Людство використовує біопаливо довше, ніж могло б здати в експлуатацію першу нафтову свердловину. Коли Ніколаус Отто розпочав транспортну революцію із винаходом двигуна Отто, він все ще працював на етанолі. Рудольф Дізель заправляв свою машину не дизелем, а арахісовою олією.

Як можливо, що замість біопалива поширилися бензин, дизель та гас? Якщо з 1970-х років у Бразилії можна заправляти біоетанол, чому всі не використовують «зелене паливо»?

Наша стаття відповідає на ці питання, а також на те, чому біопаливо не стало Святим Граалем зеленого способу життя.

біопаливо

Що таке біопаливо?

Біопаливо - це тверде, рідке або газоподібне паливо, що використовується для живлення двигунів та генераторів, що виробляються з рослинної або тваринної біомаси. Найбільш відомими біопаливами для пересічної людини є біоетанол, біодизель та біогаз.

Спеціальний орган під назвою ETIP-Біоенергетика створений в Європейському Союзі для сприяння збільшенню поширення біопалива на рівні ЄС.

Хоча на перший або навіть другий погляд ми можемо сказати, що біопаливо, як правило, є більш екологічно чистим, ніж нафтові похідні, але вже давно ведуться суперечки як щодо сировини, так і щодо їх використання.

Що можна використовувати для виготовлення біопалива?

Хоча біопаливо можна виробляти майже з будь-якої біомаси або органічних відходів, сьогодні використовують ріпак або цукорсодержащі культури, останні - для біоетанолу.

Ми виділяємо чотири покоління в галузі біопалива:

  • 1-е покоління представлено кормовими культурами (ріпак, цукрова тростина тощо),
  • покоління 2 включає біомасу, переважно лігноцелюлозні матеріали та сільськогосподарські відходи,
  • 3 покоління представлене водоростями, з якими вони почали експериментувати в останній третині ХХ століття,
  • Експерименти з польовими культурами 4-го покоління розпочалися в останні роки - тут більше не потрібно знищувати біомасу для виробництва біопалива, а деякі версії навіть нейтральні до вуглецю.

Біопаливо також можна розрізнити за станом.

Тверде біопаливо з рослинної біомаси

Відходи лісового та сільського господарства, відходи та інші види використання. Сюди входять навіть рослини з особливо високою теплотворною здатністю (наприклад, енергетичний очерет), хоча це не відходи, а кінцевий продукт, вирощений для цієї мети. За допомогою цієї відновлюваної енергії тверду частину вугілля, вугілля, буре вугілля, торф тощо можна частково замінити. паливо на основі тепла або електроенергії на певних електростанціях. У багатьох випадках енергію з сільськогосподарських відходів можна використовувати поза місцевими потребами.

Найбільшою вартістю твердого рослинного палива з біомаси є його збір та транспортування. якщо це можна вирішити за рахунок економічних та енергоефективних організаційних та логістичних методів, а також зберігання до переробки, то можна говорити про стійке джерело енергії. Кілька великих країн, включаючи США та Європейський Союз, розпочинають програми підтримки для впровадження та підтримки поширення цього процесу.

Рідке біопаливо

Однією з альтернатив сталому транспорту є рідке біопаливо, яке можна використовувати для живлення двигуна внутрішнього згоряння автомобільних, комерційних транспортних засобів та громадського транспорту, навіть у поєднанні з нафтовими похідними. Сама ідея зовсім не нова: двигун Otto був розроблений Ніколаусом Отто для палива на основі етанолу, і навіть паливо для знаменитого двигуна Рудольфа Дізеля забезпечувалось рафінованою арахісовою олією. Однак, коли збільшення потужності та ефективності двигунів почало виходити на перший план, нафтові похідні з більшою щільністю енергії, такі як бензин, виграли конкуренцію за прихильність споживачів.

Біопаливо на газовій основі

Використання біогазу можна знайти насамперед у сільському господарстві, оскільки його можна отримати економічно ефективно та місцево як побічний продукт виробництва. Анаеробне газоутворення може бути отримане розкладанням певних органічних речовин, гною тварин (метановий газ) та бродінням частин рослин. Біогаз використовується в газових двигунах, розроблених/перероблених для цієї мети.

З чого можна зробити біогаз?

  • Тваринний гній (велика рогата худоба, свині, птиця, твердий гній та суспензія)
  • З польових культур, силосних культур, злаків, стебел кукурудзи, цукрового буряка або цільнолистового буряка, косарок тощо.
  • З відходів та побічних продуктів виробництва продуктів харчування: вичавки, відходи пивоварні, меляса, зернові спиртні напої
  • Мули з очищення стічних вод на місці з високим вмістом органічних речовин

Біогаз також може бути побутовим альтернативним джерелом енергії

Котли, що працюють на біогазі, можуть бути альтернативою звичайним видам палива, особливо в бідних районах. Існують змішані котли з конвертованими головками, в яких можна нагрівати та отримувати гарячу воду, яка є в даний час, тому вони підходять для спалення інших газоподібних джерел енергії, таких як природний газ або зріджений газ.

На додаток до опалення та відводу гарячої води, котли можна зробити складними як для приготування їжі, так і для освітлення. Це може замінити дороге паливо на великі відстані дешевим газом місцевого виробництва. Це особливо практично, коли відстань між населеними пунктами велика, в багатьох місцях навіть електрична мережа не завжди побудована. Домогосподарство, що працює на біогазі, дешеве та стійке, це також може означати певну незалежність.

Як виробляється біопаливо?

Виробництво біопалива залежить від того, про яке покоління сировини йдеться.

Біогаз (наприклад, метан) виробляється, наприклад, на біогазових установках, а біоетанол або біодизель - на спеціальних установках.

Які переваги біопалива?

Головною перевагою біопалива є те, що воно не викопне, тобто воно надходить із відновлюваних джерел, воно не потребує видобутку і може вироблятися майже в будь-якій країні.

Все це означає, що ефективне паливо можна отримати без навмисного та ненавмисного пошкодження навколишнього середовища: практично більше немає аварій на танкерах або мертвих земель через нафтові свердловини.

Крім того, залежність від деяких країн-виробників нафти зменшується - якби ми могли повністю перейти на біопаливо, нам навряд чи довелося б імпортувати багато мільйонів барелів нафти для бензину та дизельного палива.

Який шкідливий вплив біопалива?

Вищезазначене звучить дуже добре, не випадково за 160 років було досягнуто незначного прогресу: хоча світові війни та нафтові кризи пожвавили проблему біопалива, на жаль, виявилося, що це більше дим, ніж полум'я.

Буквально тому, що виробництво біопалива виділяє більше парникових газів загалом, ніж виробництво викопного палива. Крім того, деякі види біопалива руйнують паливну систему сучасних двигунів внутрішнього згоряння.

Виробництво біопалива першого покоління значно зменшує біорізноманіття, і оскільки ці культури вирощуються на ріллі в монокультурі, це відволікає землю від виробництва продовольчих культур. Виробництво рослин, придатних для виробництва біопалива, які можна виробляти в монокультурі, можна механізувати дуже ефективно, тому не потрібно стільки робочої сили, скільки людей, які проживають у даній місцевості. Якщо біопаливні культури (ріпак, кукурудза, соняшник, енергетична трава тощо) починають використовуватись у великих заробітках, таких як овочівництво, для виробництва великомасштабних промислових методів, зубожіння значної частини населення, втрата робочих місць, сімейних ферм і, отже, соціальні зв'язки незабаром будуть зруйновані.

Скандали навколо скандального масштабного вирубування лісів дощових лісів через пальмову олію добре відомі - ЄС не випадково забороняє використовувати його як джерело енергії з 2030 року!

Тоді біопаливо - це добре чи погано?

Біопаливо буває і хорошим, і поганим: біоетанол, змішаний з бензином, наприклад, зменшує використання викопного бензину, з одного боку, і роз’їдає гумові деталі та ущільнення старих автомобілів, з іншого.

Використання біомаси, з одного боку, зменшує шкоду навколишньому середовищу, а з іншого боку, обтяжує природу. І коли їжі стає менше, просто щоб вичерпати менше викопного газу або вирубати тропічні ліси для пальмової олії, перед серйозною дилемою постає.

І якщо когось цікавить сьогодення біопалива, обов’язково прочитайте дослідження IRENA (Міжнародне агентство з відновлюваних джерел енергії) за 2019 рік, яке докладно пояснює, які сучасні бар’єри для поширення біопалива.

Часті запитання

Біопаливо Екологічно чисте паливо, вироблене з біомаси, яке може бути твердим, рідким або газоподібним.

Знижує потребу у викопних ресурсах, може бути отриманий з рослин, залишків тварин та органічних відходів, це справжній поновлюваний ресурс.

Він виробляє багато парникових газів, обмежує вирощування сільськогосподарських культур для їжі, може пошкодити автомобілі та порушує етичні проблеми, такі як пальмова олія.

Монахиня Моніка I - журналістка, спеціаліст з цифрового маркетингу. Окрім охорони навколишнього середовища, сферою його інтересів є виробництво контенту, керованого даними, створеного в результаті поведінки людини.