Технологические разработки в области производства жидкого биотоплива уже разработаны. Наше восприятие жидкого биотоплива для транспорта в основном это биоэтанол и биодизель и это уже не первое поколение биотоплива. В простейшем виде энергия из биомассы химически похожа на традиционные ископаемые виды топлива.
Жидкое биотопливо получается в ходе переработки растительного сырья и отходов деревообработки с помощью технологий основанных на использовании естественных биологических процессов в виде брожения.
Жидкое биотопливо: биоэтанол, биометанол, биобутанол, диметиловый эфир, биодизель.
Чтобы ископаемое вещество для выделения энергии появилось природе потребовались тысячелетия, а для новых технологий производства альтернативного топлива — это всего лишь вопрос нескольких часов или даже меньше.
Физические свойства биотоплива
Потребление энергии в мире растет. Давайте посмотрим химию вещества для энергии, чтобы понять это.
Бензин, дизельное и реактивное вещество (керосин) органического происхождения представляют собой смесь различных углеводородных соединений. Это означает, что углерод и водород исключительно используются для производства этих химических веществ. Те же углеводороды имеет жидкое биотопливо. Химическое сходство между ними является наиболее важным, поскольку жидкое биотопливо должно быть с аналогичными физическими свойствами как ископаемое.
Это позволяет определить какие альтернативные типы топлива для замены ископаемого должны быть для любого структурированного двигателя. Это означает, что можно прямо сейчас начать заправку автомобиля полученным веществом без регулировки двигателя согласно новой комбинации.
Когда мы идем к традиционному жидкому биотопливу, как биоэтанолу, который химически отличается от ископаемого топлива и если его введение в топливную смесь свыше 15% означает огромные расходы на модификацию двигателя.
Одной из таких технологий производства вещества в области биоэнергетики предложила американская Калифорнийская компания Biodico. Они используют органическую часть твердых бытовых отходов (ТБО), которые традиционно идут на свалки, чтобы изготовить вещество для энергии. Высокая температура применяется для отходов, чтобы преобразовать их в волшебный синтез-газ, который представляет собой смесь моно оксида углерода и водорода. Затем синтез-газ подвергается известному процессу под названием ‘Фишера-Тропша’ назван в честь ученых, открывших его в 1925 году.
Окончательный результат — это жидкость, которая далее перерабатывается в дизельное и авиационное (керосин).
Технология и стоимость
Стоимость производства одного литра биотоплива 20 рублей. Компания планирует превратить мусор от 1 млн человек на 500 000 литров альтернативного топлива в год.
Себестоимость производства одного литра бензина из нефти в России (добытчик нефти) — 20 рублей. Остальное накрутки в виде накладных расходов.
Добыча нефти в России на третьем месте — порядка 550 млн. тонн в год.
Это означает, что технология обещает решить две проблемы, первая — гигантская проблема мегаполисов по утилизации твердых бытовых отходов в городах и другая выпуск сырья для биотоплива.
Однако на сырье необходимо выделение плодородной земли для выращивания топливных культур, но это не представляются обоснованным в мире, где мало плодородных земель для выращивания сельскохозяйственных культур для питания своего народа.
Отходы — это новое золото, превращая отходы в альтернативные типы топлива. Не подлежат вторичной переработке строительные городские отходы.
Древесные отходы сельского хозяйства можно превратить в синтез — газ с помощью процесса Фишера-Тропша. Образующийся монооксид углерода и водорода преобразуется в жидкий углеводород.
Многие технологии используют дрожжи, чтобы переварить сахар. Сахар вырабатывается из сиропа сахарного тростника. Дрожжи перевариваются и производятся углеводороды. Начало достигнуто, когда в прошлом году Бразилия допустила использование дизельного топлива около 10% в автобусах в Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро. Однако, главный технический этап еще предстоит добиться, чтобы запустить процесс с сахарами, поступающими из отходов целлюлозных ресурсов вместо сиропа сахарного тростника и повысить ценность процесса.
Существует ряд других технологий чтобы жидкое биотопливо на разных этапах развития. Многие из них сосредоточены на использовании водорослей.
Но масштабная коммерциализация в технологии производства топлива является все еще трудной задачей. Несмотря на это новая эра зеленых технологий возобновляемого топлива уже пришла.
