Ці зможа вытворчасць біяпаліва выратаваць планету ад

01-05-2018
Ацяпленне

У цяперашні час чалавецтва не адчувае асаблівай недахопу паліва, вырабленага з вуглевадародаў. Аднак разам з гэтым атрымлівае іншую праблему - парніковы эфект ад яго спальвання. Акрамя таго, гэтыя рэсурсы нельга лічыць невычэрпнымі, таму неабходна рыхтавацца да альтэрнатыўных варыянтаў. Вось чаму ў многіх месцах спрабуюць наладзіць вытворчасць біяпаліва з драўняных адходаў, біягазу, а таксама біядызель і біяэтанолу.

На фота - біяпаліва можна вырабляць з рознага арганічнага сыравіны

Для чаго нам гэта трэба

Даследчыкі прыйшлі да адзінага меркавання, што прычынай глабальнага пацяплення з'яўляецца павелічэнне канцэнтрацыі вуглякіслага газу ў атмасферы з-за актыўнага выкарыстання намі выкапняў энерганосьбітаў. Прырода мільёны гадоў прыводзіла планету ў парадак, чысцячы яе ад СА2, звязваючы вуглярод, хаваючы яго ў нетрах планеты.

Аднак чалавецтва змагло дабрацца да прыродных камор, і стала іх актыўна выкарыстоўваць. У дадзенай сітуацыі ўзнікла пытанне, які патрабуе рашэння - ці можна абыйсціся наогул без гэтых рэсурсаў, калі няма, як скараціць да мінімуму негатыўныя наступствы такой нашай дзейнасці.

Абсталяванне для вытворчасці біяпаліва з насення рапсу

што прапануюць

Адзін са спосабаў спынення знішчэння экалогіі - замяніць выкапні крыніцы энергіі біяпалівам. Яго атрымліваюць з жывёльнага, расліннага сыравіны, з арганічных прамысловых адходаў, а таксама іх прадуктаў жыццядзейнасці арганізмаў.

Давайце разгледзім яго перавага над вуглевадародамі. На самай справе ідэя вельмі простая і звязана з выкідам у атмасферу неперапрацаванага вугляроду.

Савет: пры пераходзе на біяпаліва нам не прыйдзецца выпампоўваць нафту, газ і вугаль з прыродных камор.

Дынаміка вытворчасці біяпаліва на аснове біядызель і біяэтанолу

Энергія будзе атрымлівацца з вугляроду, які ўжо ёсць у атмасферы планеты. Дапамагае ў гэтым працэс фотасінтэзу раслін, які звязвае атмасферны вуглярод, а пасля пераўтварэння яго ў біяпаліва і атрымання з яго энергіі ён зноў вяртаецца ў атмасферу. Тым самым у нас павінен атрымацца ідэальны кругазварот рэчывы, практычна які ліквідуе негатыўныя наступствы дзейнасці чалавека.

На паперы ўсё выглядае досыць пераканаўча і ідэальна, аднак на самай справе біяпаліва нельга лічыць рашэннем усіх праблем. Яго атрыманне і выкарыстанне мае шэраг цяжкасцяў. Хоць сыравінай для яго з'яўляецца любая жывёльная або раслінная арганіка, аднак не ўсе віды біяпаліва даюць адзін і той жа эфект. (Гл. Таксама артыкул Біяпаліва для камінаў: асаблівасці.)

Ўстаноўка па вытворчасці біяпаліва ў выглядзе брыкетаў

Тры пакаленні сыравіны для біяпаліва

У кожнага крыніцы ёсць свае плюсы і негатыўныя бакі. Напрыклад, адны даюць большы эфект і ўяўляюць пэўную выгаду ў доўгатэрміновай перспектыве, аднак кошт біяпаліва пры гэтым пакуль занадта высокая. Іншыя, наадварот, не патрабуюць вялікіх выдаткаў, аднак і адчувальнай выгады не прыносяць.

Асноўныя праблемы экалагічна ўстойлівага біяпаліва:

  • эканамічныя (вялікія выдаткі на вытворчасць);
  • тэхналагічныя (нізкі выхад карыснага прадукту, а таксама пакуль не знойдзены дасканалы спосаб перапрацоўкі сыравіны);
  • недахоп ўрадлівых зямель, дзе можна вырошчваць харчовыя культуры.
Брыкетных біяпаліва з адходаў драўнянай прамысловасці

Вытворцы вылучаюць тры пакаленні біяпаліва:

першае
  1. Традыцыйныя сельгаскультуры, якія маюць высокае ўтрыманне тлушчаў, цукроў і крухмалу.
  2. Біядызель дагэтуль вырабляюць з алейных культур, а інструкцыя вытворчасці даволі простая.
  3. Этанол - з багатых крухмалам і цукрам.

Паўстала дылема - ці правільна вылучаць пад біяпаліва ўрадлівыя землі, пакуль мільёны людзей на планеце галадаюць? Да таго ж сельгасвытворчасць пакуль досыць дарагое задавальненне.

другое У дадзеным выпадку гэта рэшткі травы, культурных раслін і драўніны, якія ўтрымліваюць лігнін і цэлюлозу. Хоць гэта і танней культурных раслін, аднак, для іх таксама патрэбныя зямельныя рэсурсы, пры гэтым аддача сыравіны з 1 м2 адносна нізкая.
трэцяе Гэта багавінне, для вытворчасці якіх не патрабуецца задзейнічанне ўрадлівых зямель. Адрозніваецца вытворчасць хуткасцю і высокай канцэнтрацыяй біямасы.
Атрыманне біяпаліва з багавіння

З чаго робяць сёння біяпаліва

Вышэй мы распавялі пра тры пакаленнях сыравіны для вытворчасці экалагічнага паліва, аднак сёння пераважная колькасць прадпрыемстваў дадзенага цыклу вытворчасці аддаюць перавагу першае, хоць яно і лічыцца ўжо «маральна састарэлым».

Разгледзім падрабязней:

  1. Кукуруза - галоўная культура для вырабу біяпаліва ў ЗША. Этанол, атрыманы з яе, паказвае сябе устойлівым палівам. Аднак выкарыстанне кукурузы для стварэння біяпаліва памяншае колькасць прадуктаў харчавання, дзе яна ўжываецца.
Найбольш сёння перспектыўнай культурай для біяпаліва лічыцца кукуруза

Ёсць прапановы ад прыхільнікаў такога паліва, выкарыстоўваць на корм скаціне пабочны прадукт, які застаецца пасля перапрацоўкі збожжа. Але, нават з улікам гэтага, кукуруза сёння разглядаецца як часовае рашэнне, так як ёсць дастаткова іншых раслін, якія пераўзыходзяць яе па выхадзе біяпаліва. Адным з іх з'яўляецца цукровы трыснёг. Але пакуль па тэхналагічных і эканамічных прычынах кукуруза будзе вяршэнстваваць ў дадзенай галіне.

  1. Рапс і соя багатыя расліннымі алеямі. Сёння іх шырока выкарыстоўваюць для атрымання біядызелю, а таксама біяпаліва, выкарыстоўвальнага ў рухавіках рэактыўных самалётаў. Перавага такога сыравіны - прастата перапрацоўкі, негатыў - сапраўды такі ж, як і ў выпадку з кукурузай. І рапс, і соя з'яўляюцца харчовымі культурамі, таму тут узнікае дылема, што лепш - накарміць людзей, якія пакутуюць ад недахопу харчавання ў розных краінах, або выкарыстаць іх для самалётаў, так як іх вытворчыя рэсурсы абмежаваныя. Таму соя, як і кукуруза, з'яўляецца толькі прамежкавым рашэннем, з якім пакуль даводзіцца мірыцца, бо няма рэальнай альтэрнатывы.
Насенне рапсу багатыя раслінным алеем, якое выкарыстоўваюць для вырабу біяпаліва
  1. Цукровы трыснёг ў сусветнай вытворчасці біяпаліва лічыцца другі кукурузай, хоць, магчыма, што пазіцыі на працягу дзесяці гадоў могуць памяняцца. Найбольш каштоўная частка культуры - сцябло, а ў соі і кукурузе галоўным чынам перапрацоўваюцца насенне. Таму расліна дае большы выхад біяпаліва з-за яго большага выкарыстання ў працэсе. Вытворчасць цукровага трыснёга стрымліваецца толькі праз натуральныя прычыны, таму што ён расце толькі ў трапічным клімаце. У краінах, дзе яго ў лішку, тэхналогія адпрацавана і шырока выкарыстоўваецца для вытворчасці біяпаліва. Адной з іх з'яўляецца Бразілія.
Бразілія самая буйная краіна па вытворчасці этанолу з цукровага трыснёга
  1. Метан - асноўны кампанент прыроднага газу. Аднак у апошні час ён таксама разглядаецца як біяпаліва, так як яго можна атрымаць пасля перапрацоўкі біялагічнай сыравіны мікраарганізмамі, што разбэшчваюць біямасу любога паходжання.

Савет: на буйных звалках атрымаць яго можна без дадатковых намаганняў, так як ён утвараецца па натуральных прычынах. Для збору метану досыць усталяваць трубы ў смеццевых паліцах.

Сёння існуюць розныя канструкцыі біярэактараў, якія перапрацоўваюць біялагічныя адходы любога тыпу. Метан з іх дапамогай атрымліваюць і дробныя фермеры, і нават буйныя камунальныя прадпрыемствы.

Рада: атрыманы такім спосабам газ можна змешваць з прыродным газам, каб эканоміць апошні.

Ўстаноўка для атрымання біягазу сваімі рукамі

Шырокім выкарыстанні ў якасці маторнага біяпаліва кіданні перашкаджаюць тэхналагічныя складанасці, бо патрабуецца пераабсталяванне рухавікоў аўтамабіляў і будаўніцтва адпаведных заправак. Аднак у грамадскім транспарце такія цяжкасці лёгка пераадольваюцца.

З чаго можна рабіць біяпаліва ў будучыні

На жаль, але чалавецтва не ад добрага жыцця перапрацоўвае харчовыя культуры. Навукоўцы ўсё ж спадзяюцца, што неўзабаве можна цалкам пазбавіцца ад біяпаліва, вырабленага з соі або кукурузы.

расліны

У прыватнасці - сціплы рыжык, вядомы ў еўрапейскай часткі нашай краіны, і атрутная расліна ятрофа з Цэнтральнай Амерыкі. Гэтыя расліны маюць высокі адсотак утрымання алею ў насенні, а таксама яны непераборлівыя да ўмоў.

Рыжык расце ў еўрапейскай частцы РФ

Напрыклад, іх не пужаюць засушлівыя і бясплодныя зямлі, дзе традыцыйныя сельскагаспадарчыя культуры наогул не растуць або іх вытворчасць эканамічна немэтазгодна. Расліны не толькі не перашкаджаюць вытворчасці прадуктаў харчавання, але і дапамагаюць паступова аднаўляць глебу, ператвараючы яе ў ўрадлівую.

Аднак пакуль вялікую частку іх патэнцыялу рэалізаваць не ўдалося. У той жа час некаторыя эксперты лічаць, што гэта наадварот карысць, так як цяжка прагназаваць, як павядуць сябе фермеры і не пачнуць Ці яны іх вырошчваць на ўрадлівых землях, як толькі пераканаюцца ў перавагах гэтых раслін.

Ятрофа - патэнцыйнае расліна для біяпаліва

цэлюлоза

Шмат каму з нас гэтае слова нагадвае дрэва і паперу, аднак знайсці яе можна не толькі ў лясах.

Напрыклад, у ЗША можна збіраць для вытворчасці біяпаліва больш за мільярд тон целлюлозносодержащих матэрыялаў, якімі могуць быць:

  • проса;
  • вярба, таполя і іншыя хуткарослыя дрэвы;
  • сцеблы кукурузы, якія ў вялікай колькасці застаюцца на палях пасля уборкі.

Аднак пакуль такое багацце патэнцыйнага сыравіны ператварыць у біяпаліва не атрымліваецца, бо ў раслін ёсць спецыяльны «механізм», які абараняе іх ад мікробных нападаў. У адваротным выпадку бактэрыі іх бы проста знішчылі. Аднак навукоўцаў не пакідае надзея, што яны змогуць распрацаваць эфектыўны спосаб атрымання цэлюлознага біяпаліва.

Завод па вытворчасці біяпаліва з цэлюлозы

водарасці

Вочы вялікай перавагай перад іншай біямасай зьяўляецца ня выкарыстанне для развядзення сельскагаспадарчых угоддзяў, якія патрэбныя для вырошчвання харчовых раслін. Ціна і багавінне здольныя дзякуючы фотасінтэзу назапасіць алеі, якія могуць скласці па масе амаль палову іх вагі. Да таго ж яны размножваюцца і растуць вельмі хутка.

У той жа час апошняе перавага як раз і з'яўляецца галоўны іх недахопам, з-за якога выраб біяпаліва пакуль камерцыйна не наладжаны. Паскораны працэс размнажэння прыводзіць да таго, што багавінне запаўняюць даступнае прастору, затым перакрываюць доступ святла, з-за чаго блакуецца працэс фотасінтэзу. У выніку іх большая частка гіне.

На біяпаліве з водарасцяў могуць лётаць самалёты

Пакуль не распрацавалі эфектыўную тэхналогію па стрымліванні або кіраванні ростам водарасцяў. Аднак велізарнае ўтрыманне расліннага алею дазваляе ім быць на другім месцы ў спісе найбольш верагодных крыніц біяпаліва.

жывёльны тлушч

Сёння дыетолагі б'юць трывогу з-за павелічэння спажывання тлустага мяса. Але, як сыравіна для біяпаліва жывёльны тлушч мае высокі патэнцыял.

Пакуль на практыцы рэалізаваць гэта досыць складана:

  • цяжка арганізаваць збор;
  • тлушч з'яўляецца каштоўным прамысловым сыравінай.

З-за гэтых прычын эксперты лічаць, што чакаць масавага вытворчасці біяпаліва з яго пакуль не варта.

адходы паперы

Макулатура, драўняныя пілавінне і адходы папяровай прамысловасці выкарыстоўваюцца ў якасці сыравіны для вырабу паперы. Аднак патэнцыйна, нават нягледзячы пакуль на пэўныя тэхналагічныя цяжкасці, яны могуць стаць асновай для вытворчасці біяпаліва.

Сыравінай для вытворчасці біяпаліва могуць стаць у будучыні і папяровыя адходы

Ёсць зацвярджэнне, што пераўтварэнню паперы ў вадкае паліва перашкаджае васковай налёт. У той жа час сур'ёзным канкурэнтам яму будзе і сама папяровая прамысловасць. Складанне гэтых фактараў ператварае перапрацоўку паперы ў біяпаліва дарагім і трудноосуществимым мерапрыемствам. (Гл. Таксама артыкул Ацяпленне прыватнага дома дровамі: асаблівасці.)

выснову

З артыкула стала зразумелым, што сыравіны для вырабу біяпаліва на планеце цалкам дастаткова. Неабходна толькі арганізаваць яго збор і эфектыўна перапрацаваць. У канчатковым выніку чалавецтву прыйдзецца адмовіцца ад выкарыстання вуглевадародаў, так як гэта будзе пагражаць яго існавання. Відэа ў артыкуле дапаможа знайсці вам дадатковую інфармацыю па гэтай тэматыцы.