Categories
Окружающая среда

10 лучших культур для производства биотоплива

Биотопливо – это вид топлива, который производится из биомассы (то есть из растений и животных). В отличие от ископаемого топлива, которое требует времени для образования из-за медленного геологического процесса, биотопливо легко доступно и может быть произведено из других источников, кроме растений, таких как промышленные отходы биологического происхождения. Кроме того, биотопливо является более чистым источником энергии, чем ископаемое топливо, и выделяет меньше загрязняющих веществ и парниковых газов. Есть две основные категории биотоплива; биодизель и биоалкоголь. Биоалкоголь создается бактериальным расщеплением крахмала в растениях, в то время как биодизель получают из масла, уже имеющегося в таких растениях. Ниже приведены некоторые из основных культур для производства биотоплива.

Кукуруза

Кукуруза считается основным источником биотоплива на основе этанола. Кукуруза богата сахаром, который является основным источником этанола. Богатая сахаром кукуруза превращается в этанол в процессе пивоварения, который похож на пивоварение. Ядра сначала измельчают, а затем смешивают с теплой водой и дрожжами. Ядра используются потому, что это делает процесс брожения дешевле, чем при использовании всего растения кукурузы. Дрожжи заставляют смесь бродить и производить этанол. Полученный этанол затем смешивают с бензином для использования в автомобильных двигателях. Этанол, получаемый из кукурузы, выделяет меньше оксида азота, оксида углерода и серы, тем самым сокращая смог в городах.

Рапс / Рапсовое

Рапсовое масло веками использовалось для приготовления пищи и освещения домов и до сих пор является одним из основных источников биодизеля. Самое популярное рапсовое масло происходит из рапса, так как оно содержит мало эруковой кислоты по сравнению с другими рапсовыми семенами. Помимо биотоплива, рапс также является источником пищи для людей и животных. Хотя большинство биодизелей, полученных из овощей, плохо сгорают, особенно в холодную погоду из-за высоконасыщенных жиров, рапс является исключением, поскольку содержит мало насыщенных жиров, что затрудняет образование кристаллов льда. Канола также имеет более высокое содержание масла, чем другие растительные масла.

Сладкая палочка

Помимо кукурузы сахарный тростник также является важным источником этанола, который, как правило, дешевле бензина. В последние годы Бразилия добилась успехов в снижении своей зависимости от ископаемого топлива и увеличении использования биотоплива. Правительство поощряет своих фермеров сажать сахарный тростник. Производство этанола из сахарного тростника почти в шесть раз дешевле, чем производство этанола из кукурузы. Однако, несмотря на использование меньшего количества химических веществ при выращивании урожая, сбор сахарного тростника, который включает сжигание поля, приводит к выбросу большого количества парниковых газов в атмосферу.

Пальмовое масло

Пальмовое масло – это энергоэффективное биотопливо, которое добывается из пальмы. Этот тип биотоплива является экологически чистым, поскольку он выделяет в атмосферу меньше углекислого газа, чем бензин. Интересно, что автомобили, использующие дизельные двигатели, могут работать на пальмовом масле без переоборудования. Пальмы распространены наряду с прибрежными областями и также популярны для их фруктов. Пальмовое масло было одним из основных вкладчиков в экономику Индонезии и Малайзии. Тем не менее, очистка следов земли для посадки культур считается экологической проблемой.

Ятрофа

Ятрофа широко известна как ядовитый сорняк, который быстро растет и требует меньше воды для производства своих многочисленных семян. Тем не менее, его семена богаты содержанием масла, которое можно использовать для дополнения сырой нефти. Индия является крупнейшим производителем ятрофы в мире, где ее биодизельная промышленность сосредоточена на урожае. Кустарник ятрофы может выжить до 50 лет в разрушенной засухой земле. Приблизительно 0,83-2,2 тонны нефти можно добыть с 1 гектара ятрофы.

Соевые бобы

Соевые бобы используются не только при производстве шампуней, тако и тофу, но и при производстве топлива. В США большинство биодизелей производится из соевого масла. Тяжелые коммерческие транспортные средства могут эффективно работать на чистом соевом биодизеле или смеси дизеля и биодизеля. Соевый биодизель производит больше энергии, чем кукурузный этанол, а также является более экологически чистым. Бушель соевых бобов может производить до 6 литров биодизеля. Однако его содержание масла ниже, чем у семян подсолнечника и канолы.

Просо

Switchgrass имеет наибольший потенциал для решения проблемы чрезмерной зависимости от ископаемого топлива, чем любая другая биотопливная культура. В отличие от кукурузы или даже сахарного тростника, это удивительное растение имеет форму целлюлозы, которая требует меньше энергии для производства этанола. Целлюлозный этанол в просевах также содержит больше энергии, чем кукурузный этанол, а также выделяет меньше парниковых газов. По словам исследователей, один акр плантации луговых растений может производить до 15 тонн биомассы или 4350 литров этанола в день. Несмотря на то, что он является потенциальным источником биотоплива, здесь нет крупных ферм или плантаций.

подсолнух

Растения подсолнечника быстро завоевывают популярность в качестве исходного сырья для биодизеля, поскольку они имеют некоторые общие характеристики с другими культурами, такими как рапс и соя. Семена подсолнечника имеют высокое содержание масла до 40%, что делает растение отличным выбором для биотопливных культур. Семена могут быть переработаны в биодизельное топливо или отходы растений могут быть использованы в качестве биомассы для питания заводов и электростанций. Согласно исследованию Национальной ассоциации подсолнечника, один акр подсолнечника может производить до 600 фунтов масла. Однако количество масла, экстрагируемого из семян подсолнечника, варьируется в зависимости от нескольких факторов, включая условия выращивания и способы экстракции масла.

пшеница

Пшеница является источником биотоплива, используемого для возобновляемых источников энергии. Традиционное биотопливо, такое как этанол, было получено из нескольких источников, включая кукурузу и пшеницу. Одним из основных преимуществ пшеницы в качестве исходного биотоплива является то, что топливо получают из гранул пшеницы, которые получают из шелухи урожая. Таким образом, можно производить пищу и создавать энергию из одного растения. В Европе ежегодно производится 4 миллиона литров этанола на основе пшеницы. Тем не менее, более широкое использование пшеницы в качестве источника энергии может отвлечь зерно, необходимое для питания.

хлопковое

Хотя хлопок в основном используется в качестве источника волокна для одежды, хлопковое масло использовалось десятилетиями, особенно в США для приготовления пищи. Примерно 20% хлопкового растения – масло. Подсчитано, что акр хлопка содержит больше масла, чем акр кукурузы или сои. Основным недостатком использования хлопкового масла в качестве автомобильного топлива является то, что оно затвердевает при низкой температуре и делает автомобиль непригодным для использования зимой.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *