Биотопливо

В современном мире остро стоит вопрос поиска альтернативных источников энергии. Одним из относительно новаторских решений этого вопроса являются энергетические культуры из которых производят биотопливо.

К сожалению запасы ископаемого топлива (газа, угля и нефти) с каждым годом становится все меньше и меньше, что в свою очередь влияет на стоимость. К тому же при использовании этих источников энергии мы наносим невосполнимый урон природе, с каждым годом проблема глобального потепления все усугубляется. Ученые всего мира давно занимаются поиском такого топлива, которое помогло бы решить эти масштабные проблемы.

Что такое биотопливо?

Биотопливо

Биотопливо – это вид топлива, который производят из сырья, имеющего растительное или животное происхождение. Бывает биотопливо жидкое, твердое и газообразное. Самыми популярными на сегодня является биоэтанол, биодизель, биогаз. Биотопливо уже активно используется в европейских странах и обеспечивает порядка 30% общего спроса.

Какая цель производства биотоплива?

Биотопливо помогает решить такие проблемы:

— уменьшение потребления ископаемого топлива, которое является не возобновляемым ресурсом

— борьба с загрязнением атмосферы и глобальным потеплением

— снижение стоимости топлива.

Самым простым и доступным способом получения является переработка растительной биомассы, получается топливо из растений.

В природе существуют энергетические культуры, которые по своим качествам и характеристиками идеально подходят для производства топлива.

Энергетические растения должны отвечать таким требованиям:

энергетические культуры

— энергетические культуры должны отличаться быстрым ростом

— энергетические культуры должны быть не прихотливыми к условиям произрастания и не требовательными в уходе

— растения для биомассы, которая и будет превращена в топливо, должны быть урожайными. Хорошо если урожай можно будет собирать два раза в год.

Энергетические культуры должно быть выгодно и просто выращивать, иначе цена произведенного топлива будет заоблачной.

Какие растения используют для производства биотоплива?

Растение на биомассу можно использовать в первоначальном виде, сжигать части деревьев или растений, перерабатывать их в пеллеты или брикеты для твердотопливных котлов, а можно с помощью химических процессов перерабатывать биомассу в этанол, дизель или газ.

Для производства биоэтанола используют культуры которые содержат сахар или крахмал (картофель, кукуруза, сахарный тростник, сахарная свекла). Технология производства заключается в переработке глюкозы с использованием дрожжей в спирт.

Для производства биодизеля используют такие энергетические культуры, содержащие масло. Это рапс, пальма, подсолнечник. С помощью спирта и щелочи из биомассы таких растений получают жирные кислоты, которые и используют в качестве основы для биодизеля.

Биогаз можно получить из обеих групп культур с помощью бактерий, которые используют биомассу в качестве пищи и в результате своей жизнедеятельности выделяют биогаз.

Исследование на возможность получения качественного и недорого топлива проводились над многими растениями, но далеко не все отвечают требованиям и могут быть использованы в качестве альтернативных источников энергии.

Самыми популярными и часто используемыми растениями для производства топлива являются мискантус растет и используется в США, свитчграс, сахарная свекла популярна в станах Европы, сахарный тростник его активно используют в Бразилии, рапс, кукуруза особо популярна в США и Канаде.

мискантус

 

Мискантус — это растение отряда злаковых, многолетнее, травянистое. Мискантус имеет мощную корневую систему, которая уходит в глубь почвы более чем на два метра. Стебель отличается высокой концентрацией лигнина и целлюлозы именно благодаря этому мискантус и выступает как энергетическая культура. Растения на биомассу можно собирать ежегодно. Выращивать мискантус на одном месте можно 15-20 лет. Мискантус хорошо переносит низкие температуры и зимние осадки, но требователен к количеству влаги в грунте. Помимо энергетики мискантус активно используют в целлюлозно- бумажной промышленности.

свитчграс

Свитчграс — ещё одно экзотическое для наших широт растение. Это также злаковое, многолетнее растение. Свитчграс абсолютно не требователен к составу и влажности почвы, но не переносит холодного климата. Свитчграс использовали как кормовую и декоративную культуру и только после исследований проведённых в 1980 году свитчграс стал рассматриваться как энергетическая культура. Состав этого растения очень похож на состав топлива (углерод, водород и кислород). В энергетике из свитчграс производят биогаз и этанол, а также сжигают остатки в не измененном виде в качестве отопления помещения.

Положительной характеристикой свитчграса является его способность расти и давать хороший прирост даже на непригодных почвах, при этом улучшая ее. Свитчграс можно выращивать на таких землях, которые не пригодны для выращивания пищевых культур. Свитчграс мало подвержен вредителями и не требует обработки химикатами.

ива

Ива и тополь также относятся к энергетическим культурам. Из них производят топливные брикеты используемые для отопления. Эти деревья можно выращивать в разных климатических зонах. Они одинаково хорошо переносят и холод, и жару. Не требовательны к почве и месту произрастания. Могут расти даже на неплодородных почвах. Но очень нуждаются во влаге. Пригодны для сбора биомассы в течении 15-20 лет, при этом биомасса возобновляется каждые 3-5 лет.

Есть у биотоплива и обратная сторона. Энергетические культуры занимают немалые площади, что приводит к уменьшению количества посевов пищевых культур, а также приводит к вырубке лесов, что тоже негативно сказывается на экологии.

 

Ирина Железняк, Собкор интернет-издания
«AtmWood. Дерево-промышленный вестник»



Насколько информация оказалась для Вас полезной?
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (3 голосов, average: 5,00 из 5)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *