Κατανοήστε τι είναι τα βιοκαύσιμα και τις διαφορές μεταξύ των υπαρχόντων τύπων και διαδικασιών
Τα βιοκαύσιμα είναι καύσιμα που παράγονται από φυτικό υλικό που δεν έχει υποστεί διαδικασία απολίθωσης. Ένα βιοκαύσιμο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κινητήρες εσωτερικής καύσης ή για παραγωγή ενέργειας, έτσι ώστε να μπορεί να αντικαταστήσει πλήρως ή εν μέρει τη χρήση ορυκτών καυσίμων. Υπάρχουν διάφοροι τύποι βιοκαυσίμων, καθώς μπορούν να παραχθούν από μια σειρά διαφορετικών ειδών φυτών. Ας δούμε μερικές από τις πιο κοινές:
Αιθανόλη
Η αιθανόλη είναι ένας τύπος αλκοόλης που παράγεται από γεωργικά είδη φυτών, όπως ζαχαροκάλαμο, ζαχαρότευτλα και καλαμπόκι. Είναι ένα βιοκαύσιμο που αναμιγνύεται συνήθως με άλλα καύσιμα, όπως η βενζίνη, για χρήση στην εσωτερική καύση κινητήρων.
Βιοντίζελ
Είναι ένα βιοκαύσιμο που παράγεται από σπόρους και λάδι σιτηρών, όπως κραμβέλαιο, ηλιέλαιο και σογιέλαια. Το βιοντίζελ μπορεί επίσης να παραχθεί από ζωικό και φυτικό λίπος και από μικροφύκη.
Βιοαέριο
Το βιοαέριο είναι προϊόν της αποσύνθεσης της οργανικής ύλης σε περιβάλλον χωρίς αέριο οξυγόνο, που πραγματοποιείται από αναερόβια βακτήρια.
Βιομάζα
Είναι οργανική ύλη φυτικής ή ζωικής προέλευσης, που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας. Στην κατηγορία της οργανικής ύλης φυτικής προέλευσης, η οποία μπορεί να ονομαστεί βιομάζα, υπάρχουν καυσόξυλα που απομακρύνονται από δασικές περιοχές και κατάλοιπα από γεωργικές καλλιέργειες, όπως το μπαγκάσι από ζαχαροκάλαμο.
Βιομεθανόλη
Είναι μεθανόλη που παράγεται από βιομάζα.
Οι δύο τύποι βιοκαυσίμων που παράγονται περισσότερο στη Βραζιλία είναι η αιθανόλη που εξάγεται από ζαχαροκάλαμο - για χρήση στην εσωτερική καύση κινητήρων ελαφρών οχημάτων - και το βιοντίζελ που παράγεται από φυτικά έλαια ή ζωικά λίπη, που χρησιμοποιούνται σε κινητήρες ντίζελ. λεωφορεία και φορτηγά. Τα βιοκαύσιμα μπορούν αρχικά να χωριστούν σε πρώτη και δεύτερη γενιά. Οι διαδικασίες που αναπτύχθηκαν στη δεύτερη γενιά είναι αυτές που επιτρέπουν την τεχνολογική πρόοδο και ότι υπάρχει η επέκταση της τρίτης και της τέταρτης γενιάς, οι οποίες εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν πολλά οικονομικά και τεχνολογικά εμπόδια για να καταστούν βιώσιμες. Ας καταλάβουμε τι σημαίνει η παραγωγή βιοκαυσίμων σε καθεμία από αυτές τις διαδικασίες:
Πρώτη γενιά
Αυτά είναι βιοκαύσιμα που παράγονται από είδη φυτών που παράγονται από τη γεωργία, όπως ζαχαροκάλαμο, καλαμπόκι, ελαιοκράμβη, τεύτλα και σιτάρι. Το εγγενές ζήτημα με ένα βιοκαύσιμο πρώτης γενιάς είναι ότι ανταγωνίζονται την παραγωγή τροφίμων, η οποία, στο μέλλον, θα μπορούσε να βλάψει θέματα που σχετίζονται με την επισιτιστική ασφάλεια και την κυριαρχία. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει αιθανόλη, βιοντίζελ, βιο-αλκοόλη και βιοαέριο.
Δεύτερη γενιά
Αποτελείται κυρίως από κυτταρινική αιθανόλη. Η παραγωγή βιοκαυσίμων δεύτερης γενιάς πραγματοποιείται μέσω κυτταρίνης και άλλων φυτικών ινών που βρίσκονται στο ξύλο και σε μη βρώσιμα μέρη λαχανικών. Αυτές οι ίνες μετατρέπονται σε καύσιμο μέσω βιοχημικών ή θερμοχημικών διαδικασιών. Αναπτύσσονται νέες τεχνολογίες προκειμένου να αυξηθεί το φάσμα των δυνατοτήτων πρώτων υλών, καθιστώντας βιώσιμη την εκμετάλλευση ειδών χόρτου, γεωργικών και βιομηχανικών καταλοίπων.
Τρίτη γενιά
Ένα βιοκαύσιμο τρίτης γενιάς παράγεται από ταχέως αναπτυσσόμενα είδη φυτών, ιδίως από μικροφύκη. Οι νέες τεχνολογίες έχουν βελτιωθεί προκειμένου να τροποποιηθούν γενετικά τα είδη φυτών, προκειμένου να διευκολυνθεί η διαδικασία μετατροπής του υλικού σε βιοκαύσιμα μέσω τεχνολογίας δεύτερης γενιάς. Μερικά παραδείγματα είναι ο ευκάλυπτος με μειωμένες συγκεντρώσεις λιγνίνης (ένα συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος του φυτού που δίνει ακαμψία στο φυτό), το οποίο διευκολύνει την ευκολότερη μετατροπή σε κυτταρινική αιθανόλη. και διαγονιδιακά ένζυμα που περιέχουν καλαμπόκι που ευνοούν τη μετατροπή σε βιοκαύσιμα.
Τέταρτη γενιά
Αποτελείται από τη γενετική τροποποίηση των δέντρων, έτσι ώστε, εκτός από την παροχή υψηλής ποιότητας βιομάζας για να είναι πλούσιο σε άνθρακα, λειτουργούν ως αποτελεσματικές μηχανές για τη δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα που υπάρχει στην ατμόσφαιρα. Το διοξείδιο του άνθρακα που υπάρχει στη βιομάζα συλλαμβάνεται πριν, κατά τη διάρκεια ή μετά τη διαδικασία βιομετατροπής, και στη συνέχεια αποθηκεύεται σε εξαντλημένα πεδία πετρελαίου και φυσικού αερίου, μη εξόρυξης φλεβών ορυκτού άνθρακα ή αλατούχων υδροφορέων, έτσι αποθηκεύεται γεωγραφικά και απομακρύνεται από την ατμόσφαιρα. Η διαδικασία μετατροπής σε βιοκαύσιμα πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τεχνολογία δεύτερης γενιάς.
Υπάρχουν, φυσικά, πολλά αμφιλεγόμενα ζητήματα όσον αφορά τη γενετική αλλαγή στα φυτά, καθώς θα μπορούσαν να προκαλέσουν απρόβλεπτες εξωτερικότητες. Τέλος πάντων, σε όλους τους τομείς, αναπτύχθηκε τεχνολογία για την παραγωγή βιοκαυσίμων.
