Mazda tkellmet dwar l-appoġġ ta 'bosta proġetti ta' riċerka li qed jiżviluppaw bijokarburanti bbażati fuq l-alka ħadra. Fil-futur, huwa ppjanat li tibda r-rilaxx fuq skala kbira tagħha.

Ix-xogħol biex jinħolqu karburanti ġodda għal magni ta 'kombustjoni interna derivati ​​mill-alka tal-baħar qed jitwettaq mill-Università ta' Hiroshima u l-Istitut tat-Teknoloġija ta 'Tokyo. Matul il-kombustjoni, il-fjuwil jarmi biss il-volum tad-dijossidu tal-karbonju li qabel kien assorbit mill-atmosfera mill-alka waqt it-tkabbir. Minħabba dan, il-fjuwil huwa newtrali f'termini ta 'emissjonijiet ta' ħsara.

Minbarra l-ħbiberija ambjentali, fost il-vantaġġi ta 'tip ġdid ta' fjuwil, hija nnotata l-pretenzjonalità tal-alka, li tista 'tikber f'reġjuni mhux tajbin għal tipi oħra ta' agrikoltura. L-ilma ħelu mhux meħtieġ għall-irrigazzjoni tagħhom. Il-fjuwil ibbażat fuqhom huwa bijodegradabbli u ma jagħmilx ħsara fil-każ ta 'tixrid.

Il-problema ewlenija tal-bijofjuwil il-ġdid mill-alka hija l-ispiża għolja tal-produzzjoni meta mqabbla mal-petrol u d-diżil konvenzjonali. Jekk tista 'tissolva, allura Mazda tippjana li tuża fjuwil ġdid fuq 95 fil-mija tal-karozzi sal-2030. Dan se jippermetti li tkompli tipproduċi karozzi bl-ICE sal-inqas mill-2040s.

Ġenerazzjonijiet ta 'bijokarburanti veġetali

Il-materjali tal-pjanti huma maqsuma f'ġenerazzjonijiet.

Materja prima l-ewwel ġenerazzjoni huma għelejjel b'kontenut għoli ta 'xaħmijiet, lamtu, zokkor. Ix-xaħmijiet veġetali huma pproċessati fil-bijodiżil, u l-lamti u z-zokkor huma kkonvertiti f'etanan. Minħabba l-bidliet indiretti fl-użu tal-art, materja prima bħal din ħafna drabi tagħmel aktar ħsara lill-klima minn dawk li jistgħu jiġu evitati billi ma jaħarqux karburanti fossili. Barra minn hekk, l-irtirar mis-suq jaffettwa direttament il-prezz tal-ikel. Kważi l-bijokarburanti moderni kollha tat-trasport huma prodotti minn materja prima ta 'l-ewwel ġenerazzjoni, l-użu ta' materja prima tat-tieni ġenerazzjoni jinsab fl-istadji bikrija tal-kummerċjalizzazzjoni jew fil-proċess ta 'riċerka.

Il-fdalijiet mhux ta 'l-ikel ta' pjanti kkultivati ​​huma msejħa ħaxix u injam it-tieni ġenerazzjoni materja prima. Li tiksbu huwa ħafna inqas għoli minn dak tal-għelejjel tal-ewwel ġenerazzjoni. Materja prima bħal din fiha ċelluloża u lignin. Jista 'jinħaraq direttament (kif kien tradizzjonalment magħmul bl-injam), gassifikat (jirċievi gassijiet kombustibbli), u pirolizzati. L-iżvantaġġi ewlenin tat-tieni ġenerazzjoni ta 'materja prima huma riżorsi tal-art okkupati u qligħ relattivament baxx għal kull żona ta' unità.

It-tielet ġenerazzjoni materja prima - alka. Ma jeħtiġux riżorsi tal-art, jista 'jkollhom konċentrazzjoni kbira ta' bijomassa u rata għolja ta 'riproduzzjoni.

Il-Bijokarburanti tat-Tieni Ġenerazzjoni

Bijokarburanti tat-tieni ġenerazzjoni - karburanti varji miksuba b'diversi metodi ta 'piroliżi tal-bijomassa, jew tipi oħra ta' karburanti, minbarra metanol, etanol, bijodiżil prodotti minn sorsi ta 'materja prima "tat-tieni ġenerazzjoni".

Is-sorsi tal-materja prima għall-bijokarburanti tat-tieni ġenerazzjoni huma komposti ligno-ċellulożiċi li jibqgħu wara li l-partijiet tal-materja prima bijoloġika xierqa għall-użu fl-industrija tal-ikel jitneħħew. L-użu tal-bijomassa għall-produzzjoni ta 'bijokarburanti tat-tieni ġenerazzjoni huwa mmirat biex inaqqas l-ammont ta' art użata għall-agrikoltura. Pjanti - sorsi ta 'materja prima tat-tieni ġenerazzjoni jinkludu:

• Alka - li huma organiżmi sempliċi adattati biex jikbru f'ilma mniġġes jew mielaħ (fihom sa mitejn darbiet aktar żejt minn sorsi tal-ewwel ġenerazzjoni, bħalma huma s-sojja),
• Ġinġer (pjanta) - li qed jikber b'rotazzjoni bil-qamħ u uċuħ oħra,
• Jatropha curcas jew Jatropha - li tikber f'artijiet aridi, b'kontenut ta 'żejt ta' 27 sa 40% skont l-ispeċi.

Il-piroliżi mgħaġġla tippermettilek li tbiddel il-bijomassa f'likwidu li jkun aktar faċli u irħas biex jittrasporta, jaħżen u juża. Mill-likwidu, huwa possibbli li jiġi prodott karburant tal-karozzi, jew fjuwil għall-impjanti tal-enerġija.

Mill-bijokarburanti tat-tieni ġenerazzjoni mibjugħa fis-suq, l-iktar famużi huma BioOil prodotti mill-kumpanija Kanadiża Dynamotive u l-kumpanija Ġermaniża CHOREN Industries GmbH.

Skont l-Aġenzija Ġermaniża tal-Enerġija (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (bit-teknoloġiji attwali), il-produzzjoni tal-fjuwil tal-piroliżi tal-bijomassa tista 'tkopri 20% tal-ħtiġijiet tal-fjuwil tal-karozzi tal-Ġermanja. Sal-2030, bl-iżvilupp tat-teknoloġija, il-piroliżi tal-bijomassa tista 'tipprovdi 35% tal-konsum tal-fjuwil tal-karozzi Ġermaniż. L-ispiża tal-produzzjoni tkun inqas minn € 0.80 għal kull litru ta ’fjuwil.

Inħoloq in-Netwerk tal-Piroliżi (PyNe), organizzazzjoni ta ’riċerka li tgħaqqad riċerkaturi minn 15-il pajjiż tal-Ewropa, l-Istati Uniti u l-Kanada.

L-użu ta 'prodotti likwidi ta' piroliżi tal-injam koniferu huwa promettenti ħafna wkoll. Pereżempju, taħlita ta '70% gomma ta' terpentina, 25% metanol u 5% aċetun, jiġifieri, frazzjonijiet ta 'distillazzjoni niexfa ta' injam tar-reżina tal-arżnu, tista 'tintuża b'suċċess bħala sostituzzjoni għal petrol A-80. Barra minn hekk, għad-distillazzjoni, jintuża skart mill-produzzjoni tal-injam: fergħat, stump, qoxra. Ir-rendiment ta 'frazzjonijiet tal-fjuwil huwa sa 100 kilogramma kull tunnellata ta' skart.

Bijokarburanti tat-Tielet Ġenerazzjoni

Il-bijokarburanti tat-tielet ġenerazzjoni huma karburanti derivati ​​mill-alka.

Id-Dipartiment ta 'l-Enerġija ta' l-Istati Uniti mill-1978 sal-1996 studja l-alka b'alga għolja fil-Programm ta 'Speċi Akwatiċi. Ir-riċerkaturi kkonkludew li California, Hawaii u New Mexico huma adattati għall-produzzjoni industrijali ta 'alka f'għadajjar miftuħa. Għal 6 snin, l-alka kienet imkabbra f'għadajjar b'żona ta '1000 m². Għadira Ġdida tal-Messiku Maqbuda ħafna f'CO₂. Il-produttività kienet aktar minn 50 gr. alka b'1 m² kuljum. 200 elf ettaru ta 'għadajjar jistgħu jipproduċu fjuwil biżżejjed għal konsum annwali ta' 5% tal-karozzi ta 'l-Istati Uniti. 200 elf ettaru - dan huwa inqas minn 0.1% tal-art tal-Istati Uniti adattata għat-tkabbir tal-alka. It-teknoloġija għad għandha ħafna problemi. Pereżempju, l-alka tħobb temperaturi għoljin, klima tad-deżert hija adattata tajjeb għall-produzzjoni tagħhom, iżda hemm bżonn ta 'xi regolazzjoni tat-temperatura għal differenzi ta' temperatura bil-lejl. Fl-aħħar tas-snin disgħin, it-teknoloġija ma daħlitx fil-produzzjoni industrijali minħabba l-prezz baxx taż-żejt.

Minbarra li tikber l-alka fl-għadajjar miftuħa, hemm teknoloġiji għat-tkabbir tal-alka fil-bioreactors żgħar li jinsabu viċin impjanti tal-enerġija. Is-sħana tal-iskart ta ’impjant tal-enerġija termali tista’ tkopri sa 77% tad-domanda tas-sħana meħtieġa għall-alka dejjem tikber. Din it-teknoloġija ma teħtieġx klima ta ’deżert sħun.

Tipi ta 'Bijokarburanti

Il-bijokarburanti huma maqsuma f'solidu, likwidu u gassuż. Is-solidu huwa ħatab tradizzjonali (ħafna drabi fil-forma ta 'skart tal-injam) u pritkuni tal-fjuwil (ippressat residwi żgħar ta' xogħol tal-injam).

Il-karburanti likwidi huma alkoħol (metanol, etanol, butanol), esteri, bijodiżil u bijomassa.

Karburanti gassużi - taħlitiet varji ta ’gass bil-monossidu tal-karbonju, metanu, idroġenu miksub permezz tad-dekompożizzjoni termika tal-materja prima fil-preżenza ta’ ossiġnu (gassifikazzjoni), mingħajr ossiġnu (piroliżi) jew bil-fermentazzjoni taħt l-influwenza tal-batterja.

Bijofjuwil solidu

Il-ħatab huwa l-eqdem fjuwil użat mill-umanità. Bħalissa, fid-dinja għall-produzzjoni tal-ħatab jew tal-bijomassa, il-foresti tal-enerġija huma mkabbra, li jikkonsistu minn speċi li jikbru malajr (luq, ewkaliptu, eċċ.). Fir-Russja, l-injam u l-bijomassa huma prinċipalment polpa, li mhix adattata fil-kwalità għall-produzzjoni tal-injam.

Granuli tal-fjuwil u maltunelli - prodotti ppressati mill-iskart tal-injam (serratura, laqx tal-injam, qoxra, injam fin u taħt l-injam, residwi tal-qtugħ waqt il-qtugħ), tiben, skart agrikolu (qxur tal-ġirasol, ġewż, demel, ħmieġ tat-tiġieġ) u bijomassa oħra. Pritkuni tal-injam huma msejħa gerbubi, huma fil-forma ta 'pritkuni ċilindriċi jew sferiċi b'dijametru ta' 8-23 mm u tul ta '10-30 mm. Fil-preżent, fir-Russja l-produzzjoni ta 'pritkuni u maltunelli tal-fjuwil hija ekonomikament profittabbli biss b'volumi kbar.

Sorsi ta 'enerġija li joriġinaw bijoloġikament (prinċipalment id-demel, eċċ.) Huma maltunati, imnixxfa u maħruqa fil-fuklari ta' bini residenzjali u fran ta 'impjanti termali, li jiġġeneraw elettriku irħis.

Skart ta 'oriġini bijoloġika - mhux ipproċessat jew bi grad minimu ta' preparazzjoni għall-ħruq: serratura, laqx tal-injam, qoxra, qoxra, qoxra, tiben, eċċ.

Ċipep tal-injam - prodotti billi jqattgħu injam irqiq jew iqattgħu residwi waqt il-ħsad direttament fiż-żona tal-qtugħ jew mill-ipproċessar tal-iskart tal-injam fil-produzzjoni bl-użu ta ’chippers mobbli jew bl-użu ta’ chippers stazzjonarji (shredders). Fl-Ewropa, iċ-ċipep tal-injam jinħaraq prinċipalment f'impjanti kbar tal-enerġija termali b'kapaċità ta 'wieħed sa bosta għexieren ta' megawatt.

Spiss ukoll: pit fuel, skart solidu muniċipali, eċċ.

Bijoetanol

Il-produzzjoni dinjija tal-bijoetanol fl-2015 kienet tammonta għal 98.3 biljun litru, li 30 minnhom kienu fil-Brażil u 56.1 fl-Istati Uniti. L-etanol fil-Brażil huwa prodott prinċipalment mill-kannamieli, u fl-Istati Uniti mill-qamħ.

F'Jannar 2007, f'messaġġ lill-Kungress, George W. Bush ippropona pjan ta '20 għal 10. Il-pjan ippropona li jitnaqqas il-konsum tal-petrol b’20% f’10 snin, u dan inaqqas il-konsum taż-żejt b’10%. 15% tal-gażolina suppost ġiet sostitwita bil-bijofjuwil. Fid-19 ta 'Diċembru, 2007, il-President Amerikan George W. Bush iffirma l-Att dwar l-Indipendenza u s-Sigurtà fl-Enerġija ta' l-Istati Uniti (EISA ta 'l-2007), li talab biex jiġu prodotti 36 biljun gallun ta' etanol fis-sena sal-2022. Fl-istess ħin, 16-il biljun gallun ta 'etanol kellhom jiġu prodotti miċ-ċelluloża - mhux materja prima tal-ikel. L-implimentazzjoni tal-liġi ffaċċjat bosta diffikultajiet u dewmien, l-għanijiet stipulati fiha ġew ripetutament riveduti 'l isfel.

L-etanol huwa sors ta 'enerġija inqas "dens" fl-enerġija mill-petrol, il-mili tal-karozzi li jaħdmu E85 (taħlita ta '85% etanol u 15% petrol, l-ittra "E" mill-Etanol Ingliż), għal kull unità ta' volum ta 'karburant hija ta' madwar 75% tal-mili tal-karozzi standard. Karozzi konvenzjonali ma jistgħux jaħdmu fuq l-E85, għalkemm il-magni b'kombustjoni interna jaħdmu tajjeb ħafna E10 (xi sorsi jsostnu li inti tista 'anki tuża E15). Fuq l-etanol "reali" jista 'jaħdem biss l-hekk imsejħa. Magni "Flex-Fuel" (magni "flex-fuel"). Dawn il-karozzi jistgħu jaħdmu wkoll fuq petrol ordinarju (żieda żgħira ta 'etanol għadha meħtieġa) jew fuq taħlita arbitrarja tat-tnejn. Il-Brażil huwa minn ta ’quddiem fil-produzzjoni u l-użu tal-bijoetanol tal-kannamieli taz-zokkor bħala fjuwil. Il-pompi tal-petrol fil-Brażil joffru għażla E20 (jew E25) taħt l-iskuża ta 'gażolina ordinarja, jew "acool", azeotrope ta' l-etanol (96% C₂H₅OH u 4% ilma, konċentrazzjoni ogħla ta 'etanol ma tistax tinkiseb permezz ta' distillazzjoni konvenzjonali). Billi jittieħed vantaġġ mill-fatt li l-etanol huwa irħas mill-petrol, l-aġenti tal-fjuwil bla skrupli jiddilwixxu l-E20 b'ażotrope, sabiex il-konċentrazzjoni tiegħu tista 'segretament tilħaq l-40%. It-tibdil ta 'magna konvenzjonali f'fjuwil flessibbli huwa possibbli, iżda mhux ekonomikament fattibbli.

Produzzjoni ta 'Etanol taċ-Ċelluloża fl-Istati Uniti

Fl-2010, l-Aġenzija għall-Protezzjoni Ambjentali tal-Istati Uniti (EPA) ħarġet dejta dwar il-produzzjoni tal-Istati Uniti ta '100 miljun gallun ta' etanol taċ-ċelluloża bbażati fuq dikjarazzjonijiet minn żewġ kumpaniji. Karburanti tal-Medda u Enerġija cello. Iż-żewġ kumpaniji waqfu l-operazzjonijiet dik l-istess sena mingħajr ma bdew il-produzzjoni tal-fjuwil.

F'April 2012, il-kumpanija Zokkor blu ipproduċa l-ewwel 20 elf gallun, u wara waqaf din l-attività.

Kumpanija INEOS Bio fl-2012, ħabbar it-tnedija ta '"l-ewwel mitħna kummerċjali għall-produzzjoni ta' etanol miċ-ċelluloża b'kapaċità ta '8 miljun gallun kull sena", iżda l-EPA ma rreġistra l-ebda produzzjoni reali fuqu.

Fl-2013, l-EPA sabet żero produzzjoni ta 'etanol taċ-ċelluloża fl-Istati Uniti.

Fl-2014, erba 'kumpaniji ħabbru l-bidu tal-provvista:

• Quad County Corn Processers - Lulju 2014, 2 miljun gallun fis-sena,
• POET - Settembru 2014, 25 miljun gallun fis-sena,
• Abengoa - Ottubru 2014, 25 miljun gallun fis-sena,
• Dupont - Ottubru 2015, 30 miljun gallun fis-sena.

Skond l-EPA għall-2015, 2,2 miljun gallun kienu attwalment prodotti, jiġifieri, 3,6% tal-kumpanniji ddikjarati mill-erba 'kumpaniji msemmija hawn fuq.

Abengoa fl-2015 iddikjara falliment.

L-Att dwar l-Indipendenza u s-Sigurtà tal-Enerġija, mgħoddi fl-2007 mill-Kungress Amerikan, talab il-produzzjoni ta '3 biljun gallun fl-Istati Uniti fl-2015. Għalhekk, il-produzzjoni attwali kienet biss ta '0.073% tal-għan iddikjarat mill-Kungress, minkejja investimenti sinifikanti u appoġġ mill-istat.

Kritiċi jindikaw li tentattivi bla suċċess għall-kummerċjalizzazzjoni tal-produzzjoni ta 'etanol miċ-ċelluloża fl-Istati Uniti bdew aktar minn seklu ilu u huma ripetuti bejn wieħed u ieħor kull 20 sa 30 sena, u hemm eżempji fejn il-produzzjoni qabżet miljun gallun fis-sena. Allura, pereżempju, lura fl-1910, il-kumpanija Alkoħol standard irċevew alkoħol minn skart tal-injam f'żewġ intrapriżi b'kapaċità ta '5 elf u 7 elf gallun kuljum. Huma ħadmu għal bosta snin.

Bijometanol

Il-kultivazzjoni industrijali u l-konverżjoni bijoteknoloġika tal-fitoplankton marittimu għadhom ma laħqux l-istadju tal-kummerċjalizzazzjoni, iżda huma meqjusa bħala waħda mill-oqsma promettenti fil-produzzjoni tal-bijokarburanti.

Fil-bidu tas-snin 80, numru ta 'pajjiżi Ewropej żviluppaw proġett konġuntament immirat biex joħolqu sistemi industrijali li jużaw żoni kostali tad-deżert. L-implimentazzjoni ta 'dan il-proġett ġiet ostakolata minn tnaqqis globali fil-prezzijiet taż-żejt.

Produzzjoni primarja tal-bijomassa hija possibbli bil-kultivazzjoni tal-fitoplankton f'ġibjuni artifiċjali maħluqa fil-kosta.

Il-proċessi sekondarji huma l-fermentazzjoni tal-metan tal-bijomassa u l-idrossilazzjoni sussegwenti tal-metan biex tipproduċi l-metanol.

Il-benefiċċji potenzjali ta 'l-użu ta' alka mikroskopika huma kif ġej:

• Produttività għolja tal-fitoplankton (sa 100 t / ha kull sena),
• la l-ħamrija fertili u l-ilma ħelu ma jintużaw fil-produzzjoni,
• il-proċess ma jikkompetix mal-produzzjoni agrikola,
• l-effiċjenza fl-enerġija tal-proċess tilħaq 14 fl-istadju tal-produzzjoni tal-metan u 7 fl-istadju tal-produzzjoni tal-metanol.

Mill-perspettiva tal-produzzjoni tal-enerġija, dan il-bijosistema jista 'jkollu vantaġġi ekonomiċi sinifikanti meta mqabbla ma' metodi oħra ta 'konverżjoni tal-enerġija solari.

Biobutanol

Butanol-C₄H₁₀O huwa alkoħol tal-butil. Likwidu bla kulur b'riħa karatteristika. Huwa użat ħafna bħala materja prima kimika fl-industrija, u ma jintużax bħala karburant tat-trasport fuq skala kummerċjali. Fl-Istati Uniti, 1.39 biljun litru ta ’butanol jiġu prodotti kull sena għal madwar $ 1.4 biljun.

Butanol beda jiġi prodott fil-bidu tas-seklu 20 bl-użu ta 'batterji Clostridia acetobutylicum. Fis-snin 50, minħabba tnaqqis fil-prezzijiet taż-żejt, dan beda jiġi prodott minn prodotti taż-żejt.

Butanol m'għandux proprjetajiet korrużivi, jista 'jiġi trasmess fuq infrastruttura eżistenti. Jista ', iżda m'għandux għalfejn, ħallat ma' karburanti tradizzjonali. L-enerġija tal-butanol hija qrib l-enerġija tal-petrol. Butanol jista 'jintuża f'ċelloli tal-fjuwil u bħala materja prima għall-produzzjoni ta' l-idroġenu.

Zokkor tal-kannamieli, pitravi, qamħ, qamħ, kassava u, fil-futur, ċelluloża jistgħu jkunu materja prima għall-produzzjoni tal-bijutanol. It-teknoloġija tal-produzzjoni tal-bijbutanol ġiet żviluppata minn DuPont Biofuels. Associated British Foods (ABF), BP, u DuPont qed jibnu impjant ta ’20 miljun litru bijbutanol fir-Renju Unit minn materja prima.

Etere dimetiliku

Jista 'jiġi prodott kemm mill-faħam, gass naturali, kif ukoll mill-bijomassa.Ammont kbir ta 'etere dimetiliku huwa prodott mill-produzzjoni ta' polpa ta 'skart u karta. Jillikwja bi pressjoni baxxa.

L-etere dimetiliku huwa fjuwil favur l-ambjent mingħajr kontenut ta 'kubrit, il-kontenut ta' ossidi tan-nitroġenu fil-gassijiet ta 'l-egżost huwa 90% inqas minn dak tal-petrol. L-użu ta 'etere dimetiliku ma jeħtieġx filtri speċjali, iżda huwa meħtieġ li jinbidlu s-sistemi tal-provvista tal-enerġija (installazzjoni ta' tagħmir tal-gass, korrezzjoni tal-formazzjoni tat-taħlita) u tqabbid tal-magna. Mingħajr tibdil, huwa possibbli li jintużaw fuq karozzi bil-magni LPG b'kontenut ta '30% fjuwil.

F'Lulju 2006, il-Kummissjoni Nazzjonali għall-Iżvilupp u r-Riforma (NDRC) (iċ-Ċina) adottat standard għall-użu ta 'etil dimetiliku bħala karburant. Il-gvern Ċiniż se jappoġġa l-iżvilupp tad-dimetil eter bħala alternattiva possibbli għad-diżil. Fil-5 snin li ġejjin, iċ-Ċina qed tippjana li tipproduċi 5-10 miljun tunnellata ta 'ether dimetiliku kull sena.

Id-Dipartiment tat-Trasport u l-Komunikazzjonijiet ta 'Moska ħejja abbozz ta' riżoluzzjoni tal-gvern tal-belt "Dwar l-espansjoni tal-użu ta 'etil dimetiliku u tipi oħra alternattivi ta' fjuwil tal-magni."

Karozzi b'magni li jaħdmu fuq dimethyl ether huma żviluppati minn KAMAZ, Volvo, Nissan u l-kumpanija Ċiniża SAIC Motor.

Bijodiżil

Il-bijodiżil huwa fjuwil ibbażat fuq ix-xaħmijiet ta 'oriġini mill-annimali, mill-pjanti u mill-mikrobi, kif ukoll fuq il-prodotti tal-esterifikazzjoni tagħhom. Biex jinkiseb bijodiżil, jintużaw xaħmijiet veġetali jew tal-annimali. Il-materja prima tista 'tkun kolza, sojja, palm, żejt tal-ġewż, jew kwalunkwe żejt mhux maħdum ieħor, kif ukoll skart mill-industrija tal-ikel. Teknoloġiji qed jiġu żviluppati għall-produzzjoni tal-bijodiżil mill-alka.

Petrol bijo

Xjenzati Russi mill-Istitut Konġunt għat-Temperaturi Għolja (OIVT) tal-Akkademja tax-Xjenzi Russa u l-Università tal-Istat ta ’Moska żviluppaw u ttestjaw b’suċċess impjant għall-konverżjoni tal-bijomassa tal-mikroalga f’bijokarolina. Il-fjuwil li jirriżulta mħallat mal-petrol konvenzjonali ġie ttestjat f'magna b'żewġ stroke b'kombustjoni interna. L-iżvilupp il-ġdid jippermettilek tipproċessa minnufih il-bijomassa kollha tal-alka, mingħajr ma tnixxefha. Tentattivi preċedenti biex jiksbu bijo-petrol mill-alka pprovdew għall-istadju tat-tnixxif, li kien superjuri fil-konsum tal-enerġija għall-effiċjenza fl-enerġija tal-fjuwil li jirriżulta. Issa din il-problema ġiet solvuta. Proċess ta 'mikroalgi li jikbru b'rata mgħaġġla jipproduċu ħafna iktar l-enerġija tad-dawl tax-xemx u tad-dijossidu tal-karbonju fil-bijomassa u l-ossiġenu minn impjanti konvenzjonali fl-art, u għalhekk il-kisba ta' bijokarburanti minnhom hija promettenti ħafna.

Metanu

Il-metanu huwa sintetizzat wara t-tisfija minn kull tip ta 'impurità tal-hekk imsejjaħ gass naturali sintetiku minn karburanti solidi li fihom il-karbonju bħall-faħam jew l-injam. Dan il-proċess eżotermiku jseħħ f'temperatura ta '300 sa 450 ° C u pressjoni ta' 1-5 bar fil-preżenza ta 'katalist. Fid-dinja diġà hemm diversi impjanti kkummissjonati għall-produzzjoni tal-metan mill-iskart tal-injam.

Kritika

Kritiċi ta 'l-iżvilupp ta' l-industrija tal-bijofjuwil jgħidu li d-domanda dejjem tikber għall-bijokarburanti qed iġġiegħel lill-bdiewa jnaqqsu l-erja taħt l-uċuħ ta 'l-ikel u jqassmuhom mill-ġdid favur għelejjel tal-fjuwil. Pereżempju, fil-produzzjoni tal-etanol mill-għalf tal-qamħ, il-bard jintuża biex jipproduċi għalf għall-bhejjem u t-tjur. Fil-produzzjoni tal-bijodiżil mis-sojja jew mill-kolza, kejk jintuża għall-produzzjoni ta 'għalf għall-annimali. Jiġifieri, il-produzzjoni tal-bijokarburanti toħloq stadju ieħor fl-ipproċessar tal-materja prima agrikola.

• Skont ekonomisti fl-Università ta ’Minnesota, b’riżultat tal-isplużjoni tal-bijofjuwil, in-numru ta’ nies bil-ġuħ fuq il-pjaneta se jiżdied għal 1.2 biljun persuna sal-2025.
• L-Organizzazzjoni tan-Nazzjonijiet Uniti għall-Ikel u l-Agrikoltura (FAO) fir-rapport tagħha ta 'l-2005 tgħid li ż-żieda fil-konsum tal-bijofjuwil tista' tgħin tiddiversifika l-attivitajiet agrikoli u tal-forestrija u ttejjeb is-sigurtà ta 'l-ikel, u tikkontribwixxi għall-iżvilupp ekonomiku. Il-produzzjoni tal-bijofjuwil toħloq impjiegi ġodda fil-pajjiżi li qed jiżviluppaw u tnaqqas id-dipendenza tal-pajjiżi li qed jiżviluppaw fuq l-importazzjonijiet taż-żejt. Barra minn hekk, il-produzzjoni ta 'bijokarburanti se tippermetti l-involviment ta' art li ma tintużax bħalissa. Pereżempju, fil-Możambik, l-agrikoltura titwettaq fuq 4.3 miljun ettaru ta '63.5 miljun ettaru ta' art potenzjalment adatta.
• Sal-2007, 110 impjanti ta 'distillazzjoni kienu qed joperaw fl-Istati Uniti biex jipproduċu etanol u 73. aktar kienu qed jinbnew. Sa tmiem l-2008, il-kapaċitajiet ta' produzzjoni ta 'etanol Amerikan laħqu 11.4 biljun gallun fis-sena. Fl-indirizz tiegħu lin-nazzjon fl-2008, George W. Bush talab biex tiżdied il-produzzjoni tal-bijoetanol għal 35 biljun gallun fis-sena sal-2017.
• Fil-Ħsibijiet tal-Kmandant fil-Kap (28/03/2007), Fidel Castro Rus ikkritika lill-President Amerikan George W. Bush, li "wara li ltaqa 'ma' produtturi kbar tal-karozzi Amerikani esprima l-idea diabolika tiegħu li jipproduċi fjuwil mill-ikel ... Il-kap tal-imperu ftaħar li l-Istati Uniti jużaw il-qamħ bħala materja prima, huma diġà saru l-ewwel produttur fid-dinja ta 'etanol ", ikteb Castro. U mbagħad, ibbażat fuq figuri u fatti, huwa wera li approċċ bħal dan jiggrava l-problemi tal-provvista tal-ikel f'pajjiżi terzi, li l-popolazzjonijiet tagħhom ta 'spiss joqtlu.
• Fl-Indoneżja u l-Malasja, parti kbira mill-foresta tropikali tnaqqset biex toħloq pjantaġġuni tal-palm. L-istess ħaġa ġara f’Burneo u Sumatra. Ir-raġuni kienet it-tellieqa għall-produzzjoni tal-karburant tal-bijodiżil bħala alternattiva għall-karburant tad-diżil (iż-żejt tal-kolza jista 'jintuża bħala karburant f'forma pura). Konsum baxx ta 'prezz u enerġija baxxa - dak li għandek bżonn għall-produzzjoni ta' karburanti alternattivi minn żerriegħa taż-żejt semi-teknika.

Għażliet ta 'skalar

Il-bijoenerġija hija ta 'spiss meqjusa bħala potenzjalment sostitut tal-fjuwil fossili fuq skala kbira tal-karbonju. Pereżempju, l-Aġenzija Internazzjonali għall-Enerġija tikkunsidra l-bijoenerġija bħala sors potenzjali ta 'aktar minn 20% tal-enerġija primarja sal-2050, rapport mis-Segretarjat tal-UNFCCC jistma l-potenzjal tal-bijoenerġija għal 800 exajoules fis-sena (EJ / sena), li huwa ferm ogħla mill-konsum globali kurrenti tal-enerġija. Bħalissa, l-umanità tuża madwar 12-il biljun tunnellata ta ’bijomassa tal-pjanti fis-sena (tnaqqas il-bijomassa disponibbli għall-ekosistemi terrestri bi 23,8%), l-enerġija kimika tagħha hija biss ta’ 230 EJ. Fl-2015, il-bijofjuwil ġie prodott b'kontenut ta 'enerġija totali ta' 60 EJ, ​​li huwa 10% tar-rekwiżit tal-enerġija primarja. Il-prattiki agrikoli u forestali eżistenti ma jżidux il-produzzjoni totali tal-bijomassa fuq il-pjaneta, biss jerġgħu jqassmuha mill-ekosistemi naturali favur il-bżonnijiet tal-bniedem. Is-sodisfazzjoni ta '20-50% tad-domanda għall-enerġija minħabba l-bijofjuwil tfisser żieda fl-ammont ta' bijomassa riċevuta fuq art agrikola bi 2-3 darbiet. Flimkien ma 'dan, popolazzjoni li qed tikber se tkun meħtieġa tiġi pprovduta bl-ikel. Sadanittant, il-livell attwali ta 'produzzjoni agrikola taffettwa 75% tal-wiċċ tad-dinja ħieles minn deżerti u glaċieri, u dan iwassal għal pressjoni eżorbitanti fuq ekosistemi u emissjonijiet sinifikanti ta' CO₂ . Il-kapaċità li tirċievi ammonti kbar ta 'bijomassa addizzjonali fil-futur għalhekk hija problematika ħafna.

“Newtralità tal-karbonju” tal-bijoenerġija

Il-kunċett ta '"newtralità tal-karbonju" tal-bijoenerġija huwa mifrux, li jgħid li l-produzzjoni ta' enerġija mill-pjanti ma twassalx għaż-żieda ta 'CO₂ fl-atmosfera. Dan il-lat huwa kkritikat mix-xjenzati, iżda huwa preżenti fid-dokumenti uffiċjali tal-Unjoni Ewropea. B'mod partikolari, hija tissottolinja d-direttiva dwar iż-żieda tas-sehem tal-bijoenerġija għal 20% u tal-bijokarburanti fit-trasport għal 10% sal-2020. Madankollu, hemm korp dejjem jikber ta 'evidenza xjentifika li titfa' dubju fuq din it-teżi. Pjanti li jikbru għall-produzzjoni tal-bijofjuwil ifissru li l-art għandha titneħħa u tiġi meħlusa minn veġetazzjoni oħra li naturalment tista 'tinkiseb karbonju mill-atmosfera. Barra minn hekk, bosta stadji tal-proċess tal-produzzjoni tal-bijofjuwil jirriżultaw ukoll f'emissjonijiet ta 'CO.₂. It-tħaddim tat-tagħmir, it-trasport, l-ipproċessar kimiku tal-materja prima, id-disturb tal-ħamrija huma inevitabbilment akkumpanjati minn emissjonijiet ta 'CO₂ fl-atmosfera. Il-bilanċ finali f'xi każijiet jista 'jkun agħar milli meta tinħaraq karburanti fossili. Għażla oħra għall-bijoenerġija tinvolvi l-kisba ta 'enerġija minn skart agrikolu varju, xogħol tal-injam, eċċ. Tfisser it-tneħħija ta' dawn l-iskart mill-ambjent naturali, fejn matul il-kors naturali ta 'l-avvenimenti, il-karbonju li jinsab fihom, bħala regola, jista' jgħaddi fil-ħamrija fil-proċess ta 'tħassir. Minflok, huwa meħlus fl-atmosfera meta jinħaraq.

Il-valutazzjonijiet integrati bbażati fuq iċ-ċiklu tal-ħajja tat-teknoloġiji tal-bijoenerġija jagħtu firxa wiesgħa ta 'riżultati skont jekk għandhomx jitqiesu bidliet diretti u indiretti fl-użu tal-art jew le, il-possibbiltà li jinkisbu prodotti sekondarji (e.g. għalf għall-bhejjem), ir-rwol ta' serra ta 'ossidu nitruż mill-produzzjoni tal-fertilizzanti u fatturi oħra. Skond Farrell et al. (2006), l-emissjonijiet tal-bijofjuwil mill-għelejjel huma 13% inqas mill-emissjonijiet konvenzjonali tal-petrol. Studju mill-Aġenzija għall-Protezzjoni Ambjentali ta 'l-Istati Uniti juri li b' "orizzont" temporanju ta '30 sena, il-bijodiżil tal-qamħ meta mqabbel ma' karburanti konvenzjonali jipprovdi firxa minn tnaqqis ta '26% għal żieda ta' emissjonijiet ta '34% skond l-assunzjonijiet magħmula.

Dejn tal-karbonju

L-użu tal-bijomassa fl-industrija tal-enerġija elettrika joħloq problema oħra għan-newtralità tal-karbonju, li mhix tipika għat-trasport tal-bijokarburanti. Bħala regola, f'dan il-każ qed nitkellmu dwar ħruq ta 'injam. CO₂ mill-ħruq tal-injam tidħol fl-atmosfera direttament waqt il-proċess tal-ħruq, u l-estrazzjoni tagħha mill-atmosfera sseħħ meta siġar ġodda jikbru għal għexieren u mijiet ta 'snin. Dan id-dewmien ġeneralment jissejjaħ "dejn tal-karbonju", għall-foresti Ewropej dan jilħaq il-mitejn sena. Minħabba dan, in- “newtralità tal-karbonju” tal-injam bħala bijofjuwil ma tistax tkun assigurata fuq medda qasira u medja ta 'żmien, intant, ir-riżultati tal-immudellar tal-klima jindikaw il-ħtieġa għal tnaqqis rapidu fl-emissjonijiet. L-użu ta 'siġar li qed jikbru malajr bl-użu ta' fertilizzanti u metodi oħra ta 'teknoloġija agrikola industrijali jwassal għas-sostituzzjoni ta' foresti b'impjantazzjonijiet li fihom ħafna inqas karbonju minn ekosistemi naturali. It-twaqqif ta ’dawn il-pjantaġġuni jwassal għat-telf tal-bijodiversità, it-tnaqqis tal-ħamrija u problemi oħra ambjentali simili għall-konsegwenzi tat-tixrid tal-monokulturi tal-qamħ.

Implikazzjonijiet ta 'l-ekosistema

Skond studju ppubblikat fil-ġurnal Xjenzajintroduċu ħlasijiet ta 'emissjoni ta' CO₂ mill-fjuwils fossili, waqt li tinjora l-emissjonijiet tal-bijofjuwil, se twassal għal żieda fid-domanda għall-bijomassa, li sal-2065 se tibdel litteralment il-foresti naturali, il-mergħat u l-biċċa l-kbira tal-ekosistemi l-oħra fi pjantaġġuni tal-bijofjuwil. Il-foresti issa qed jinqerdu għall-bijokarburanti. Id-domanda dejjem tikber għal boċċi twassal għall-espansjoni tal-kummerċ internazzjonali (primarjament bi provvisti lejn l-Ewropa), li thedded il-foresti madwar id-dinja. Pereżempju, il-produttur Ingliż tal-elettriku Drax jippjana li jirċievi nofs il-kapaċità ta '4 GW tiegħu mill-bijokarburanti. Dan ifisser il-bżonn li timporta 20 miljun tunnellata ta 'injam fis-sena, id-doppju ta' dak li jinħasad fir-Renju Unit stess.

Effiċjenza fl-Enerġija tal-Bijofjuwil

Il-kapaċità tal-bijokarburanti li sservi bħala sors primarju ta 'enerġija tiddependi fuq il-profittabilità ta' l-enerġija tagħha, jiġifieri, il-proporzjon ta 'l-enerġija utli rċevuta għal min nefaq. Il-bilanċ enerġetiku ta 'l-etanol taċ-ċereali huwa diskuss fi Farrell et al. (2006). L-awturi jikkonkludu li l-enerġija estratta minn dan it-tip ta 'fjuwil hija ferm ogħla mill-konsum tal-enerġija għall-produzzjoni tiegħu. Pimentel u Patrek, min-naħa l-oħra, jargumentaw li l-konsum tal-enerġija huwa 29% aktar mill-enerġija rkuprata. Id-diskrepanza hija prinċipalment relatata mal-valutazzjoni tar-rwol tal-prodotti sekondarji, li, skont stima ottimista, tista 'tintuża bħala għalf għall-bhejjem u tnaqqas il-ħtieġa għall-produzzjoni tas-sojja.

Impatt fuq is-Sigurtà tal-Ikel

Billi, minkejja snin ta ’sforz u investiment sinifikanti, il-produzzjoni tal-fjuwil mill-alka ma tistax titneħħa barra mill-laboratorju, il-bijofjuwil jeħtieġ it-tneħħija ta’ art agrikola. Skond l-IEA għall-2007, il-produzzjoni annwali ta '1 EJ ta' bijokarburanti għat-trasport fis-sena tirrikjedi 14-il miljun ettaru ta 'art agrikola, i.e. 1% tal-fjuwil tat-trasport jirrikjedi 1% ta' art agrikola.

Distribuzzjoni

Stmat mill-Istitut tal-Worldwatch Fl-2007, 54 biljun litru ta 'bijokarburanti ġew prodotti mad-dinja kollha, li jirrappreżentaw 1.5% tal-konsum globali tal-fjuwil likwidu. Il-produzzjoni tal-etanol laħqet 46 biljun litru. L-Istati Uniti u l-Brażil jipproduċu 95% tal-etanol globali.

Fl-2010, il-produzzjoni dinjija ta ’bijokarburanti likwidi kibret għal 105 biljun litru, li huwa 2.7% tal-konsum globali tal-fjuwil fit-trasport bit-triq. Fl-2010, 86 biljun litru ta 'etanol u 19-il biljun litru ta' bijodiżil ġew prodotti. Is-sehem tal-Istati Uniti u l-Brażil fil-produzzjoni globali tal-etanol naqas għal 90%.

Aktar minn terz tal-qamħ fl-Istati Uniti, aktar minn nofs il-kolza fl-Ewropa, u kważi nofs il-kannamiela fil-Brażil imorru għall-produzzjoni tal-bijofjuwil (Bureau et al, 2010).

Bijokarburanti fl-Ewropa

Il-Kummissjoni Ewropea stabbiliet il-mira li tuża sorsi ta 'enerġija alternattivi f'ta' l-inqas 10% tal-vetturi sal-2020. Hemm ukoll mira interim ta '5.75% sal-2010.

F'Novembru 2007, l-Aġenzija tal-Karburanti Rinnovabbli ġiet stabbilita fir-Renju Unit biex tissorvelja l-introduzzjoni tar-rekwiżiti tal-fjuwil li jiġġedded. Il-kumitat kien immexxi minn Ed Gallaher, eks direttur eżekuttiv tal-Aġenzija għall-Ambjent.

Id-dibattitu dwar il-vijabbiltà tal-bijokarburanti matul l-2008 wassal għat-tieni studju komprensiv tal-problema minn kummissjoni mmexxija minn Gallagher. L-effetti indiretti tal-użu tal-bijokarburanti fuq il-produzzjoni tal-ikel, id-diversità tal-għelejjel imkabbra, il-prezzijiet tal-ikel u ż-żona tal-art agrikola ġew eżaminati. Ir-rapport issuġġerixxa li d-dinamika tal-introduzzjoni tal-bijokarburanti tnaqqas għal 0.5% fis-sena. L-għan ta '5 fil-mija b'dan il-mod għandu jintlaħaq mhux iktar kmieni milli fl-2013/2014, tliet snin wara milli kien propost oriġinarjament. Barra minn hekk, implimentazzjoni ulterjuri għandha tkun akkumpanjata minn ħtieġa obbligatorja għall-kumpaniji biex japplikaw l-aħħar teknoloġiji ffokati fuq fjuwil tat-tieni ġenerazzjoni.

Mill-1 ta 'April, 2011, tista' tixtri magna diesel ġdida f'aktar minn 300 stazzjon tal-gass Żvediż. L-Iżvezja saret l-ewwel pajjiż fid-dinja fejn huwa possibbli li l-karburanti tal-karburant tal-karburant bl-eko-diesel isiru fuq il-bażi taż-żejt tal-arżnu Żvediż. "Dan huwa eżempju tajjeb ta 'kif jintużaw il-bosta komponenti siewja tal-foresti u kif id-" deheb aħdar "tagħna jista' jipprovdi aktar impjiegi u klima aħjar" - il-Ministru tal-Agrikoltura Eskil Erlandsson / Eskil Erlandsson.

Fit-8 ta 'Marzu, 2013, intemmet l-ewwel titjira transatlantika bijokarburanti kummerċjali. It-titjira kienet operata minn Boeing 777-200 KLM fuq ir-rotta Amsterdam - New York.

Fil-Finlandja, il-fjuwil tal-injam jipprovdi madwar 25% tal-konsum tal-enerġija u huwa s-sors ewlieni tiegħu, u s-sehem tiegħu qiegħed dejjem jiżdied.

L-akbar impjant tal-enerġija termali fid-dinja bħalissa qed jinbena fil-Belġju. Qawwa tan-naħal ġentilili se jaħdem fuq laqx tal-injam.Il-kapaċità elettrika tiegħu tkun ta '215 MW, u l-kapaċità termali tagħha tkun ta' 100 MW 107, li tipprovdi l-elettriku lil 450,000 familja.

Bijofjuwil fir-Russja

Skond Rosstat, fl-2010, l-esportazzjonijiet Russi ta 'fjuwils ibbażati fuq il-pjanti (inklużi t-tiben, il-kejk taż-żejt, iċ-ċipep tal-injam u l-injam) ammontaw għal aktar minn 2.7 miljun tunnellata. Ir-Russja hija waħda mit-tliet pajjiżi li jesportaw pritkuni tal-fjuwil fis-suq Ewropew. Madwar 20% biss tal-bijokarburanti prodotti huma kkunsmati fir-Russja.

Il-produzzjoni potenzjali tal-bijogass fir-Russja hija sa 72 biljun m³ fis-sena. Il-produzzjoni potenzjali ta 'l-elettriku mill-bijogass hija ta' 151,200 GW, bis-sħana - 169,344 GW.

Fl-2012-2013, huwa ppjanat li jiġu kkummissjonati aktar minn 50 impjant tal-enerġija tal-bijogass f'27 reġjun tar-Russja. Il-kapaċità installata ta 'kull stazzjon se tkun minn 350 kW sa 10 MW. Il-kapaċità totali tal-istazzjonijiet taqbeż il-120 MW. L-ispiża totali tal-proġetti se tkun minn 58.5 sa 75.8 biljun rublu (skont il-parametri tal-evalwazzjoni). L-implimentazzjoni ta ’dan il-proġett titwettaq mill-Korporazzjoni GazEnergoStroy u l-Korporazzjoni BioGazEnergoStroy.

Art abbandunata u produzzjoni tal-bijofjuwil

Skond l-aspett komuni, il-konsegwenzi negattivi ta 'l-użu tal-bijofjuwil jistgħu jiġu evitati jekk il-materja prima titkabbar għaliha fl-hekk imsejħa artijiet "abbandunati" jew "abbandunati". Pereżempju, is-Soċjetà Rjali Brittanika fir-rapport tagħha titlob għal deċiżjonijiet politiċi mfassla biex jibdlu l-produzzjoni "lejn artijiet marġinali b'bijodiversità baxxa jew artijiet abbandunati." Fi studju ta 'Campbell et al 2008, il-potenzjal tal-bijoenerġija globali ta' art abbandunata huwa stmat li huwa inqas minn 8% tad-domanda kurrenti ta 'enerġija primarja bl-użu ta' 385-472 miljun ettaru. Il-produttività ta 'dawn l-artijiet hija rikonoxxuta fuq 4,3 tunnellati għal kull ettaru fis-sena, li huwa ħafna inqas minn stimi preċedenti (sa 10 tunnellati għal kull ettaru fis-sena). Eżempju ta 'metodoloġija għad-determinazzjoni ta' art agrikola “abbandunata” adatta għall-produzzjoni tal-bijofjuwil hija l-istudju Field et al (2008), li skondha hemm 386 miljun ettaru ta 'art bħal din. Kwalunkwe art li fuqha l-għelejjel qatt ġew ikkultivati ​​mill-1700 u li fuqhom, skont l-immaġini bis-satellita, ma jkunux ikkultivati ​​issa, huma meqjusa bħala “abbandunati” jekk ma hemmx foresti jew insedjazzjonijiet fuqhom. Fl-istess ħin, ma sar l-ebda attentat biex jiġi vvalutat l-użu tar-residenti lokali ta 'dawn l-artijiet għall-mergħa, il-ġbir, il-ġardinaġġ, eċċ. Bħala riżultat, l-awtur ta' reviżjoni ta 'sbatax-il studju dwar il-potenzjal ta' produzzjoni ta 'bijofjuwil Goeran Berndes, "artijiet li spiss huma huma l-bażi tal-popolazzjoni rurali. " Għadd ta 'awturi li jiktbu dwar it-tema tal-produzzjoni tal-bijofjuwil imorru aktar billi jintroduċu l-kunċett ta' "art sottotilizzata" u jinkludu spazji vasti ta 'mergħat fl-Amerika Latina, l-Afrika u l-Asja f'din il-kategorija. Huwa ċar li jassumi li t-tranżizzjoni għal biedja intensiva f'dawn l-artijiet hija ġrajja għall-abitanti attwali tagħhom, u l-istil ta 'ħajja attwali tagħhom, żviluppat bl-esperjenza ta' bosta ġenerazzjonijiet ta 'l-antenati tagħhom, m'għandux id-dritt għal aktar eżistenza. Dan il-perspettiva hija kkritikata mid-difensuri tal-mod ta ’ħajja tradizzjonali bħala inkoraġġiment fuq id-diversità kulturali tal-umanità u d-diżrispett għad-drittijiet tal-komunitajiet lokali. Jindikaw ukoll l-importanza tal-għarfien u l-prattiki tradizzjonali li jippermettu stil ta 'ħajja sostenibbli għall-ambjent. Skont l-organizzazzjoni International Lands Coalition, bħalissa 42% tal-ħaxix tal-art kollha fid-dinja huma magħmula għall-produzzjoni tal-bijokarburanti. Il-produtturi tagħha għandhom it-tendenza li jikklassifikaw mijiet ta 'miljuni ta' ettari ta 'art fin-Nofsinhar globali bħala "abbandunati" u "aċċessibbli għall-iżvilupp", jinjoraw il-fatt li mijiet ta' miljuni ta 'nies jgħixu fuq dawn l-artijiet u jaqilgħu l-għajxien tagħhom. Ħafna drabi ma titqiesx ħsara fil-bijodiversità. Il-qabdiet huma ffaċilitati mill-fatt li dawn l-artijiet huma spiss kollettivament proprjetà ta 'komunitajiet rurali, li d-drittijiet tagħhom huma bbażati fuq ideat tradizzjonali lokali u mhumiex formalizzati legalment. Il-benefiċċji għar-residenti lokali mill-ħolqien tal-impjiegi spiss jirriżultaw insinifikanti minħabba l-intensità tal-kapital tal-iskemi ta 'produzzjoni applikati u l-integrazzjoni ħażina tal-komunitajiet lokali f'dawn l-iskemi. Barra minn hekk, il-prezz tal-kiri u l-livell tas-salarji huma ddeterminati mill-bilanċ tal-forzi tal-partijiet involuti fit-tranżazzjonijiet, u l-vantaġġ, bħala regola, huwa fuq in-naħa tal-kummerċ agrikolu transnazzjonali. Colchester (2011) juri li x-xogħol furzat jintuża de facto fil-produzzjoni taż-żejt tal-palm. Barra minn hekk, l-impjiegi mwiegħda lill-komunitajiet lokali bħala kundizzjoni għat-trasferiment tal-art spiss jiġu eliminati fi ftit snin biss (Ravanera u Gorra 2011). B'mod ġenerali, is-sitwazzjoni ta 'dipendenza unilaterali tar-residenti rurali fuq negozju agrikolu kbir mhix attraenti għalihom. Fil-Brażil, ix-xewqa tal-bdiewa migranti li "jaħdmu għalihom infushom mingħajr sid" hija rikonoxxuta bħala fattur ewlieni fil-qerda tal-foresti tal-Amazzonja (dos Santos et al 2011).

Standards

L-1 ta 'Jannar, 2009 fir-Russja GOST R 52808-2007 "Teknoloġiji mhux tradizzjonali. Bijoskart tal-enerġija. Termini u definizzjonijiet. " L-Ordni Nru 424-St dwar l-introduzzjoni ta 'l-istandard ġie approvat minn Rostekhregulirovanie fis-27 ta' Diċembru, 2007.

L-istandard ġie żviluppat mil-Laboratorju ta 'Sorsi ta' Enerġija Rinnovabbli tal-Fakultà tal-Ġeografija tal-Università ta 'l-Istat ta' Moska. MV Lomonosov jistabbilixxi t-termini u d-definizzjonijiet tal-kunċetti bażiċi fil-qasam tal-bijofjuwils, b'enfasi fuq karburanti likwidi u gassużi.

Fl-Ewropa, mill-1 ta 'Jannar, 2010, standard uniku għall-bijokarburanti EN-PLUS huwa fis-seħħ.

Kontroll internazzjonali

Fatt interessanti huwa li l-Kummissjoni Ewropea għandha l-intenzjoni li tistimula lill-pajjiżi parteċipanti biex jittrasferixxu l-karozzi għall-bijofjuwil fl-ammont ta ’10% tat-total. Sabiex jinkiseb dan il-għan, inħolqu kunsilli u kummissjonijiet speċjali u qegħdin jaħdmu fl-Ewropa, li jħeġġu lis-sidien tal-karozzi jerġgħu jgħammru l-magni tagħhom u jikkontrollaw ukoll il-kwalità tal-bijokarburanti fornuti fis-swieq.

Sabiex tippreserva l-bilanċ bijoloġiku fuq il-pjaneta tad-Dinja, il-kummissjonijiet jiżguraw li n-numru ta 'pjanti li huma materja prima għall-produzzjoni ta' prodotti jiżdied u li ma jinbidlux minn pjanti li minnhom huma prodotti bijokarburanti. Barra minn hekk, l-intrapriżi li jipproduċu bijokarburanti għandhom itejbu kontinwament it-teknoloġija tagħhom u jiffokaw fuq il-produzzjoni tal-fjuwil tat-tieni ġenerazzjoni.

Ir-realtajiet tal-fjuwil fir-Russja u fid-dinja

Ir-riżultati ta 'tali xogħol attiv ma waslux fit-tul. Pereżempju, fil-bidu tat-tieni deċennju tas-seklu, 300 stazzjon tal-gass kienu diġà qed joperaw fl-Iżvezja, fejn tista 'timla tank bijodiżil favur l-ambjent. Huwa magħmul miż-żejt tas-siġar tal-arżnu famużi li qed jikbru fl-Iżvezja.

U fir-rebbiegħa tal-2013, seħħ avveniment li sar punt ta ’bidla fl-iżvilupp ta’ teknoloġiji tal-produzzjoni tal-fjuwil għall-avjazzjoni. Ajruplan transatlantiku mħaddem bil-bijofjuwil taru minn Amsterdam. Dan il-Boeing żbarka bla periklu fi New York, u b'hekk għamel il-pedament għall-użu ta 'karburanti li ma jħallux l-ambjent u li ma jħallux l-ambjent.

Ir-Russja tieħu pożizzjoni interessanti ħafna f'dan il-proċess. Aħna produtturi ta 'diversi tipi ta' bijokarburanti, aħna jokkupaw it-tielet post fil-klassifikazzjoni ta 'esportaturi ta' pritkuni tal-fjuwil! Iżda ġewwa pajjiżna, nikkunsmaw inqas minn 20% tal-fjuwil, filwaqt li nkomplu nużaw speċi għoljin.

27 reġjun tar-Russja saru siti sperimentali fejn inbnew u tnedew impjanti tal-enerġija li jaħdmu bil-bijogass. Dan il-proġett jiswa kważi 76 biljun rublu, iżda l-iffrankar mill-operat tal-istazzjonijiet jaqbeż dawn l-ispejjeż ħafna drabi.

Premju ta ’Dawl

Partikolarment promettenti huma t-teknoloġiji għall-ipproċessar ta 'materja prima rinnovabbli f'bijokarburanti u elettriku, kif ukoll soluzzjonijiet għall-produzzjoni ta' imballaġġ tal-bijopolimeru. L-applikazzjoni ta 'dawn it-teknoloġiji tippermetti r-riċiklaġġ tagħhom, i.e., ir-riċiklaġġ f'ċiklu ġdid ta' ħolqien ta 'prodott (b'mod partikolari, substrati f'ċelloli tal-fjuwil u bioplastiċi).

Il-potenzjal għall-użu ta 'dawn it-teknoloġiji fir-Russja huwa għoli ħafna. L-iżvilupp u l-implimentazzjoni tagħhom se jwasslu għal żmien medju fit-tnaqqis tad-dipendenza tal-ekonomija tal-pajjiż mir-riżorsi tal-enerġija, prodotti u teknoloġiji barranin, u l-ħolqien ta 'swieq ġodda.

Effetti

Tistimula l-iżvilupp tas-settur tat-trasport, iżżid l-ambjent ta 'ħbiberija u tissodisfa l-ħtiġijiet dejjem jikbru tal-fjuwil.

Tnaqqis tas-severità tal-kompetizzjoni bejn iż-żoni miżrugħa tekniċi u tal-merċa (minħabba l-kultivazzjoni ta 'mikroalgi fil-fitoreatturi, reatturi li jżommu f'wiċċ l-akkwarju li jżommu f'wiċċ l-ilma, ġibjuni miftuħa).

L-iżvilupp ta 'reġjuni b'kundizzjonijiet soċjo-ekonomiċi avversi u tnaqqis fid-dipendenza tagħhom fuq il-karburanti importati.

Kisba ta ’proteini, antiossidanti, kuluri tal-ikel u prodotti oħra utli minn mikroalgi.

Estimi tas-suq

Sal-2030, il-produzzjoni globali tal-bijokarburanti se tiżdied għal 150 miljun tunnellata f'ekwivalenti taż-żejt, b'rati annwali ta 'tkabbir ta' 7–9%. Is-sehem tiegħu jilħaq 4-6% tal-fjuwil totali kkunsmat mis-settur tat-trasport. Bijokarburanti tal-alka jistgħu jissostitwixxu aktar minn 70 biljun litru ta 'fjuwils fossili kull sena. Sal-2020, is-suq tal-bijofjuwil fir-Russja jista 'jikber b'aktar minn 1,5 darbiet - sal-marka ta' 5 miljun tunnellata fis-sena. It-terminu probabbli għall-manifestazzjoni massima tax-xejra: 2025-2035.

Sewwieqa u Barrieri

Politiki ambjentali tal-pajjiżi żviluppati biex inaqqsu kemm jista 'jkun it-tniġġis ambjentali.

Il-ħtieġa għal investimenti fuq skala kbira għall-kostruzzjoni ta 'impjanti tal-bijodiżil, l-aġġustament tal-proċessi teknoloġiċi.

Id-dipendenza tal-effiċjenza tat-tkabbir tal-mikroalgi fuq l-intensità tad-dawl tax-xemx (meta mkabbra fl-ilma miftuħ).

Skart Organiku Elettriku

Il-proċessi ta 'l-użu u l-ipproċessar ta' l-iskart jistgħu jiġu kkombinati mal-produzzjoni ta 'prodotti prattikament sinifikanti u anke l-elettriku. Bl-użu ta ’apparat speċjali - ċelloli tal-fjuwil mikrobjali (MTE) - sar possibbli li tiġi prodotta l-elettriku mill-iskart direttament, billi jiġu evitati l-istadji tal-produzzjoni tal-bijogass u l-ipproċessar sussegwenti tagħha fl-elettriku.

L-MTEs huma sistema bijoelettrika. L-effikaċja tal-funzjonament tagħha tiddependi mill-attività metabolika ta ’batterji li jkissru komposti organiċi (skart) u jittrasferixxu elettroni lejn ċirkwit elettriku integrat fl-istess sistema. L-akbar effiċjenza ta ’tali batterji tista’ tinkiseb billi tiddaħħalhom fl-iskema teknoloġika ta ’impjanti ta’ trattament tad-drenaġġ li jkun fihom sustanzi organiċi, li t-tqassim tagħhom jirrilaxxa l-enerġija.

Diġà hemm żviluppi fil-laboratorju li jippermettu l-użu ta 'MTE biex jiċċarġjaw il-batteriji. Bl-iskalar u l-ottimizzazzjoni ta 'soluzzjonijiet teknoloġiċi, se jkun possibbli li l-elettriku jiġi pprovdut lil intrapriżi żgħar. Pereżempju, MTEs ta 'prestazzjoni għolja li joperaw fuq volumi minn għexieren sa eluf ta' litri jipprovdu enerġija awtonoma lill-faċilitajiet ta 'trattament.

Analiżi strutturali

Tbassir ta 'l-istruttura tas-suq globali tal-bijofjuwil: 2022 (%)

Skart Organiku Elettriku

Il-proċessi ta 'l-użu u l-ipproċessar ta' l-iskart jistgħu jiġu kkombinati mal-produzzjoni ta 'prodotti prattikament sinifikanti u anke l-elettriku. Bl-użu ta ’apparat speċjali - ċelloli tal-fjuwil mikrobjali (MTE) - sar possibbli li tiġi prodotta l-elettriku mill-iskart direttament, billi jiġu evitati l-istadji tal-produzzjoni tal-bijogass u l-ipproċessar sussegwenti tagħha fl-elettriku.

L-MTEs huma sistema bijoelettrika. L-effikaċja tal-funzjonament tagħha tiddependi mill-attività metabolika ta ’batterji li jkissru komposti organiċi (skart) u jittrasferixxu elettroni lejn ċirkwit elettriku integrat fl-istess sistema. L-akbar effiċjenza ta ’tali batterji tista’ tinkiseb billi tiddaħħalhom fl-iskema teknoloġika ta ’impjanti ta’ trattament tad-drenaġġ li jkun fihom sustanzi organiċi, li t-tqassim tagħhom jirrilaxxa l-enerġija.

Diġà hemm żviluppi fil-laboratorju li jippermettu l-użu ta 'MTE biex jiċċarġjaw il-batteriji. Bl-iskalar u l-ottimizzazzjoni ta 'soluzzjonijiet teknoloġiċi, se jkun possibbli li l-elettriku jiġi pprovdut lil intrapriżi żgħar. Pereżempju, MTEs ta 'prestazzjoni għolja li joperaw fuq volumi minn għexieren sa eluf ta' litri jipprovdu enerġija awtonoma lill-faċilitajiet ta 'trattament.

Effetti

It-titjib tal-ħbiberija ambjentali tal-proċessi ta 'produzzjoni u l-effiċjenza ta' l-intrapriżi, tnaqqas id-dipendenza tagħhom fuq sorsi esterni ta 'l-elettriku, tnaqqas l-ispiża tal-produzzjoni u l-ispiża ta' l-akkwist ta 'teknoloġiji ta' trattament.

It-titjib tas-sitwazzjoni f'reġjuni li għandhom defiċjenza fl-enerġija, żieda fil-kompetittività tagħhom permezz tal-użu tal-MTE.

Il-possibbiltà ta 'produzzjoni awtonoma ta' l-elettriku għal skopijiet li ma jaħdmux ħafna enerġija (per eżempju, f'razjendi żgħar).

Estimi tas-suq

70% - is-sehem ta 'skart li se jiġi pproċessat bl-użu ta' metodi bijoteknoloġiċi se jiżdied sal-2020 fir-Russja meta mqabbel ma 'l-2012. Fl-Unjoni Ewropea, is-sehem ta' l-elettriku mill-bijogass ikun madwar 8%. It-terminu probabbli għall-manifestazzjoni massima tax-xejra: 2020-2030.

Sewwieqa u Barrieri

Żieda fl-iskart organiku u żieda fid-domanda għall-elettriku.

Il-ħila li taħdem bioreactors bħal MTE fuq sorsi varji ta 'enerġija, inkluż ilma tad-drenaġġ.

Livell insuffiċjenti ta 'investiment meħtieġ għall-integrazzjoni ta' MTE fi proċessi teknoloġiċi, perjodu twil ta 'rimborż.

Il-ħtieġa li jkun hemm rabta ta ’bioreactors ma’ siti ta ’skart.

Effiċjenza relattivament baxxa tad-disinji industrijali sperimentali li bħalissa qed joperaw ta 'bioreactors tat-tip MTE.

Analiżi strutturali

Studji ta 'sistemi elettrokimiċi mikrobjali skont it-tip: 2012 (%)

Imballaġġ tal-polimeru bijodegradabbli

L-ubiquity tal-imballaġġ magħmul minn polimeri sintetiċi (basktijiet, films, kontenituri) iwassal għal aggravar tal-problema tat-tniġġis tal-ambjent. Jista 'jissolva bit-tranżizzjoni għal materjali tal-imballaġġ minn polimeri bijodegradabbli li huma riċiklabbli malajr u konvenjenti biex jintużaw.

Fil-biċċa l-kbira tal-pajjiżi żviluppati, hija osservata tendenza fl-industrija tal-imballaġġ għall-ispostament ta 'polimeri sintetiċi bijodegradabbli ħafna u twal (sa bosta mijiet ta' snin) (b'perijodu ta 'riċiklaġġ ta' 2-3 xhur). Il-volum annwali tal-konsum tagħhom fl-Ewropa tal-Punent biss huwa ta 'madwar 19 elf tunnellata, fl-Amerika ta' Fuq - 16 elf tunnellata. Fl-istess ħin, għal numru ta ’indikaturi, il-materjali tal-imballaġġ bijopolimeri għadhom lura wara dawk sintetiċi tradizzjonali.

It-teknoloġiji għall-produzzjoni ta ’materjali bijopolimeri bbażati fuq l-aċidu polilactic minn zokkor tal-pjanti ta’ għelejjel taċ-ċereali u pitravi taz-zokkor jippermettu ippakkjar b’karatteristiċi għolja tal-konsumatur: flessibbli u durabbli, reżistenti għall-umdità u komposti aggressivi, li ma jgħaddix l-irwejjaħ, bi proprjetajiet ta ’barriera għolja u fl-istess ħin jiddekomponu b’mod effiċjenti u malajr. . It-titjib tat-teknoloġija huwa mmirat biex inaqqas l-intensità tal-materjal u tal-enerġija tagħhom.

It-tieni ġenerazzjoni ta 'bijokarburanti

Il-kumplessità tal-produzzjoni hija li tirrikjedi pjuttost ħafna materjali tal-pjanti. U biex tikberha, l-artijiet huma meħtieġa, li, jekk ikunu stabbiliti sewwa, għandhom jintużaw għall-pjanti tal-ikel li qed jikbru. Għalhekk, teknoloġiji ġodda huma mmirati lejn il-produzzjoni ta 'bijokarburanti mhux mill-impjant kollu, iżda minn skart minn produzzjoni oħra. Ċipep tal-injam, tiben wara li jitfarrak il-qamħ, qxur mill-ġirasol, kejk taż-żejt u kejk tal-frott, u anke demel u ħafna iktar - dan hu dak li jsir il-materja prima għall-bijokarburanti tat-tieni ġenerazzjoni.

Eżempju impressjonanti ta 'bijokarburanti tat-tieni ġenerazzjoni huwa l-gass "drenaġġ", jiġifieri, bijogass li jikkonsisti f'diossidu tal-karbonju u metan.Sabiex il-bijogass jista 'jintuża fil-karozzi, id-dijossidu tal-karbonju jitneħħa minnu, bħala riżultat, jibqa' bijometan pur. Madwar l-istess mod, il-bijoetanol u l-bijodiżil huma miksuba mill-massa bijoloġika.

Kif tagħmel il-bijodiżil

Biex tipproduċi bijodiżil, huwa meħtieġ li titnaqqas il-viskożità taż-żejt veġetali. Biex tagħmel dan, il-gliċerina titneħħa minnha, u l-alkoħol jiddaħħal fiż-żejt minflok. Dan il-proċess jeħtieġ diversi filtrazzjonijiet biex jitneħħa l-ilma u diversi impuritajiet. Biex tħaffef il-proċess, katalist huwa miżjud maż-żejt. L-alkoħol huwa miżjud ukoll mat-taħlita. Sabiex jinkiseb etil metiliku, il-metanol jiżdied maż-żejt; biex jinkiseb etil ether, jiġi miżjud etanol. Aċidu jintuża bħala katalist.
Il-komponenti kollha huma mħallta, allura jieħu ż-żmien biex tqaxxir. Is-saff ta 'fuq tat-tank huwa bijodiżil. Is-saff tan-nofs huwa sapun. Is-saff tal-qiegħ huwa gliċerina. Is-saffi kollha jmorru għal produzzjoni ulterjuri. Kemm il-gliċerina kif ukoll is-sapun huma l-komposti meħtieġa fl-ekonomija nazzjonali. Il-bijodiżil jgħaddi minn diversi purifikazzjonijiet, huwa msaffi, iffiltrat.
Iċ-ċifri ta 'din il-produzzjoni huma pjuttost interessanti: tunnellata ta' żejt li jinteraġixxi ma '110 kg ta' alkoħol u 12-il kilogramma ta 'katalist jirriżulta f'1100 litru ta' bijodiżil u aktar minn 150 kg ta 'gliċerina. Il-bijodiżil għandu kulur isfar ambra, bħal żejt tal-ġirasol sabiħ li jkun għadu kemm mbiegħed, gliċerina skura, u li diġà jibbies f'38 grad. Bijodiżil ta 'kwalità tajba m'għandux ikun fih impuritajiet, frak, jew sospensjonijiet. Għal kontroll tal-kwalità kontinwu meta tuża l-bijodiżil, huwa meħtieġ li jiġu ċċekkjati filtri tal-karburant tal-karozzi.

Produzzjoni tal-Bijoetanol

Fermentazzjoni ta 'materja prima rikka f'zokkor hija l-bażi għall-produzzjoni tal-bijoetanol. Dan il-proċess huwa simili għal li jkollok alkoħol jew għal moonshine regolari. Il-lamtu tal-ħabba jinbidel fi zokkor, il-ħmira tiġi miżjuda miegħu u jinkiseb il-maxx. L-etanol pur jinkiseb billi tissepara l-prodotti tal-fermentazzjoni, dan iseħħ f'kolonni speċjali. Wara diversi filtrazzjonijiet, dawn jitnixxfu, jiġifieri l-ilma jitneħħa.

Bijoetanol mingħajr impuritajiet ta 'l-ilma jista' jiżdied mal-gażolina regolari. Il-purità ekoloġika tal-bijoetanol u l-impatt minimu tagħha fuq l-ambjent huma apprezzati ħafna fl-industrija, barra minn hekk, il-prezz tal-bijofjuwil miksub huwa raġonevoli ħafna.