Ymmärtää, mitä biopolttoaineet ovat, ja tyyppien ja olemassa olevien prosessien erot
Biopolttoaineet ovat polttoaineita, jotka on valmistettu kasvimateriaalista, jota ei ole fossiilattu. Biopolttoainetta voidaan käyttää polttomoottoreissa tai sähköntuotannossa, jotta se voi korvata kokonaan tai osittain fossiilisten polttoaineiden käytön. Biopolttoaineita on useita, koska niitä voidaan tuottaa useista eri kasvilajeista. Katsotaanpa joitain yleisimpiä:
Etanoli
Etanoli on eräänlainen alkoholityyppi, jota tuotetaan maatalouskasvilajeista, kuten sokeriruoko, juurikkaat ja maissi. Se on biopolttoaine, joka sekoitetaan yleensä muiden polttoaineiden, kuten bensiinin, kanssa, jota käytetään moottoreiden polttamiseen.
Biodieseli
Se on biopolttoaine, joka tuotetaan siemen- ja viljaöljystä, kuten rypsi-, auringonkukka- ja soijaöljyistä. Biodieseliä voidaan valmistaa myös eläin- ja kasvirasvoista sekä mikrolevistä.
Biokaasu
Biokaasu on orgaanisten aineiden hajoamistuote ympäristössä, jossa ei ole kaasumaista happea, jonka anaerobiset bakteerit suorittavat.
Biomassa
Se on kasvi- tai eläinperäistä orgaanista ainesta, jota käytetään energian tuotantoon. Kasviperäisen orgaanisen aineen luokassa, jota voidaan kutsua biomassaksi, on metsäalueilta poistettuja polttopuita ja maatalouskasvien jäännöksiä, kuten sokeriruoko-bagassia.
Biometanoli
Se on biomassasta tuotettua metanolia.
Brasiliassa eniten tuotetut kaksi biopolttoainetyyppiä ovat sokeriruokosta uutettu etanoli - käytettäväksi kevyiden ajoneuvojen moottoreiden polttamisessa - ja kasviöljyistä tai eläinrasvoista valmistettu biodieseli, jota käytetään dieselmoottoreissa. linja-autot ja kuorma-autot. Biopolttoaineet voidaan aluksi jakaa ensimmäiseen ja toiseen sukupolveen. Toisessa sukupolvessa kehitetyt menettelytavat mahdollistavat teknisen kehityksen ja kolmannen ja neljännen sukupolven lisääntymisen, jonka edessä on edelleen monia taloudellisia ja teknisiä esteitä. Ymmärretään, mitä biopolttoaineiden tuotanto tarkoittaa jokaisessa näistä prosesseista:
Ensimmäinen sukupolvi
Nämä ovat biopolttoaineita, jotka on valmistettu maatalouden tuottamista kasvilajeista, kuten sokeriruoko, maissi, rypsi, punajuuri ja vehnä. Ensimmäisen sukupolven biopolttoaineiden luontainen ongelma on se, että ne kilpailevat elintarviketuotannon kanssa, mikä voi tulevaisuudessa vahingoittaa elintarviketurvaan ja itsemääräämisoikeuteen liittyviä kysymyksiä. Tähän luokkaan kuuluvat etanoli, biodieseli, bio-alkoholi ja biokaasu.
Toinen sukupolvi
Koostuu pääasiassa selluloosasta etanolista. Toisen sukupolven biopolttoaineiden tuotanto tapahtuu selluloosan ja muiden kasvikuitujen kautta, joita löytyy puusta sekä vihannesten syötävistä osista. Nämä kuidut muunnetaan polttoaineeksi biokemiallisilla tai termokemiallisilla menettelyillä. Uusia tekniikoita kehitetään raaka-ainemahdollisuuksien lisäämiseksi, jolloin ruoholajien, maatalous- ja teollisuusjäämien hyödyntäminen on kannattavaa.
Kolmas sukupolvi
Kolmannen sukupolven biopolttoainetta tuotetaan nopeasti kasvavista kasvilajeista, erityisesti mikrolevistä. Uusia tekniikoita on parannettu kasvilajien muuntamiseksi geneettisesti, jotta voidaan helpottaa materiaalin muuntamista biopolttoaineeksi toisen sukupolven tekniikan avulla. Joitakin esimerkkejä ovat eukalyptus, jossa on alennettu ligniinipitoisuus (kasvin soluseinän komponentti, joka tekee kasvista jäykän), mikä helpottaa muuntamista selluloosametanoliksi; ja siirtogeeniset maissi sisältävät entsyymit, jotka suosivat muuntumista biopolttoaineeksi.
Neljäs sukupolvi
Se koostuu puiden geneettisestä muuntamisesta, joten sen lisäksi, että ne tarjoavat korkealaatuista biomassaa hiilirikkaaksi, ne toimivat tehokkaina koneina sieppaamaan ilmakehässä olevaa hiilidioksidia. Biomassassa oleva hiilidioksidi otettaisiin talteen ennen biokonversioprosessia, sen aikana tai sen jälkeen ja varastoitaisiin sitten köyhdytetyille öljy- ja kaasukentille, ei-kaivosmineraalisiin kivihiilen suoniin tai suolaliuokerroksiin, jolloin ne varastoitaisiin ja poistettaisiin ilmakehästä. Muuntaminen biopolttoaineeksi tapahtuu toisen sukupolven tekniikalla.
Kasvien geneettisen muutoksen suhteen on tietysti monia kiistanalaisia kysymyksiä, koska ne voivat aiheuttaa odottamattomia ulkoisvaikutuksia. Joka tapauksessa kaikilla aloilla biopolttoaineiden tuotantotekniikkaa on kehitetty.
