Nevtralna ogljikova alternativna goriva

Ogljikov nevtralen je izraz, ki se uporablja za opisovanje goriv na osnovi ogljika, ki se pri zgorevanju ne bodo povečale ogljikov dioksid (CO2) v ozračju. Ta goriva niti ne prispevajo niti ne zmanjšujejo količine ogljika (merjeno pri izpustu CO2) v ozračje.

Ogljikov dioksid v ozračju je rastlinska hrana, kar je dobra stvar, poleg tega pa pomaga ohranjati naš planet topel. Vendar pa preveč CO2 lahko vodi do tega, kar zdaj imenujemo globalno segrevanje. Ogljikovo nevtralno gorivo lahko pomaga preprečiti kopičenje preveč CO2 v atmosferi. To doseže, ko sproščen ogljik absorbirajo rastlinske rastline, ki bodo pomagale ustvariti jutri naslednji galon ogljično nevtralnega goriva.

Vsakokrat, ko potujemo z bencinskimi ali dizelskimi vozili, dodajamo toplogredni plini v ozračje. To je zato, ker gorijo naftno gorivo (ki so bile ustvarjene pred milijoni let) sprošča CO2 v zrak. Kot država je trenutno registriranih 250 milijonov osebnih vozil, kar je približno 25 odstotkov vseh osebnih vozil na svetu. V ZDA naša vozila gorijo približno 140 milijard litrov bencina in 40 milijard litrov dizla na leto.

Pri teh številkah ni težko razbrati, da lahko vsak galon zgorenega nevtralnega goriva prispeva k zmanjšanju CO2 v ozračju in tako pomaga zmanjšati globalno segrevanje.

Številni ljudje verjamejo, da je prihodnost z ogljikom nevtralnimi alternativnimi gorivi iz pridelkov in odpadnih proizvodov, ki so znani kot biogoriva. Čista biogoriva, kot so biodizel, bioetanol in bio-butanol so ogljično nevtralni, saj rastline absorbirajo C02, ki se sprosti s sežigom.

Najpogostejše gorivo brez ogljika je biodizel. Ker je proizveden iz takšnih organskih virov, kot so živalske maščobe in rastlinsko olje, ga lahko uporabimo za recikliranje najrazličnejših odpadnih snovi. Na voljo je v različnih odstotkih mešanic - na primer B5 je 5-odstotni biodizel in 95-odstotni dizel, B100 pa vse biodizel - in polnilne postaje za biodizel povsod v ZDA je manjše število voznikov, ki domače dobijo svoj biodizel, in nekateri, ki svoje dizelske motorje pretvorijo v pogon na ravno rastlinsko olje, reciklirano iz restavracije.

Bioetanol je etanol (alkohol), ki nastane s fermentacijo rastlinskih škrobov, kot so zrna, kot so koruza, sladkorni trs, stikalna trava in kmetijski odpadki. Ne zamenjujemo z etanolom, ki je stranski produkt kemijske reakcije z nafto, ki se ne šteje za obnovljivo.

V ZDA večina bioetanola prihaja od kmetov, ki gojijo koruzo. Številni ameriški osebni avtomobili in lahka tovorna vozila lahko delujejo bodisi z bencinom bodisi z mešanico bioetanol / bencin z imenom E-85–85 odstotkov etanola / 15 odstotkov bencina. E-85 sicer ni čisto ogljično nevtralno gorivo, vendar proizvaja majhne izpuste. Velika slabost etanola je, da je manj gosta od drugih goriv, ​​zato zmanjšuje porabo goriva za 25% do 30%. Če cene bencina lebdijo okoli 2 dolarja, galon E-85 ni konkurenčne cene. In vso srečo poiščite bencinsko črpalko, ki jo prodaja zunaj kmetijskih držav na Srednjem zahodu.

Metanol je tako kot etanol zelo močan alkohol, izdelan iz pšenice, koruze ali sladkorja v postopku, podobnem pivovarstvu, in velja za energetsko najbolj učinkovito gorivo. Tekočina pri normalnih temperaturah, ima višjo oktansko vrednost kot bencin, a nižjo energijsko gostoto. Metanol se lahko meša z drugimi gorivi ali uporablja samostojno, vendar je nekoliko bolj koroziven od običajnih goriv, ​​za kar so potrebne spremembe sistema za gorivo v motorju v višini od 100 do 150 USD.

V kratkem obdobju v zgodnjih 2000-ih je v Kaliforniji na trgu rabljenih vozil z metanolom rastoč trg, dokler država ni Mreža pobud za vodikove avtoceste prevzel ukaz in program je izgubil podporo. Prodaja teh avtomobilov je bila počasna zaradi takrat nizke cene bencina in pomanjkanja bencinskih servisov, ki so črpali gorivo. Vendar je kratek program dokazal zanesljivost vozil in pridobil pozitivne povratne informacije voznikov.

Alge- predvsem mikroalge - so vir za ogljično nevtralno alternativno gorivo. Od sedemdesetih let prejšnjega stoletja so zvezne in državne vlade skupaj z zasebnimi investicijskimi podjetji v raziskave alg vložile na stotine milijonov kot biogorivo z do danes malo uspeha. Mikroalge imajo sposobnost proizvajanja lipidov, ki so znani kot potencialni vir biogoriv.

Te alge se lahko gojijo na pitni vodi, morda celo na odpadni vodi, v ribnikih, tako da ne uporablja njiv ali velike količine vode. Medtem ko se na papirju zdi, da so mikro alge neumne, raziskovalci in znanstveniki že leta zastavljajo groze tehnične težave. Toda resnični verniki alg se ne odpovedo, zato boste morda nekoč črpali biogorivo, ki temelji na algah, v rezervoar goriva.

Ne, dizelsko gorivo iz vode in ogljikovega dioksida ni nekaj Ponzijeve sheme, ki naj bi pobegnila hudomušnim vlagateljem. Leta 2015 je Audi skupaj z nemškim energetskim podjetjem Sunfire objavil, da lahko sintetizira dizelsko gorivo iz vode in CO2, ki lahko gorivo avtomobilov. Sinteza ustvarja tekočino, znano kot modra surovina, in se prečisti v tistem, kar Audi imenuje e-dizel.

Audi trdi, da je e-dizelsko gorivo brez žvepla, čistejše je kurjenje od običajnega dizla, postopek za njegovo izdelavo pa je 70-odstotno učinkovit. Prvih pet litrov je šlo v rezervoar audija A8 3.0 TDI, ki ga je vozil nemški minister za raziskave. Če želite postati sposobno preživetje z ogljikom nevtralnim gorivom, je naslednji korak povečanje proizvodnje.

Naša zasvojenost z oljem je imela hude posledice. Zdi se, da bi bila logična rešitev razviti ali odkriti alternativno ogljično nevtralno gorivo, ki ni pridobljeno iz nafte. Vendar je iskanje alternativne, obilne, obnovljive, ekonomične za proizvodnjo in okolju prijazne, zapleten in težaven izziv.

Dobra novica je, da, ko berete to, se znanstveniki zelo trudijo pri tem težkem izzivu.

Posodobil Larry E. hodnik