Môže výroba biopalív zachrániť planétu pred skleníkovými

V súčasnosti ľudstvo nemá osobitný nedostatok paliva vyrobeného z uhľovodíkov. Dostáva sa však aj ďalší problém - skleníkový efekt jeho spaľovania. Navyše tieto zdroje nemožno považovať za nevyčerpateľné, takže sa musíte pripraviť na alternatívy. Preto sa na mnohých miestach pokúšajú zriadiť výrobu biopalív z drevného odpadu, bioplynu, ako aj bionafty a bioetanolu.

Prečo to potrebujeme?

Výskumníci sa zhodli, že príčinou globálneho otepľovania je zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére vďaka nášmu aktívnemu využívaniu fosílnych palív. Po milióny rokov príroda vyčistila planétu a vyčistila ju CO₂, viažuci uhlík, ukrývajúc ho v črevách planéty.

Ľudstvo sa však dostalo do prírodných skladov a začalo ich aktívne používať. V tejto situácii vznikla otázka, ktorá musí byť vyriešená - je možné urobiť bez týchto zdrojov, ak nie, ako minimalizovať negatívne dôsledky takýchto aktivít?

Čo sa ponúka

Jedným zo spôsobov, ako zastaviť ničenie ekológie, je nahradiť fosílne zdroje energie biopalivom. Získava zo živočíšnych, rastlinných surovín, organického priemyselného odpadu, ako aj z odpadových produktov organizmov.

Pozrime sa na jeho výhodu voči uhľovodíkom. V skutočnosti je táto myšlienka veľmi jednoduchá a spája sa s uvoľňovaním nespracovaného uhlíka do atmosféry.

Upozornenie: pri prechode na biopalivá nebudeme musieť čerpať ropu, plyn a uhlie z prírodných skladov.

Energia bude pochádzať z uhlíka, ktorý je už v atmosfére planéty. Proces fotosyntézy rastlín, ktoré viažu atmosférický uhlík, pomáha a po jeho premene na biopalivo a získavaní energie z neho sa opäť vracia do atmosféry. Preto by sme mali mať ideálny obeh hmoty, prakticky eliminovať negatívne dôsledky ľudskej činnosti.

Na papieri všetko vyzerá dosť presvedčivo a dokonale, ale v skutočnosti sa biopalivá nemôžu považovať za riešenie všetkých problémov. Jeho prijatie a používanie má mnoho ťažkostí. Hoci jeho surovinou je akékoľvek živočíšne alebo rastlinné organické látky, ale nie všetky druhy biopalív dávajú rovnaký účinok. (Pozri tiež článok Biopalivá pre krby: funkcie.)

Tri generácie surovín pre biopalivá

Každý zdroj má svoje výhody a nevýhody. Napríklad niektoré dávajú väčší účinok a predstavujú určitý prínos z dlhodobého hľadiska, ale cena biopalív je stále príliš vysoká. Iné, naopak, nevyžadujú veľké výdavky, ale ani neprinesú hmatateľné výhody.

Hlavné problémy environmentálne udržateľných biopalív:

• ekonomické (vysoké výrobné náklady);
• technologický (nízky výnos užitočného produktu, rovnako ako zatiaľ nie je dokonalý spôsob spracovania surovín);
• nedostatok úrodnej pôdy, kde môžete pestovať potravinárske plodiny.

Výrobcovia identifikujú tri generácie biopalív:

Čo sú dnes vyrobené biopalivá?

Hore sme hovorili o troch generáciách surovín na výrobu palív šetrných k životnému prostrediu, dnes však prevažná väčšina podnikov v tomto výrobnom cykle dáva prednosť prvému, aj keď sa už považuje za "zastaranú".

Zvážte viac:

1. Kukurica - hlavná plodina na výrobu biopalív v Spojených štátoch. Získaný etanol sa ukazuje ako stabilné palivo. Použitie kukurice na výrobu biopalív však znižuje množstvo potravín tam, kde sa používa.

Existujú návrhy od fanúšikov takéhoto paliva na použitie vedľajšieho produktu na krmivo pre dobytok, ktoré zostalo po spracovaní obilia. Avšak aj v tomto zmysle je kukurica dnes považovaná za dočasné riešenie, pretože existuje dostatok ďalších rastlín, ktoré ho prekračujú v výťažku biopalív. Jedným z nich je cukrová trstina. Z technologických a ekonomických dôvodov však priemysel bude dominovať kukuricu.

1. Canola a sója sú bohaté na rastlinné oleje. Dnes sú široko používané na výrobu bionafty, ako aj biopalív používaných v motoroch prúdových lietadiel. Výhodou takýchto surovín je ľahké spracovanie, negatívna je úplne rovnaká ako v prípade kukurice. Obaja repky a sójové bôby sú potravinárske plodiny, takže tu vzniká dilema, že je lepšie napájať ľudí trpiacich výživovými nedostatkami v rôznych krajinách alebo ich používať na lietadlá, pretože ich výrobné zdroje sú obmedzené. Sójové bôby, ako napríklad kukurica, sú preto iba stredne veľkým riešením, ktoré sa doteraz musí tolerovať, pretože neexistuje žiadna skutočná alternatíva.

1. Cukrová trstina v celosvetovej výrobe biopalív sa považuje za druhú kukuricu, hoci je možné, že sa pozície do desiatich rokov môžu zmeniť. Najcennejšou časťou plodiny je stonka, v sóji a kukurici sa spracovávajú hlavne semená. Preto rastlina poskytuje väčší výnos biopalív vďaka väčšiemu využitiu v tomto procese. Výroba cukrovej trstiny je obmedzená len prírodnými príčinami, pretože rastie len v tropickom podnebí. V krajinách, kde je bohatá, bola technológia vyvinutá a široko používaná na výrobu biopalív. Brazília je jedným z nich.

1. Metán - hlavná zložka zemného plynu. Nedávno sa však považuje aj za biopalivo, pretože ho možno získať po spracovaní biologických surovín mikroorganizmami, rozkladajúc biomasu akéhokoľvek pôvodu.

Tip: na veľkých skládkach môžete získať bez ďalšej námahy, pretože sa vytvára z prirodzených dôvodov. Ak chcete zbierať metán, stačí inštalovať potrubia do skládok odpadu.

Dnes existujú rôzne návrhy bioreaktorov, ktoré recyklujú akýkoľvek druh biologického odpadu. S ich pomocou získava metán malí poľnohospodári a dokonca aj veľké podniky.

Upozornenie: takto získaný plyn môže byť zmiešaný so zemným plynom, aby sa zachránil.

Široké používanie metánu ako motorového biopaliva je brzdené technologickými ťažkosťami, pretože vyžaduje opätovné vybavenie motorov automobilov a výstavbu príslušných čerpacích staníc. Vo verejnej doprave sa však také ťažkosti ľahko prekonajú.

Čo môžeme vyrobiť z biopalív v budúcnosti?

Žiaľ, ľudstvo neprodukuje potravinárske plodiny z dobrého života. Vedci stále dúfajú, že čoskoro sa úplne zbavíte biopalív vyrobených zo sóje alebo kukurice.

rastliny

Najmä - skromná kamélina, známa v európskej časti našej krajiny, a jedovatá rastlina jatrofy zo Strednej Ameriky. Tieto rastliny majú vysoké percento obsahu oleja v semenách a sú nenáročné na podmienky.

Nie sú napríklad zastrašovaní suchou a neplodnou pôdou, kde tradičné plodiny vôbec nevyrastú alebo ich výroba nie je ekonomicky životaschopná. Rastliny nielen nezasahujú do výroby potravín, ale pomáhajú postupne obnovovať pôdu a premeniť ju na úrodnú.

Doteraz však väčšina ich potenciálu nebola zrealizovaná. Niektorí odborníci sa zároveň domnievajú, že je to naopak dobré, pretože je ťažké predpovedať, ako sa budú chovať poľnohospodári, a či ich začnú pestovať na úrodných pozemkoch, akonáhle budú presvedčení o výhodách týchto rastlín.

celulóza

Pre mnohých z nás sa toto slovo podobá drevu a papieru, ale nachádza sa nielen v lesoch.

Napríklad v USA je možné zhromaždiť viac ako miliardu ton celulózových materiálov na výrobu biopalív, ktoré môžu byť:

• proso;
• vrba, topoľ a iné rýchlo rastúce stromy;
• kukuričné ​​stonky, ktoré po zbere ostávajú vo veľkom množstve na poliach.

Zatiaľ však takéto množstvo potenciálnych surovín nemôže byť premenené na biopalivo, pretože rastliny majú špeciálny "mechanizmus", ktorý ich chráni pred mikrobiálnymi útokmi. Inak by ich baktérie jednoducho zničili. Vedci však stále dúfajú, že budú schopní vyvinúť účinný spôsob výroby celulózových biopalív.

riasy

Ich veľká výhoda oproti inej biomase sa nepoužíva na pestovanie poľnohospodárskej pôdy, ktorá je potrebná na pestovanie potravinárskych rastlín. Vďaka fotosyntéze môžu Tina a riasy hromadiť rastlinné oleje, ktoré môžu tvoriť takmer polovicu svojej hmotnosti. Okrem toho sa množia a rastú veľmi rýchlo.

Súčasnou výhodou je aj ich hlavná nevýhoda, kvôli ktorému ešte nie je komerčne vytvorená výroba biopalív. Zrýchlený proces rozmnožovania vedie k tomu, že riasy vyplnia dostupný priestor a potom zablokujú prístup k svetlu, kvôli ktorému je blokovaný proces fotosyntézy. Výsledkom je, že väčšina z nich zomrie.

Ešte sa nevyvinula účinná technológia na obmedzenie alebo kontrolu rastu rias. Obrovský obsah rastlinného oleja však umožňuje, aby boli na druhom mieste v zozname najpravdepodobnejších zdrojov biopalív.

Živočíšny tuk

Dnes sú odborníci na výživu znepokojený zvýšenou spotrebou tučného mäsa. Ale, ako surovina pre biopalivá, živočíšny tuk má vysoký potenciál.

Zatiaľ čo v praxi je dosť ťažké realizovať:

• zložité zorganizovať zbierku;
• tuk je hodnotná priemyselná surovina.

Z týchto dôvodov sa experti domnievajú, že nie je vhodné očakávať od neho masovú výrobu biopalív.

Odpadový papier

Odpadový papier, priemysel pilín a odpadového papiera sa používajú ako suroviny na výrobu papiera. Avšak potenciálne, aj napriek určitým technologickým ťažkostiam, sa môžu stať základom pre výrobu biopalív.

Existuje tvrdenie, že premenu papiera na kvapalné palivá brzdí vosk. Samotný papierenský priemysel bude zároveň vážnym konkurentom. Pridaním týchto faktorov je recyklácia papiera na biopalivá drahá a ťažko realizovateľná. (Pozri tiež článok Vykurovanie súkromného domu s palivovým drevom: funkcie.)

záver

Z článku sa ukázalo, že suroviny na výrobu biopalív na planéte stačia. Je len potrebné zorganizovať jej zber a efektívne recyklovať. Nakoniec bude musieť ľudstvo opustiť používanie uhľovodíkov, pretože to ohrozí jeho existenciu. Videá v článku vám pomôžu nájsť ďalšie informácie o tejto téme.