Γεγονότα βιοκαυσίμων για παιδιά Επεξήγηση πηγών παραγωγής και χρήσεων

Τα βιοκαύσιμα είναι ένα είδος φιλικού προς το περιβάλλον καυσίμου που προέρχεται από βιομάζα, όπως φυτικά, φύκια ή ζωικά απόβλητα.

Συχνά θεωρείται μια δημοφιλής ανανεώσιμη πηγή ενέργειας και μια καλύτερη εναλλακτική λύση στα ορυκτά καύσιμα, όπως ο άνθρακας, το πετρέλαιο, η βενζίνη και το ντίζελ. Δεδομένου ότι κατασκευάζονται από φυτικά και ζωικά απόβλητα, τα βιοκαύσιμα δεν είναι μόνο οικονομικά αποδοτικά, αλλά έχουν επίσης μειώσει την εξάρτησή μας από τους συνεχώς μειούμενους φυσικούς μας πόρους.

Ωστόσο, όπως τα ορυκτά καύσιμα, τα βιοκαύσιμα οδηγούν επίσης σε ατμοσφαιρική ρύπανση όταν καίγονται, αλλά τα αποτελέσματα είναι πολύ λιγότερα σε σύγκριση με το πετρέλαιο ντίζελ ή άλλες συμβατικές επιλογές ντίζελ. Το βιοκαύσιμο εφευρέθηκε το 1890 από τον Ρούντολφ Ντίζελ. Εάν δεν γνωρίζετε εάν το αυτοκίνητό σας χρησιμοποιεί βιοκαύσιμα, δώστε προσοχή στην αντλία βενζίνης την επόμενη φορά που οι γονείς σας θα σταματήσουν στο α ΒΕΝΖΙΝΑΔΙΚΟ να τροφοδοτήσει. Εν τω μεταξύ, διαβάστε αυτά τα ενδιαφέροντα στοιχεία για τα βιοκαύσιμα για να ενημερώνεστε.

Τι είναι τα βιοκαύσιμα;

Κάθε καύσιμο που προέρχεται από βιομάζα είναι βιοκαύσιμο. Σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα, τα βιοκαύσιμα είναι μια μεγάλη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, καθώς η βιομάζα μπορεί να αναπληρωθεί γρηγορότερα και ως εκ τούτου συχνά αναφέρονται ως καύσιμα νέας γενιάς.

Δεδομένου ότι τα βιοκαύσιμα έχουν διάφορες ιδιότητες καθαρότερης καύσης, είναι επίσης φιλικά προς το περιβάλλον.

Όσον αφορά το ενεργειακό περιεχόμενο, τα βιοκαύσιμα αποτελούν περίπου το 90% του πετρελαϊκού ντίζελ. Αυτό σημαίνει ότι τα οχήματα που λειτουργούν από βιοκαύσιμα διανύουν μικρότερη απόσταση με την ίδια ποσότητα καυσίμου.

Τα βιοκαύσιμα αυξάνουν επίσης τη διάρκεια ζωής του κινητήρα και μειώνουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, οδηγώντας έτσι σε χαμηλή ατμοσφαιρική ρύπανση.

Τα βιοκαύσιμα μπορούν να βρεθούν σε διάφορους τύπους και μορφές και συνήθως κατηγοριοποιούνται σε γενιές με βάση τα προϊόντα που χρησιμοποιούν, την κατασκευή τους και την αποτελεσματικότητά τους. Μερικοί από τους σημαντικότερους τύπους βιοκαυσίμων είναι:

Τα ξύλα είναι οι πρώιμες μορφές βιοκαυσίμων, τα οποία έχουν χρησιμοποιηθεί από καιρό για την παραγωγή θερμότητας. Πολλά υπάρχοντα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας καίνε γρασίδι, ξύλο και άλλες μορφές βιομάζας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, ορισμένοι μπορεί να θεωρούν ακόμη και τα ξύλα ως το βιοκαύσιμο πρώτης γενιάς.

Ωστόσο, άλλοι θεωρούν τα βιοκαύσιμα που προέρχονται από καλλιέργειες τροφίμων ως το βιοκαύσιμο πρώτης γενιάς ενώ θεωρώντας αυτά που παράγονται από ροκανίδια και αστικά απόβλητα ως κυτταρινικό δεύτερης γενιάς βιοκαύσιμο αιθανόλης.

Ορισμένοι τομείς, ιδίως οι μεταφορές, χρησιμοποιούν μεγάλη ποικιλία υγρών βιοκαυσίμων, τα οποία είναι αιθανόλη προέρχονται από ζύμωση αμύλου ή ζάχαρης.

Δύο από τους κορυφαίους παραγωγούς αιθανόλης στον κόσμο είναι η Βραζιλία και οι ΗΠΑ. Ένα μεγάλο κλάσμα βιοκαυσίμου αιθανόλης παρασκευάζεται από την ανάμειξη καλαμποκιού ή καλαμποκιού με βενζίνη στις ΗΠΑ. Ενώ, στη Βραζιλία, το βιοκαύσιμο κυτταρινικής αιθανόλης παράγεται κυρίως από ζαχαροκάλαμα.

Ένα από τα ευρέως χρησιμοποιούμενα υγρά βιοκαύσιμα είναι βιοντίζελ, ένα ανανεώσιμο ντίζελ που χρησιμοποιείται για τα αυτοκίνητα, το οποίο παρασκευάζεται από φυτικά έλαια και ζωικά λίπη.

Το βιοντίζελ χρησιμοποιείται κυρίως σε ευρωπαϊκές χώρες όπου οι κινητήρες ντίζελ αναμειγνύονται με καύσιμο πετρελαίου ντίζελ (ιδιαίτερα με βενζίνη και ντίζελ) σε διάφορα ποσοστά. Ορισμένα είδη φυκιών χρησιμοποιούνται επίσης για την παρασκευή βιοντίζελ.

Ενώ τα βιοκαύσιμα υπάρχουν εδώ και δεκαετίες, μόλις τη δεκαετία του '90 υπήρξε μια ξαφνική αύξηση της δημοτικότητας της παραγωγής και της κατανάλωσης βιοκαυσίμων.

Οι περισσότεροι πιστεύουν ότι αυτή η δημοτικότητα αυξάνεται στο αυστηρότερο πρότυπο εκπομπών και την ενεργειακή κρίση της δεκαετίας του '70.

Καθώς τα ορυκτά καύσιμα γίνονται λιγότερο άφθονα, οι καταναλωτές προτιμούν τα βιοκαύσιμα έναντι άλλων συμβατικών ντίζελ.

Μπορεί κανείς να ταξινομήσει τα βιοκαύσιμα σε τρεις γενιές. Τα βιοκαύσιμα πρώτης γενιάς προέρχονταν κυρίως από καλλιέργειες και λαχανικά.

Τα βιοκαύσιμα δεύτερης γενιάς, ή προηγμένα βιοκαύσιμα, κατασκευάζονται από βιώσιμη πρώτη ύλη.

Τέλος, τα βιοκαύσιμα τρίτης γενιάς παράγονται από φύκια και είναι γνωστό ότι είναι καλύτερα από την 1η και 2η γενιά σε περιβαλλοντική αξία.

Πώς παράγεται το βιοκαύσιμο;

Τα βιοκαύσιμα παράγονται με συνδυασμό αιθανολικής αλκοόλης με φυτικό λάδι, ανακυκλωμένο μαγειρικό λίπος ή ζωικό λίπος. Το μεγαλύτερο μέρος του βιοκαυσίμου αιθανόλης στις ΗΠΑ επεξεργάζεται από καλαμπόκι.

Όταν παράγεται από φύκια και άλλους ζωντανούς οργανισμούς, τα βιοκαύσιμα προέρχονται από την εξόρυξη λαδιού (παράγεται από φύκια) μέσω μιας μηχανικής διαδικασίας χρήσης ηχητικών κυμάτων ή μιας χημικής διαδικασίας που χρησιμοποιεί διαλύτες για την απελευθέρωση λάδι.

Από την άλλη πλευρά, τα βιοντίζελ είναι υγρά καύσιμα, τα οποία παράγονται μέσω μιας χημικής διαδικασίας γνωστής ως μετεστεροποίησης, η οποία μετατρέπει τα λίπη και τα έλαια σε βιοντίζελ και γλυκερίνη. Τα βιοκαύσιμα μπορούν να παραχθούν και στις τρεις καταστάσεις: στερεά, υγρά και αέρια.

Πλεονεκτήματα των βιοκαυσίμων

Τα βιοκαύσιμα παράγονται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και μέσω βιολογικών διεργασιών βιομάζας. Έτσι, η συνολική σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας της παραγωγής και της κατανάλωσης του ντίζελ από ανανεώσιμες πηγές είναι πολύ υψηλότερη από το τυπικό ντίζελ. Ωστόσο, τα μειονεκτήματα είναι ότι δεν είναι τόσο αποδοτικό σε χαμηλές θερμοκρασίες και υπάρχει έντονη διαφοροποίηση στην ποιότητά του.

Σε σύγκριση με τα συμβατικά αντίστοιχα, τα βιοκαύσιμα είναι λιγότερο εύφλεκτα αέρια και προσφέρουν καλύτερες λιπαντικές ιδιότητες. Οι τιμές έχουν επίσης μειωθεί με τα χρόνια.

Οι εκπομπές άλλων τοξικών αερίων, συμπεριλαμβανομένου του διοξειδίου του άνθρακα, είναι συγκριτικά χαμηλότερες από άλλα καύσιμα ντίζελ.

Όπως κάθε άλλο είδος καυσίμου, τα βιοκαύσιμα αποτελούν επίσης απειλές για το περιβάλλον μας και τελικά για εμάς. Εάν τα μικροφύκη χρησιμοποιούνται στα βιοκαύσιμα, είναι γνωστό ότι έχουν ταχύτερο ρυθμό ανάπτυξης και υψηλότερη περιεκτικότητα σε λιπίδια, πράγμα που σημαίνει τελικά υψηλότερη απόδοση.

Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο κατασκευάζονται εγχώρια, τα βιοκαύσιμα ενδέχεται να ενέχουν ορισμένους περιβαλλοντικούς κινδύνους. Για παράδειγμα, τα βιοκαύσιμα φυτικής προέλευσης μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στην κλιματική αλλαγή, στην υπερθέρμανση του πλανήτη και στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, ιδιαίτερα στο διοξείδιο του άνθρακα.

Επιπλέον, η ποσότητα της γης που απαιτείται για την καλλιέργεια φυτών, τα οποία χρειάζονται περαιτέρω για την παραγωγή βιοκαυσίμων, μπορεί να είναι τεράστια. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι δεν υπάρχει αρκετή εύφορη γη για να καλύψει αυτή την ανάγκη.

Για παράδειγμα, τα φύκια θα χρειάζονταν περίπου 68000 τετραγωνικά χιλιόμετρα για να καλύψουν τις ανάγκες βιοκαυσίμων που απαιτούνται για την αεροπορική βιομηχανία.

Ορισμένα βιοκαύσιμα προέρχονται κυρίως από καλλιέργειες, τα οποία χρησιμοποιούνται για γεωργικούς σκοπούς. Έτσι, η χρήση γεωργικών καλλιεργειών ως πηγή ενέργειας για οχήματα (όπως αυτοκίνητα) και τεχνικό εξοπλισμό θεωρείται συχνά ηθικά ανήθικη.

Παρόλο που τα βιοκαύσιμα είναι φιλικά προς το περιβάλλον όταν χρησιμοποιούνται ως εναλλακτικά των συμβατικών καυσίμων, είναι επικρίνονται κυρίως για το οικονομικό τους κόστος και τους περιβαλλοντικούς κινδύνους που συνδέονται με τη διαδικασία διύλισης.

Ομοίως, ενώ τα βιοκαύσιμα δεν περιέχουν θείο, τείνουν να περιέχουν ένα μικρό ποσοστό νιτρικών αλάτων που ευθύνονται για την όξινη βροχή.

Πηγές Βιοκαυσίμων

Από φυτικό λάδι μέχρι κατακάθι καφέ και από κοπριά ζώων μέχρι φύκια, σχεδόν τα πάντα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοκαυσίμων, εφόσον τα φυτικά και τα ζωικά απόβλητα περιέχουν τριγλυκερίδια. Μερικές πηγές βιοκαυσίμων είναι:

Η κοπριά των αγελάδων, τα απόβλητα γεωργικών τροφίμων, τα αστικά απόβλητα, τα φύκια και τα υπολείμματα καφέ είναι κύριες πηγές βιοκαυσίμων.

Τα προϊόντα διατροφής, όπως οι καλλιέργειες (π.χ. καλαμπόκι, ζαχαροκάλαμο, mahua και φλούδες πατάτας) είναι επίσης πηγές βιοκαυσίμων.

Το ήξερες

Ακολουθούν άλλα τυχαία στοιχεία για τα βιοκαύσιμα που μπορεί να σας τραβήξουν τη φαντασία:

Ο Henry Ford είναι γνωστός ότι σχεδίασε το πρώτο αυτοκίνητο στον κόσμο, το Model T Ford, που λειτουργεί με βιοκαύσιμο αιθανόλης.

Τα εύσημα της κατασκευής του πρώτου αυτοκινήτου που λειτουργούσε με μαγειρικό λάδι ανήκει στον Rudolf Diesel, ο οποίος σχεδίασε τον πρώτο κινητήρα ντίζελ, ο οποίος λειτουργούσε με φυτικό λάδι.

Τα χρησιμοποιημένα φυτικά έλαια που χρησιμοποιούνται για τηγανητά τρόφιμα μπορούν επίσης να ανακυκλωθούν για να κάνουν τα οχήματα να λειτουργούν μηχανικά. Ωστόσο, οι ακατέργαστες εγκαταστάσεις δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμο οχημάτων και πρέπει να πληρούνται ορισμένα πρότυπα ποιότητας προτού υποβληθούν σε επεξεργασία ως βιοκαύσιμα ή βιοντίζελ.

Δεδομένου ότι τα βιοκαύσιμα έχουν υψηλότερο σημείο ανάφλεξης από το συμβατικό ντίζελ, είναι λιγότερο εύφλεκτα και είναι ασφαλέστερα στη χρήση τους.