сбор коноплиЗапрещенные в США по невежеству или скрытым мотивам, промышленная пенька обладает огромным потенциалом в качестве биотоплива.

Биоэнергетика и биотопливо играют важную роль в снижении использования углеродоемких ископаемых видов топлива, что подчеркивается Отчет МГЭИК что подтвердило необходимость дальнейших исследований для улучшения таких технологий.

Ключевой проблемой является создание альтернативных транспортных топлив, которые в настоящее время в значительной степени зависят от ископаемого топлива и отвечают за 25% выбросов парниковых газов в ЕС. Из альтернатив возобновляемой энергии, таких как энергия ветра, приливов и солнечной энергии, это только несъедобная биомасса (в широком смысле, любая биологическая субстанция, полученная из растений или других организмов), которая может предложить недорогое «заброшенное» устойчивое транспортное топливо ,

Такое жидкое биотопливо с высокой плотностью энергии легко впишется в огромные глобальные сети распределения топлива, которые уже существуют. Другие возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, хотя и хорошо подходят для питания статических домов и промышленности, потребуют значительных прорывов в технологии батареи, прежде чем они смогут конкурировать с бензином, дизельным топливом или жидким биотопливом.

С транспортом и выбросами, нужна альтернатива, быстро. Биотопливо, полученное из отходов может заменить 16% или 37m тонн нефти, используемой автотранспортными средствами только в ЕС 2030. Но история показала, как внедрение новых и трансформационных технологий может быть медленным, особенно когда они стремятся узурпировать высоко внедренную инфраструктуру статус-кво.


графика подписки внутри себя


Сырые сырьевые материалы могут производить BioFuel

Каждый год Индия производит более 200m тонн несъедобных сельскохозяйственных отходов, таких как рис и хлопковые стебли, непригодные для потребления человеком, кормов для животных или постельных принадлежностей. Большинство из них сжигается незаконно, чтобы ускорить процесс севооборота. Это высвобождает в атмосферу огромное количество углекислого газа и отбрасывает ценные углеводороды, которые можно использовать. Европа производит 900m тонн сельскохозяйственных, лесных и пищевых отходов - все они богаты энергетическими сахарами.

Какой поток отходов используется в качестве сырья для биотоплива, будет отличаться от региона к региону, поэтому ключевой задачей является разработка технологии, которая может обрабатывать биомассу с очень разнообразными физическими и химическими свойствами. Например, сосновая кора, перец, кукурузная шелуха и крахмалы. Использование этого средства принесло бы существенные выгоды промышленности и экономике: вместо того, чтобы платить за сжигание и захоронение отходов биомассы, компании могли бы продать ее в качестве отправной точки для создания ценных бензиновых, дизельных и реактивных топлив.

В Европейском научно-исследовательском институте биоэнергетики (EBRI), мы работаем над необходимой техникой. Решения включают термохимическая конверсия, для распределенной энергетики, таких как небольшие фермы и телекоммуникационные башни. Термохимические процессы, такие как пиролиз, используют тепло (вместо горения), чтобы вызвать химическую реакцию. Это может быть резко ускорено и управляется с помощью катализаторов для снижения барьеров для разрушения химических связей.

При высоких температурах химические связи между атомами углерода, водорода и кислорода в биомассе ломаются. Продукты включают твердое вещество, называемое биохар (например, древесный уголь, но не полученный из угля), который используется в качестве усилителя почвы или твердого топлива для горения. Он также производит жидкость, которая может быть использована в качестве биодизеля для двигателей внутреннего сгорания, и небольшое количество биогаза, которое можно сжечь для поддержания тепловой реакции пиролиза, введя степень самодостаточности, которая снижает общую стоимость процесса.

Подобные подходы, проводимые частными и финансируемыми государством компаниями во всем мире, могут обеспечить двойное воздействие на устранение выбросов двуокиси углерода в результате сжигания отходов и в то же время получение топлива с высокой энергетической плотностью. В этом месяце British Airways взяла на себя обязательство купить 50,000 тонну авиационного реактивного топлива, полученного из биоотходов, которое будет производиться на заводе в Thurrock, Эссекс, в рамках своей сделки с устойчивой топливной компанией Solena, И одним из крупнейших лидеров в области биотоплива являются американские военные, которые в настоящее время предлагают ссуды в размере 4 долларов США компаниям, способным помочь в коммерциализации и продвижении необходимой технологии.

Модернизация биотоплива: более практичная, экономическая и немедленная

Важно прекратить зависимость общества от использования невозобновляемых углеродных топлив. Но это невозможно сделать за счет продовольственных культур (например, кукурузы для производства этанола) или земли, используемой для продовольственных культур, как это было в случае с так называемым биотопливом первого поколения. Давление, которое оно поставило на продовольственную безопасность в некоторых частях мира, омрачило репутацию биотоплива.

Но важно не бросать ребенка с водой для ванн: доклад МГЭИК призывает нас изучить потенциал всех альтернативных источников энергии. Более новые, биотоплива второго поколения могут использовать непищевые растения (такие как травы), которые могут расти на почвах, которые не могут поддерживать продовольственные культуры. Еще лучше, тщательный отбор и переработка отходов биомассы может ускорить переход от ископаемых видов топлива - мы не можем просто списывать биотопливо как надежное решение будущих энергетических потребностей в мире, как это было в некоторых случаях. Решения для биоэнергетики более практичны, экономичны и непосредственны, чем многие альтернативы.

Авторы доклада МГЭИК абсолютно правы, чтобы подчеркнуть настоятельную необходимость изменения политики и инвестиционных стратегий. Финансирующие агентства, частная промышленность и НПО должны работать вместе, чтобы сосредоточить научные исследования и разработки в области биоэнергетики и определить проекты, которые будут способствовать быстрым изменениям без ущерба для экологических и сельскохозяйственных потребностей. Часы тикают.

Вышеизложенное было изначально опубликовано в Беседа


ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: Посмотрите следующее видео, которое демонстрирует практическое практическое решение, реализуемое подростками в Род-Айленде:

{youtube}fgCevU-HI0Y{/youtube}

Зимы в Новой Англии могут быть суровыми, особенно для тех, кто не может позволить себе нагреть свои дома. Когда она была в пятом классе, Кассандра Лин узнала, что используемое кулинарное масло может быть превращено в дешевый, экологически чистый биодизель для обогрева домов. В том же году 2008, Лин основал Включите смазку в топливо (TGIF), молодежная группа, которая получает местные рестораны, чтобы пожертвовать свою кухонную смазку, чтобы ее перерабатывали и делили с благотворительными организациями, которые определяют семьи, которым нужна помощь в области отопления. До сих пор оборудование Лина помогло компенсировать больше, чем 2 миллионов фунтов выбросов углекислого газа, способствуя использованию биодизеля.

В 2011 Линь и ее команда составили законопроект, который потребовал, чтобы все предприятия в Род-Айленде переработали свое отработанное растительное масло и работали с местными законодателями, чтобы получить его одобрение. Чтобы получить доступ к счету, нажмите здесь.

Законодатели штата приняли Закон о переработке отработанного растительного масла в июне 2011 года, и этот закон вступил в силу в январе 2012 года, расширив деятельность TGIF на соседние общины. Сеть местных предприятий и благотворительных организаций, которую создали Линь и ее команда, сама по себе является хорошо отлаженной машиной, которая удовлетворяет потребности членов сообщества и сокращает количество отходов и загрязнение окружающей среды. (Узнать больше о Кассандра.)


Об авторах

lee adamАдам Ли является профессором устойчивой химии в Университете Астона. В их исследованиях основное внимание уделяется разработке гетерогенных катализаторов для устойчивых химических процессов, в частности преобразованию возобновляемой и отработанной биомассы в ценные топлива и химикаты.

 

wilson karenКарен Уилсон является председателем директора по катализу и исследованиям Европейского исследовательского института биоэнергетики (EBRI) в Университете Астона. До этого она была членом Института катализа Кардиффа и была награждена четырехлетним стипендиатом Royal Society Industry для работы с Johnson Matthey по разработке катализаторов синтеза биотоплива. Она провела свои докторантурные исследования в Центре передового опыта в области зеленой химии в Йоркском университете (1998-99) и в Кембриджском университете с профессором Ричардом М. Ламбертом (1996-98).


Рекомендуемые книги:

Зеленое волшебство: сохранение, солнечная энергия, органическое садоводство и другие практические навыки из соответствующего технического инструментария - Джон Майкл Грир

Зеленое волшебство: сохранение, солнечная энергия, органическое садоводство и другие практические навыки из соответствующего технического инструментария - Джон Майкл ГрирВ древние времена волшебник был независимым интеллектуалом, основным запасом в торговле которого были хорошие советы, поддерживаемые основательным обучением в области сельского хозяйства, навигации, политической и военной науки, языков, торговли, математики, медицины и естественных наук. Эта книга является обязательным для всех, кто обеспокоен уменьшением нашей зависимости от перегруженной промышленной системы и в мире серьезного дефицита энергии и экономических проблем, делая жизнь намного менее травматичной и более пригодной для жизни. Зеленое волшебство от базовых концепций экологии до множества практических методов - это всеобъемлющее руководство для сегодняшнего мастера по обучению.

Открыть для получения дополнительной информации и / или для заказа этой книги.