ประเภทของเชื้อเพลิงชีวภาพ: การเปรียบเทียบลักษณะของเชื้อเพลิงแข็งของเหลวและก๊าซ

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมคือเชื้อเพลิงชีวภาพชนิดต่าง ๆ สำหรับการผลิตซึ่งใช้วัตถุดิบผักหรือสัตว์ขยะอุตสาหกรรมและผลลัพธ์ของกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต

เราเสนอให้คุณเข้าใจถึงข้อดีและข้อเสียของการใช้เชื้อเพลิงดังกล่าวค้นหาคุณสมบัติของการผลิตลักษณะการทำงานรวมถึงประเมินประสิทธิภาพของการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพประเภทต่างๆ ข้อมูลที่ให้ไว้จะช่วยคุณนำทางการเลือกแหล่งพลังงานทางเลือก

เชื้อเพลิงชีวภาพคืออะไร

พื้นที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดในภาคพลังงานคือเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการใช้ทรัพยากรหมุนเวียนซึ่งรวมถึงเชื้อเพลิงชีวภาพ

เชื้อเพลิงชีวภาพชนิดที่ใช้กันทั่วไปคือฟืนทั่วไป 38% ของประชากรโลกใช้ทำความร้อนและปรุงอาหาร

ในฐานะที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตชีวมวลของพืช / สัตว์สามารถนำมาใช้รวมถึงของเสียจากอุตสาหกรรมหรือของเสียจากสัตว์

การประมวลผลของสารดังกล่าวดำเนินการโดยวิธีทางเคมีความร้อนหรือชีวภาพในกรณีหลังนั้นเชื้อเพลิงจะได้รับโดยใช้จุลินทรีย์หลากหลายชนิด

การแบ่งปันการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพเติบโตอย่างต่อเนื่องซึ่งก่อให้เกิดการอนุรักษ์ทรัพยากรฟอสซิลของไฮโดรคาร์บอน (+)

หลายประเทศมีโครงการพิเศษเพื่อขยายส่วนแบ่งของเชื้อเพลิงชีวภาพในการใช้พลังงานในระดับชาติและระดับภูมิภาค จำนวนของรัฐยังมีมาตรฐานบังคับสำหรับการใช้แหล่งพลังงานนี้

ข้อดีและข้อเสียของเชื้อเพลิงชีวภาพ

เชื้อเพลิงชีวภาพประเภทต่าง ๆ มีด้านบวกและด้านลบ ความสนใจในการใช้วัตถุดิบประเภทนี้มีสาเหตุมาจากข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้

เหล่านี้รวมถึง:

• ค่าใช้จ่ายงบประมาณ. แม้ว่าในขณะนี้ราคาของเชื้อเพลิงชีวภาพจะสอดคล้องกับต้นทุนของน้ำมันเบนซิน แต่สารชีวภาพก็ถือว่าเป็นเชื้อเพลิงที่ทำกำไรได้มากกว่าเนื่องจากผลิตออกมาน้อยกว่าระหว่างการเผาไหม้ เชื้อเพลิงชีวภาพเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะต่าง ๆ ในขณะที่สามารถปรับให้เข้ากับเครื่องยนต์ที่มีการออกแบบที่แตกต่างกัน ข้อดีอีกประการคือการเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ซึ่งยังคงสะอาดอยู่อีกต่อไปเนื่องจากมีเขม่าและก๊าซไอเสียเล็กน้อย
• การเคลื่อนไหว. เชื้อเพลิงชีวภาพแตกต่างจากตัวเลือกอื่น ๆ สำหรับแหล่งพลังงานทางเลือกในการเคลื่อนที่ กังหันลมสุริยะและกังหันลมมักจะมีแบตเตอรีที่หนักหน่วงซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกมันจึงถูกใช้งานบ่อยที่สุดในขณะที่เชื้อเพลิงชีวภาพสามารถขนส่งจากภูมิภาคหนึ่งไปอีกภูมิภาคหนึ่งได้โดยไม่ต้องยุ่งยากมากนัก
• แหล่งพลังงานทดแทน. ถึงแม้ว่าตามที่นักวิจัย, เงินฝากที่มีอยู่ของน้ำมันดิบจะมีอายุอย่างน้อยหลายร้อยปี, ฟอสซิลสำรองยังคงมี จำกัด เชื้อเพลิงชีวภาพที่ทำจากพืชและของเสียจากสัตว์เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ถูกคุกคามด้วยการสูญพันธุ์ในอนาคตอันใกล้
• การป้องกันชั้นบรรยากาศโลก. ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของไฮโดรคาร์บอนดั้งเดิมคือส่วนใหญ่ของ CO₂ที่ปล่อยจากการเผาไหม้ ก๊าซนี้สร้างผลกระทบเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศของโลกของเราสร้างเงื่อนไขสำหรับภาวะโลกร้อน เมื่อเผาไหม้สารชีวภาพปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลดลงถึง 65% นอกจากนี้พืชที่ใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพยังใช้คาร์บอนมอนอกไซด์ลดส่วนแบ่งในอากาศ
• ความมั่นคงทางเศรษฐกิจ. ไฮโดรคาร์บอนสำรองมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอดังนั้นบางรัฐจึงถูกบังคับให้ซื้อน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติใช้เงินก้อนใหญ่ในการซื้อการขนส่งและการเก็บรักษา เชื้อเพลิงชีวภาพชนิดต่าง ๆ สามารถหาได้ในเกือบทุกประเทศ เนื่องจากการผลิตและการประมวลผลของมันจะมีความจำเป็นในการสร้างองค์กรใหม่และดังนั้นงานนี้จะเป็นประโยชน์ต่อเศรษฐกิจของประเทศและส่งผลกระทบในเชิงบวกต่อความเป็นอยู่ของคน

การปรับปรุงเทคโนโลยีและการพัฒนาวิธีการใหม่สามารถเพิ่มผลบวกของเชื้อเพลิงชีวภาพ ดังนั้นการพัฒนาเทคโนโลยีที่ใช้แพลงก์ตอนและสาหร่ายจะลดราคาลงอย่างมาก

ในเวลาเดียวกันในระยะปัจจุบันของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพมีความเกี่ยวข้องกับความยากลำบากและความไม่สะดวกจำนวนมาก ประการแรกสิ่งเหล่านี้เป็นข้อ จำกัด ตามธรรมชาติในการปลูกพืช

สำหรับการเจริญเติบโตของพืชที่ใช้ผลิตชีวมวลนั้นต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายประการ ได้แก่ :

• การใช้น้ำ. พืชเกษตรกินน้ำมากซึ่งเป็นทรัพยากรที่มี จำกัด โดยเฉพาะในที่แห้งแล้ง
• การรุกราน. พืชเชื้อเพลิงมักจะก้าวร้าว พวกเขาจมน้ำตายพืชที่แท้จริงซึ่งอาจทำลายความหลากหลายทางชีวภาพและระบบนิเวศของภูมิภาค
• ปุ๋ย. พืชจำนวนมากต้องการการเติมสารอาหารที่อาจเป็นอันตรายต่อพืชชนิดอื่นหรือระบบนิเวศทั่วไป
• ภูมิอากาศ เขตภูมิอากาศบางแห่ง (เช่นทะเลทรายหรือทุนดรา) ไม่เหมาะสำหรับการปลูกพืชเชื้อเพลิงชีวภาพ

การเพาะปลูกพืชที่ใช้งานยังเกี่ยวข้องกับการลดลงของทรัพยากรการเกษตรการไม่ปฏิบัติตามกฎของเทคโนโลยีการเกษตรสามารถนำไปสู่การลดลงของเนื้อหาขององค์ประกอบดินที่มีประโยชน์และเป็นผลให้การพร่องของพวกเขาซึ่งจะซ้ำเติมปัญหาอาหาร

ระบบนิเวศหยุดชะงักเกิดขึ้น สำหรับการผลิตชีวมวลมักจะต้องมีการขยายตัวของดินแดนที่เกี่ยวข้องกับการเกษตร

บ่อยครั้งในการนี้การทำความสะอาดอาณาเขตซึ่งนำไปสู่การทำลายระบบนิเวศน์ขนาดเล็ก (เช่นป่า) การตายของพืชและสัตว์

ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพได้มีการปลูกพืชเป็นจำนวนมาก มากกว่า 50% ของเรพซีดที่ผลิตในยุโรปมากกว่าหนึ่งในสามของเมล็ดอเมริกันและเกือบครึ่งหนึ่งของอ้อยที่ปลูกในบราซิลใช้สำหรับผลิตชีวมวล

มีปัญหากับการปลูกพืชเชิงเดี่ยว เพื่อผลิตพืชชีวมวลที่มีขนาดใหญ่ขึ้นผู้ผลิตมักหว่านที่ดินด้วยพืชชนิดใดชนิดหนึ่ง การปฏิบัตินี้ไม่ได้สะท้อนถึงสภาพของที่ดินเพื่อเกษตรกรรมเนื่องจากการปลูกพืชเชิงเดี่ยวนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม

ในทุ่งหญ้าที่ถูกครอบครองโดยพืชชนิดหนึ่งชนิดของศัตรูพืชชนิดพิเศษมักจะเป็นกาฝาก ความพยายามที่จะต่อสู้กับพวกเขาด้วยยาฆ่าแมลงและยาฆ่าแมลงเท่านั้นที่นำไปสู่การพัฒนาของความต้านทานต่อยาเหล่านี้

เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อธิบายไว้ข้างต้นนักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าอย่าละเลยความหลากหลายทางชีวภาพของพืชรวมพืชหลายชนิดไว้ในทุ่งนาและใช้พันธุ์พืชท้องถิ่น

รุ่นของเชื้อเพลิงทางเลือก

วัสดุพืชที่หลากหลายที่ใช้สำหรับชีวมวลมักจะแบ่งออกเป็นหลายชั่วอายุคน

รุ่นแรก. หมวดหมู่นี้รวมถึงพืชที่มีแป้งน้ำตาลน้ำตาลไขมันสูง เหล่านี้เป็นพืชยอดนิยมเช่นข้าวโพดหัวบีตน้ำตาลคาโนลาถั่วเหลือง

เนื่องจากการเพาะปลูกพืชเหล่านี้เป็นอันตรายต่อสภาพภูมิอากาศและการย้ายออกจากตลาดส่งผลต่อการกำหนดราคาของผลิตภัณฑ์นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามแทนที่ด้วยชีวมวลชนิดอื่น

เชื้อเพลิงเหลวที่ทันสมัยเกือบทุกประเภท (ไบโอดีเซล, เอทานอล) กำลังผลิตจากพืชเกษตรที่เป็นวัตถุดิบรุ่นแรก

รุ่นที่สอง. กลุ่มชีวมวลประกอบด้วยไม้หญ้าขยะการเกษตร (เปลือกแกลบ) การได้รับเชื้อเพลิงชีวภาพจากวัตถุดิบดังกล่าวมีราคาแพง แต่ก็ช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาการรีไซเคิลวัสดุเหลือใช้ที่ไม่ใช่อาหารด้วยการผลิตวัสดุที่ติดไฟได้ในเวลาเดียวกัน

คุณลักษณะของวัฒนธรรมที่รวมอยู่ในสายพันธุ์นี้คือการมีลิกนินและเซลลูโลสอยู่ในนั้น ต้องขอบคุณพวกเขาสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่สามารถเผาไหม้และทำให้เป็นแก๊สเช่นเดียวกับภายใต้ไพโรไลซิรับเชื้อเพลิงเหลว

ข้อเสียเปรียบหลักของชีวมวลยุคที่สองนั้นถือว่าเป็นผลตอบแทนที่ไม่เพียงพอต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ซึ่งเป็นสาเหตุที่ต้องจัดสรรทรัพยากรที่ดินที่สำคัญสำหรับพืชประเภทนี้

รุ่นที่สาม. วัตถุดิบสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพคือสาหร่ายซึ่งปลูกในระดับอุตสาหกรรมเช่นในน่านน้ำเปิด

ตัวเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือเชื้อเพลิงชีวภาพที่ได้จากสาหร่ายเซลล์เดียว พืชดังกล่าวได้รับมวลอย่างรวดเร็วในขณะที่ที่ดินอุดมสมบูรณ์ไม่จำเป็นต้องเติบโต

การปฏิบัตินี้มีโอกาสที่ดีอย่างไรก็ตามในปัจจุบันเทคโนโลยีดังกล่าวมีการพัฒนาเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์กำลังทำการวิจัยเพื่อสร้างเทคนิคในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นที่สี่และห้า

เชื้อเพลิงชีวภาพสามชนิด

ขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมตัวของสารมีสามประเภทหลักของเชื้อเพลิงชีวภาพคือ:

1. บริษัท: ฟืน, พีท, ของเสียจากสัตว์และการผลิตทางการเกษตร
2. ของเหลว: ไบโอดีเซล, dimethyl ether, bioethanol, biobutanol
3. เป็นก๊าซ: ก๊าซชีวภาพ, มีเทน, ก๊าซชีวภาพ

สารแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะของตัวเองซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง

พิมพ์ # 1: Solid

ในบรรดาเชื้อเพลิงชีวภาพที่เป็นที่นิยม ได้แก่ ไม้, พีท, เศษสัตว์

ไม้ (ฟืนเศษไม้ขี้เลื่อย)

เชื้อเพลิงชีวภาพชนิดโบราณคือฟืนซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีสำหรับทุกคนและถูกนำมาใช้ในการทำความร้อนในบ้านและทำอาหาร จนถึงปัจจุบันพวกเขาถูกใช้อย่างแข็งขันในประเทศต่างๆเพื่อผลิตความร้อน / ไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งสถานีพลังงานความร้อนขนาดใหญ่ของออสเตรียด้วยความจุ 66 เมกะวัตต์ใช้งานบนไม้

ในเวลาเดียวกันวัตถุดิบดังกล่าวมีข้อเสีย ค่าพลังงานของฟืนมีขนาดค่อนข้างเล็ก: เมื่อถูกเผาส่วนหนึ่งของสารจะเป็นรูปแบบของเขม่าซึ่งเป็นสาเหตุที่ต้องทำความสะอาดเตาผิงและเตาอย่างสม่ำเสมอ นอกจากนี้จะต้องใช้ระยะเวลาในการเติมน้ำยางพาราซึ่งจะต้องปลูกต้นไม้ใหม่หลังจากผ่านไป 15-20 ปีเท่านั้น

ทางเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับไม้ธรรมดาคือเม็ด (เม็ด) สำหรับการผลิตที่ใช้ไม้ต่ำกว่ามาตรฐาน: เปลือกไม้เศษไม้ ขี้เลื่อยกดกิ่งไม้

เม็ดที่ได้จากไม้พีทและของเสียต่าง ๆ มีสีแตกต่างกัน วัตถุที่มีแสงใช้สำหรับการเผาไหม้เตาผิงและเตาในขณะที่วัตถุสีเข้มที่มีเปลือกไม้สูงถูกออกแบบมาสำหรับหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง

สำหรับการผลิตเม็ดเชื้อเพลิงวัตถุดิบจะถูกบดเป็นฝุ่นซึ่งจะถูกทำให้แห้งและอัดที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากลิกนินที่มีอยู่ในเนื้อไม้จะมีมวลกาวเกิดขึ้นซึ่งมีขนาดเล็กบรรจุยาว 5-70 มม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6-10 มม.

ทางเลือกที่ทันสมัยสำหรับไม้แบบดั้งเดิมคือเชื้อเพลิง briquettes สี่ - หกหรือแปดเหลี่ยม - รูป วัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมนี้มีการกระจายความร้อนสูง

คุณสามารถตั้งค่าการผลิตเม็ดด้วยตัวเองโดยการทำ อัดก้อนกด.

ในบรรดาเชื้อเพลิงชีวภาพที่ได้รับความนิยมคือเศษไม้ซึ่งมักทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนในยุโรป การผลิตของวัตถุดิบนี้จะดำเนินการในการบันทึกหรือในสายการผลิตพิเศษพร้อมกับเครื่องหั่น

พรุป่าพรุและเชื้อเพลิงป่า

นี่เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพชนิดหนึ่งที่ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในประเทศและในอุตสาหกรรมมานานหลายศตวรรษ พีทเป็นชั้นของมอสที่ไม่ย่อยสลายอย่างสมบูรณ์ในป่าพรุซึ่งมีการขุดในหลายประเทศทั่วโลก ได้แก่ รัสเซียเบลารุสแคนาดาแคนาดาสวีเดนอินโดนีเซียและอื่น ๆ

พีทที่มีคาร์บอน 50-60% ถือเป็นวัสดุแบกก๊าซที่นิยม วัตถุดิบที่มีค่านี้สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ แต่ยังสามารถใช้เป็นปุ๋ยหรือฉนวนกันความร้อน

เพื่อความสะดวกของกระบวนการผลิตชีวมวลมักจะถูกประมวลผล ณ สถานที่ผลิต กระบวนการนี้ประกอบด้วยการทำความสะอาด (sieving) วัตถุดิบจากการปิดที่ไม่เกี่ยวข้องกับภายนอกตามด้วยการทำให้แห้งและการขึ้นรูปในรูปของ briquettes หรือแกรนูล

เชื้อเพลิงจากขยะเกษตร

ในการผลิตทางการเกษตรตามกฎแล้วมีของเสียจากพืชหลายชนิดสะสมอยู่: เปลือกนอกของพืช, เปลือก, ฟาง

วัตถุดิบดังกล่าวสามารถอัดและอัดเป็นเม็ดเพื่อให้ได้เม็ดเชื้อเพลิงซึ่งมีลักษณะเหมือนกับเม็ดที่ทำจากชีวมวลไม้

เชื้อเพลิงชีวภาพจากสัตว์

นอกจากฟืนในสมัยโบราณผู้คนก็เริ่มใช้เชื้อเพลิงจากสัตว์เช่นมูลสัตว์แห้ง เทคโนโลยีที่ทันสมัยสำหรับการอบแห้งและการประมวลผลวัตถุดิบดังกล่าวทำให้สามารถรับเชื้อเพลิงชีวภาพที่หลากหลายได้อย่างสมบูรณ์ไร้กลิ่นที่ไม่พึงประสงค์

เป็นเวลานานชนเผ่าเร่ร่อนใช้ปุ๋ยคอกแห้งอูฐและวัวควายเป็นเชื้อเพลิง ปัจจุบันเชื้อเพลิงชีวภาพในรูปของ briquettes หรือเม็ดถูกผลิตขึ้นจากของเสียของสัตว์เลี้ยง

เนื่องจากขยะปศุสัตว์กำลังสะสมในระดับอุตสาหกรรมการผลิตเชื้อเพลิงจากพวกเขาพร้อมกันจะช่วยแก้ปัญหาการกำจัดของพวกเขาพร้อมกัน

ประเภทที่ 2: ของเหลว

เชื้อเพลิงชีวภาพเหลวซึ่งปลอดภัยและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่ใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนและผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันอื่น ๆ ตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดคือ bioethanol, biomethanol, biobutanol, biodiesel, dimethyl ether

พืชเอทานอล

นี่คือเชื้อเพลิงชีวภาพเหลวทั่วไปที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์แม้ว่าจะไม่ได้ใช้สารบริสุทธิ์เป็นเชื้อเพลิง แต่การเติมน้ำมันเบนซินจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เพิ่มพลังควบคุมความร้อนของเครื่องยนต์และลดการปล่อยไอเสีย

สถานีบริการน้ำมันหลายแห่งในยุโรปเอเชียอเมริกาเหนือและใต้ไม่เพียง แต่ให้บริการเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังมีเชื้อเพลิงชีวภาพประเภทต่าง ๆ

ไบโอเอทานอลได้รับการชื่นชมจากแฟน ๆ ในเตาผิง สารนี้มีการกระจายความร้อนที่ดียิ่งไปกว่านั้นจะไม่ก่อให้เกิดเขม่าหรือควันเมื่อถูกเผาและลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมา

ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้สามารถใช้เชื้อเพลิงในการเผาเตาไฟในอาคารอพาร์ตเมนต์ได้ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับเตาผิงใน บทความนี้.

ไบโอเอทานอลผลิตจากวัตถุดิบรุ่นแรกที่มีแป้งหรือน้ำตาล ธัญพืช, ข้าวโพด, อ้อย, หัวผักกาดจะถูกประมวลผลโดยใช้เทคโนโลยีการหมักแอลกอฮอล์

Biobutanol สำหรับเติมน้ำมันรถยนต์

Biobutanol เป็นสารอะนาล็อกของบิวทานอล ของเหลวไม่มีสีที่มีกลิ่นลักษณะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัตถุดิบทางเคมีในอุตสาหกรรมและยังสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในการขนส่งได้

ความเข้มพลังงานของบิวทานอลนั้นใกล้เคียงกับน้ำมันเบนซินซึ่งช่วยให้คุณสามารถแทนที่เซลล์เชื้อเพลิงในบางส่วน ต่างจาก bioethanol biobutanol สามารถใช้อย่างอิสระโดยไม่ต้องเพิ่มเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม

พืชที่หลากหลายที่สุดทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตสารชีวภาพนี้: หัวบีทมันสำปะหลังข้าวสาลีข้าวโพด

Dimethyl ether (C₂H₆O)

เป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เมื่อเผาแล้วจะไม่มีสารประกอบกำมะถันในก๊าซไอเสียและปริมาณสารประกอบไนโตรเจนต่ำกว่า 90% เมื่อถูกเผาไหม้

Dimethyl ether สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้ตัวกรองพิเศษ แต่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญกับการออกแบบของรถ (ระบบไฟฟ้า, การจุดระเบิดของเครื่องยนต์)

Dimethyl ether ถือเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับเชื้อเพลิงยานยนต์ เครื่องจักรที่มีเครื่องยนต์ที่ออกแบบมาสำหรับเชื้อเพลิงนี้ได้รับการพัฒนาโดย บริษัท ขนาดใหญ่เช่น Volvo, SAIC Motor, KAMAZ, Nissan

คุณสามารถใช้เชื้อเพลิงรวมที่มีไดเมทิลอีเทอร์ 30% โดยไม่ต้องดัดแปลงใด ๆ ในเครื่องจักรที่ติดตั้งเครื่องยนต์แอลพีจี

เชื้อเพลิงเหลวสามารถผลิตได้จากวัตถุดิบต่าง ๆ : ก๊าซธรรมชาติฝุ่นถ่านหินชีวมวลและส่วนใหญ่มาจากการผลิตเยื่อและกระดาษที่เหลือจะเปลี่ยนเป็นของเหลวที่ความดันต่ำ

ไบโอเมทานอลจากสาหร่าย

สารดังกล่าวเป็นอะนาล็อกของเมทานอลสามัญซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสารประกอบทางเคมีจำนวนมาก (กรดอะซิติกฟอร์มัลดีไฮด์) และยังใช้เป็นสารป้องกันการแข็งตัวและตัวทำละลาย

คำถามของการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพชนิดนี้เกิดขึ้นครั้งแรกในปี 1980 เมื่อกลุ่มนักวิทยาศาสตร์เสนอให้ได้รับสารเหลวจากการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีของแพลงก์ตอนพืชทะเลการเพาะปลูกจะดำเนินการในอ่างเก็บน้ำพิเศษ

ไบโอเมทานอลมีข้อดีหลายประการ:

• ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง - 14 เมื่อได้รับมีเธน 7 จากการผลิตเมทานอล
• แพลงก์ตอนพืชที่ดีเยี่ยม - สูงถึง 100 ตันต่อเฮกตาร์ต่อปี
• ต้องการมากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวสำหรับการเพาะปลูกซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้น้ำจืดดินอุดมสมบูรณ์;
• การอนุรักษ์ทรัพยากรการเกษตรเพราะแพลงก์ตอนพืชนั้นปลูกในบ่อหรือทะเล

แม้ว่าการผลิตไบโอเมทานอลในภาคอุตสาหกรรมยังไม่ได้มีการจัดตั้งขึ้น แต่การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการพัฒนาของการผลิตเชื้อเพลิงทางเลือกชนิดนี้ยังคงดำเนินอยู่

ไบโอดีเซลเป็นทางเลือกในการขนส่งเชื้อเพลิง

นี่คือเชื้อเพลิงชีวภาพมอเตอร์เหลวซึ่งประกอบด้วยส่วนผสมของกรดไขมันเอสเทอร์สารนี้มีความปลอดภัยต่อมนุษย์และสัตว์เกือบจะย่อยสลายอย่างสมบูรณ์ในโลกใน 28 วันและยังมีอุณหภูมิติดไฟค่อนข้างสูง (<100)

ไบโอดีเซลลดอัตราการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายและยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์เนื่องจากประกอบด้วยส่วนประกอบหล่อลื่น

เชื้อเพลิงถูกใช้เพื่อเติมเชื้อเพลิงเครื่องยนต์อัตโนมัติทั้งอิสระและใช้ร่วมกับเชื้อเพลิงธรรมดา ควรคำนึงถึงอายุการเก็บรักษาสั้น ๆ ของสารชีวภาพ: หลังจากสามเดือนการสลายตัวของสารชีวภาพเริ่มต้นด้วยการสูญเสียคุณสมบัติอย่างสมบูรณ์

สำหรับไบโอดีเซลในสหภาพยุโรปนั้นได้มีการนำมาตรฐานพิเศษ EN14214 มาใช้ ในบางประเทศมาตรฐาน EN590 นั้นใช้ได้เช่นกันทำให้สามารถเพิ่มไบโอดีเซล 5% ลงในเชื้อเพลิงอื่นได้

พิมพ์ # 3: Gaseous

เชื้อเพลิงชีวภาพที่เป็นก๊าซหลัก ได้แก่ ก๊าซชีวภาพและก๊าซชีวภาพ

ก๊าซชีวภาพแทนก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซชีวภาพเป็นอะนาล็อกเกือบสมบูรณ์ของก๊าซธรรมชาติ: มี 13-50% CO_2, มีเทน 49-87% เช่นเดียวกับสิ่งสกปรก H₂ และเอช₂S. หากสารนี้ทำความสะอาดคาร์บอนไดออกไซด์คุณสามารถรับก๊าซมีเทน

เชื้อเพลิงชีวภาพจากก๊าซทำจากมวลชีวภาพโดยการหมักไฮโดรเจนหรือมีเธน หลังมีสาเหตุมาจากจุลินทรีย์สามประเภท: ประการแรกวัตถุดิบสัมผัสกับแบคทีเรียไฮโดรไลติกซึ่งจะถูกแทนที่ด้วยจุลินทรีย์ที่ก่อตัวเป็นกรดและมีเทน

การผลิตก๊าซชีวภาพสามารถดำเนินการในอุปกรณ์อุตสาหกรรมและงานฝีมือ วิธีการผลิตที่พบมากที่สุดคือการย่อยแบบแอโรบิคในถังก๊าซมีเทน

ความหลากหลายของวัสดุที่สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบ: หมัก, ปุ๋ย, สาหร่าย, น้ำเสีย, ครอก, เศษซากอุจจาระ, ขยะในครัวเรือน วัสดุเริ่มต้นจะถูกนำเข้าสู่สถานะที่เป็นเนื้อเดียวกันหลังจากนั้นจะถูกวางไว้ในเครื่องปฏิกรณ์โดยใช้ตัวโหลด

มันรักษาอุณหภูมิที่สะดวกสบายของ + 35-38 ° C ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำเนินงานของกระบวนการหมักก๊าซมีเทน

วัตถุดิบจะถูกผสมอย่างต่อเนื่องในขณะที่ผลิตภัณฑ์ก๊าซที่ได้จะถูกปล่อยลงในที่เก็บก๊าซ (หน่วยจัดเก็บ) จากที่เข้าสู่เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์และการจัดเรียงของโรงงานก๊าซชีวภาพในบทความ:

1. วิธีการทำเชื้อเพลิงชีวภาพด้วยมือของคุณเองจากปุ๋ยที่บ้าน
2. โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพแบบทำด้วยตัวเองสำหรับบ้านส่วนตัว: คำแนะนำสำหรับอุปกรณ์และตัวอย่างของการปรับปรุงบ้าน

เคมีชีวภาพ

เชื้อเพลิงชีวภาพชนิดก๊าซซึ่งเป็นอะนาล็อกของไฮโดรเจนธรรมดานั้นได้มาจากชีวมวลโดยใช้วิธีทางชีวเคมีหรือทางเคมีความร้อน

ในวิธีการทางเคมีความร้อนวัตถุดิบที่เตรียมไว้ (ตัวอย่างเช่นเศษไม้) ถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิ 500-800 ° C โดยไม่ใช้ออกซิเจนในขณะที่ก๊าซ H₂, CO, CH₄.

วิธีการที่มีแนวโน้มในการผลิตไฮโดรเจนคือไบโอ ในกรณีนี้ก๊าซถูกผลิตโดยใช้สาหร่ายซึ่งอยู่ในน้ำทะเลและน้ำเสีย

ในวิธีการทางชีวเคมีวัตถุดิบจะคงอยู่ในสภาพที่สะดวกสบายที่ความดันปกติและอุณหภูมิที่ประมาณ 30 ° C

Enterobacter cloacae, Rodobacter speriodes จุลินทรีย์พิเศษถูกนำเข้าสู่ชีวมวลซึ่งย่อยสลายผลิตภัณฑ์เริ่มต้นปล่อยไฮโดรเจน เอนไซม์ได้รับอนุญาตให้เร่งการผลิตโดยใช้ polysaccharides

ข้อสรุปและวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อ

ในวิดีโอด้านล่างคุณสามารถดูขั้นตอนการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากไม้ที่นิยม:

ประเภทของเชื้อเพลิงชีวภาพนั้นแตกต่างกันไม่เพียง แต่ในสถานะของการรวมตัว แต่ยังอยู่ในลักษณะ เมื่อเลือกวัสดุดังกล่าวมีความจำเป็นต้องคำนึงถึงการใช้งานตามแผนประสิทธิผลประสิทธิภาพการทำงานและต้นทุน

มีประสบการณ์การใช้เชื้อเพลิงทางเลือกหรือไม่? หรือต้องการถามคำถามเกี่ยวกับเชื้อเพลิงชีวภาพ? กรุณาแสดงความคิดเห็นในสิ่งพิมพ์และมีส่วนร่วมในการอภิปรายบล็อกข้อเสนอแนะอยู่ด้านล่าง