuwihan biaya ieu sababaraha kali.

Penghargaan Pencerahan

Sacara umum jangji mangrupikeun téknologi pikeun ngolah bahan baku bahan bakar jadi biofuel sareng listrik, ogé jalanna pikeun ngahasilkeun bungkusan biopolymer. Aplikasi téknologi ieu ngamungkinkeun daur ulang deui, i., Daur ulang dina siklus anyar nyiptakeun produk (khususna substrat sél sél bahan bakar sareng bioplastika).

Poténsi pikeun ngagunakeun téknologi di Rusia pisan tinggi. Pangwangunan sareng pelaksanaan aranjeunna bakal ngakibatkeun istilah sedeng pikeun ngurangan gumantungna ékonomi nagara ngeunaan sumber tanaga, produk asing sareng téknologi, sareng nyiptakeun pasar énggal.

Pangaruh

Ngarangsang pamekaran sektor angkutan, ningkatkeun karahayonan lingkungan sareng nyumponan kabutuhan bahan bakar ngembang.

Ngurangan parna persaingan antara daérah anu ditumpes teknis sareng grosir (kusabab budidaya mikroalgae di phytoreactors, reaktor ngambang akuarium vorteks, waduk kabuka).

Kamekaran daérah sareng kaayaan sosio-ekonomi parah sareng panurunan gumantungna kana bahan bakar anu diimpor.

Kéngingkeun protéin, antioksidan, warna kadaharan sareng produk anu mangpaat ti microalgae.

Perkiraan pasar

Taun 2030, produksi biofuel global badé ningkat kana 150 juta ton sarat minyak, kalayan tingkat pertumbuhan taunan 7-9%. Bagikeun na bakal ngahontal 4-6% tina total bahan bakar dikonsumsi ku sektor angkutan. Biofuel alga tiasa ngagentos langkung tina 70 miliar liter bahan bakar fosil taunan. Taun 2020, pasar biofuel di Rusia tiasa tumbuh langkung ti 1,5 kali - dugi ka tanda 5 juta ton pér taun. Istilah kamungkinan pikeun manifestasi maksimum tina trend: 2025–2035.

Supir sareng halangan

Kawijakan lingkungan nagara-nagara maju pikeun ngaleutikan sajeroning polusi lingkungan.

Kabutuhan pikeun investasi skala badag pikeun pangwangunan pepelakan biodiesel, adjustment prosés téknologi.

Gumantungna efisiensi tina pertumbuhan microalgae kana intensitas cahya panonpoé (nalika tumuwuh dina cai kabuka).

Listrik Runtah organik

Proses pamakean sareng ngolah sampah tiasa digabungkeun sareng produksi produk anu penting bahkan listrik. Nganggo alat khusus - sél bahan bakar mikroba (MTE) - janten kamungkinan pikeun ngahasilkeun listrik tina limbah langsung, ngalangkungan tahap produksi biogas sareng pamrosésan salajengna kana listrik.

MTE mangrupikeun sistem bioelektrik. Éféktivitas fungsina gumantung kana kagiatan métabolik baktéri anu ngarecah sanyawa organik (runtah) sareng mindahkeun éléktron kana sirkuit listrik anu diwangun kana sistem anu sami. Éfisién paling hébat baktéri sapertos kitu tiasa dihontal ku ngagebetkeun dina skéma téknologi tutuwuhan perlakuan air kumbahan anu ngandung zat organik, ngarobih anu ngaluarkeun tanaga.

Aya pangwangunan laboratorium anu ngamungkinkeun panggunaan MTE pikeun ngecas batré. Kalayan skala na optimasi solusi téknologi, bakal janten kamungkinan nyayogikeun listrik ka perusahaan leutik. Salaku conto, MTEs berpréasi tinggi beroperasi dina volume ti puluhan nepi ka rébuan liter bakal masihan kakuatan otonom pikeun fasilitas perawatan.

Analisis struktural

Ramalan struktur pasar biofuel global: 2022 (%)

Listrik Runtah organik

Proses pamakean sareng ngolah sampah tiasa digabungkeun sareng produksi produk anu penting bahkan listrik. Nganggo alat khusus - sél bahan bakar mikroba (MTE) - janten kamungkinan pikeun ngahasilkeun listrik tina limbah langsung, ngalangkungan tahap produksi biogas sareng pamrosésan salajengna kana listrik.

MTE mangrupikeun sistem bioelektrik. Éféktivitas fungsina gumantung kana kagiatan métabolik baktéri anu ngarecah sanyawa organik (runtah) sareng mindahkeun éléktron kana sirkuit listrik anu diwangun kana sistem anu sami. Éfisién paling hébat baktéri sapertos kitu tiasa dihontal ku ngagebetkeun dina skéma téknologi tutuwuhan perlakuan air kumbahan anu ngandung zat organik, ngarobih anu ngaluarkeun tanaga.

Aya pangwangunan laboratorium anu ngamungkinkeun panggunaan MTE pikeun ngecas batré. Kalayan skala na optimasi solusi téknologi, bakal janten kamungkinan nyayogikeun listrik ka perusahaan leutik. Salaku conto, MTEs berpréasi tinggi beroperasi dina volume tikel ka puluhan liter bakal nyayogikeun otonom pikeun fasilitas perawatan.

Pangaruh

Ngaronjatkeun kabébasan lingkungan pikeun prosés produksi sareng efisiensi perusahaan, ngirangi gumantungna ka sumber listrik éksternal, ngirangan biaya produksi sareng biaya éntitas téknologi perawatan.

Ningkatkeun kaayaan di daérah anu cekap énergi, ningkatkeun daya saing aranjeunna nganggo panggunaan MTE.

Kamungkinan produksi otonom listrik pikeun tujuan non-énergi (contona dina kebon leutik).

Perkiraan pasar

70% - bagian tina limbah anu bakal diolah nganggo metode biotéhnologi bakal ningkat 2020 di Rusia dibandingkeun taun 2012. Di Uni Éropa, bagian listrik tina biogas bakal sakitar 8%. Istilah kamungkinan pikeun manifestasi maksimum tina trend: 2020–2030.

Supir sareng halangan

Paningkatan runtah organik sareng paningkatan paménta listrik.

Kamampuhan pikeun damel bioreactor sapertos MTE dina sababaraha sumber énergi, kalebet cai kumbahan.

Tingkat investasi anu henteu cekap diperyogikeun pikeun ngahijikeun MTE kana prosés téknologi, periode pamayaran anu lami.

Peryogi tautan bioreactor pikeun miceunan situs.

Efisiensi anu régatip ngeunaan régional ékspérimén industri anu ayeuna ngajalankeun desain bioreactors tina jinis MTE.

Analisis struktural

Studi sistem éléktrokimia mikroba ku jinis: 2012 (%)

Bungkus polimér polimodel

Kaniuhan bungkusan anu dilakukeun tina polimér sintétik (kantong, film, wadah) ngabalukarkeun ngaleungitkeun masalah polusi lingkungan. Éta tiasa direngsekeun ku transisi ka bahan bungkusan tina polimér biodegradable anu gancang didaur ulang sareng pangabutuhna dianggo.

Di nagara-nagara paling maju, tren dititénan dina industri bungkusan pikeun pamindahan anu beurat sareng panjang (dugi sababaraha ratus taun) polimér sintétis biodegradable (kalayan periode daur ulang tina 2-3 bulan). Jilid taunan konsumsina di Éropa Kulon waé ngeunaan 19 rébu ton, di Amérika Kalér - 16 rébu ton. Dina waktos anu sami, pikeun sababaraha indikator, bahan bungkusan biopolimér masih katinggaleun sintétis tradisional.

Téhnologi pikeun ngahasilkeun bahan biopolimér dumasar kana asam polylactic tina gula melak pepelakan bijirin sareng gula bit ngizinkeun bungkusan nganggo ciri konsumen anu tinggi: fleksibel sareng awét, tahan tina beueus sareng sanyawa agrésif, teu ilaharna kana bau, kalayan sipat panghalang anu luhur sareng dina waktos anu cekap sareng gancang nguraikeun. . Ningkatkeun téknologi ditujukeun pikeun ngirangan bahan sareng intensitas énergi.

Generasi kadua biofuel

Pajeulitna produksi ieu meryogikeun seueur bahan bakalan. Sareng pikeun ngembangkeun éta, lahan-lahan diperyogikeun, anu, upami ditataan leres, kedah dianggo pikeun pepelakan pepelakan anu tumbuh. Ku alatan éta, téknologi anyar ditujukeun pikeun ngahasilkeun biofuel sanés tina sadayana pabrik, tapi tina runtah tina produksi anu sanés. Kayu jukut, jarami saatos ngagempur sisikian, husk ti kembang séhé, oilcake sareng kuéh buah, komo kandang sareng seueur deui - ieu anu janten bahan baku pikeun biofuels generasi kadua.

Conto anu pikaresepeun tina biofuel generasi kadua nyaéta "solokan" gas, nyaéta, biogas anu diwangun ku karbon dioksida sareng métanana.Janten biogas tiasa dianggo dina mobil, karbon dioksida dikaluarkeun tina éta, salaku hasilna, sésa biométana murni. Dina cara anu sami, bioethanol sareng biodiesel dicandak tina massa biologis.

Kumaha carana ngadamel biodiesel

Pikeun ngahasilkeun biodiesel, perlu pikeun ngurangan viskositas minyak nabati. Jang ngalampahkeun ieu, gliserin dihapus ti dinya, sareng alkohol diwanohkeun kana minyak. Proses ieu peryogi sababaraha saringan kanggo ngaleupaskeun cai sareng sagala rupa pangotor. Pikeun nyepetkeun prosés, katalis ditambah kana minyak. Alkohol ogé tambah kana campuran. Pikeun menangkeun éstril éter, métanol ditambah kana minyak, sareng étanol diasihan pikeun étil éter. Asam dianggo salaku katalis.
Sagala komponén dicampur, langkung lami waktosna kanggo delamination. Lapisan luhur tanki nyaéta biodiesel. Lapisan tengah nyaéta sabun. Lapisan handap nyaéta gliserin. Sadaya lapisan lebet kana produksi. Boh gliserin sareng sabun mangrupikeun sanyawa anu dipikabutuh dina ékonomi nasional. Biodiesel ngaliwat sababaraha purifikasi, dikeringkeun, disaring.
Tokoh produksi ieu cukup pikaresepeun: hiji ton minyak berinteraksi sareng 110 kg alkohol sareng katalis 12 kilogram hasil tina 1,100 liter biodiesel sareng langkung ti 150 kg gliserin. Biodiesel ngagaduhan warna konéng ambar, sapertos minyak kembang matahari anu nembé seger, gliserin poék, sareng parantos na 38 derajat. Biodiesel kualitas alus teu kedah ngandung pangotor, partikel, atanapi suspénsi. Pikeun kontrol kualitas kontinyu nalika nganggo biodiesel, perlu mariksa saringan bahan bakar mobil.

Produksi Bioethanol

Fermentasi bahan atah beunghar gula minangka dasar pikeun produksi bioethanol. Proses ieu sami sareng kéngingkeun alkohol atanapi moonshine teratur. Aci jarami janten gula, ragi dipasihan deui, sareng mash dicandak. Étanol murni dicandak ku cara misahkeun produk férméntasi, ieu lumangsung dina kolom khusus. Saatos sababaraha saringan, aranjeunna garing, nyaéta, cai dicabut.

Bioethanol tanpa najis cai tiasa nambih béngsin. Kemurnian ekologis bioethanol sareng dampak minimalna di lingkunganana tiasa diapresiasi di industri, salian, harga biofuel anu diala sangat lumrah.