Hiilneutraalit vaihtoehtoiset polttoaineet

Hiileneutraali on termi, jota käytetään kuvaamaan hiilipohjaisia ​​polttoaineita, jotka palaessa eivät lisää hiilidioksidi (CO2) ilmakehässä. Nämä polttoaineet eivät vaikuta hiilidioksidin määrään (mitattuna hiilidioksidipäästössä) eikä vähentä ilmakehään.

Hiilidioksidi ilmakehässä on kasviruoka, mikä on hyvä asia, ja se auttaa myös pitämään planeettamme lämpimänä. Liian suuri hiilidioksidipäästö voi kuitenkin johtaa siihen, mitä nyt kutsumme ilmaston lämpeneminen. Hiilidioksidineutraalit polttoaineet voivat auttaa estämään liiallisen hiilidioksidin kertymisen ilmakehään. Se saavuttaa tämän, kun vapautunut hiili imeytyy kasvien viljelykasveihin, jotka auttavat tuottamaan huomisen seuraavan gallonan hiili-neutraalia polttoainetta.

Joka kerta kun matkustamme bensiini- tai dieselkäyttöisillä ajoneuvoilla, lisäämme kasvihuonekaasut ilmakehään. Se johtuu siitä, että poltetaan a öljypolttoaine (joka luotiin miljoonia vuosia sitten) vapauttaa hiilidioksidia ilmaan. Kansakuntana on tällä hetkellä rekisteröity 250 miljoonaa matkustaja-autoa, mikä on noin 25 prosenttia kaikista matkustajoneuvoista maailmassa. Yhdysvalloissa ajoneuvomme polttaa noin 140 miljardia gallonaa bensiiniä ja 40 miljardia gallonaa dieselpolttoainetta vuodessa.

Näillä numeroilla ei ole vaikea nähdä, että jokainen palamaton hiili-neutraalipolttoaineen gallona voi osaltaan vähentää ilmakehän hiilidioksidipäästöjä, mikä auttaa vähentämään ilmaston lämpenemistä.

Monet ihmiset uskovat, että tulevaisuus on hiileneutraalilla vaihtoehtoisilla polttoaineilla, jotka on valmistettu kasveista ja jätetuotteista, jotka tunnetaan nimellä biopolttoaineet. Puhtaat biopolttoaineet, kuten biodieseli, bioetanoli ja bio-butanolia ovat hiili-neutraaleja, koska kasvit absorboivat palaessaan vapautunutta C02: ta.

Yleisin hiileneutraali polttoaine on biodiesel. Koska se tuotetaan sellaisista orgaanisista lähteistä kuin eläinrasvat ja kasviöljy, sitä voidaan käyttää monenlaisten jätemateriaalien kierrätykseen. Sitä on saatavana sekoitusprosentteina - esimerkiksi B5 on 5 prosenttia biodieseliä ja 95 prosenttia dieselpolttoainetta, kun taas B100 on kaikki biodieseliä - ja on myös biodieselin tankkausasemia kaikkialla Yhdysvalloissa. Siellä on pieni joukko kuljettajia, jotka omalla biodieselillään kotiuttavat, ja jotkut kuljettajista, jotka muuttavat dieselmoottorinsa käyttämään suoraa kasviöljyä, joka kierrätetään ravintoloita.

bioetanoli "Etanoli (alkoholi), jota tuotetaan käymällä fermentoimalla kasvitärkkelyksiä, kuten jyviä, kuten maissia, sokeriruokaa, puutarhaviljelyä ja maatalousjätettä. Ei pidä sekoittaa etanoliin, joka on sivutuotteena kemiallisessa reaktiossa öljyn kanssa, jota ei pidetä uusiutuvana.

Yhdysvalloissa suurin osa bioetanolista tulee viljelijöiltä, ​​jotka kasvattavat maissia. Monet amerikkalaiset henkilöautot ja kevyet kuorma-autot voivat toimia joko bensiinillä tai bioetanoli / bensiiniseoksella, jota kutsutaan E-85–85 prosenttia etanolia / 15 prosenttia bensiiniä. Vaikka E-85 ei ole puhdasta hiilineutraalia polttoainetta, se tuottaa kuitenkin vähän päästöjä. Etanolin suuri haittapuoli on, että se on vähemmän energiatiheä kuin muut polttoaineet, joten se vähentää polttoainetaloutta 25–30%. Bensiinin hintojen ollessa noin 2 dollaria gallona E-85 ei ole kilpailukykyisesti hinnoiteltu. Ja onnea löytääksesi huoltoaseman, joka myy sitä Midwestin viljelyvaltioiden ulkopuolella.

Metanoli, kuten etanoli, on erittäin vahva alkoholi, joka on valmistettu vehnästä, maissista tai sokerista panimoa muistuttavassa prosessissa, ja sitä pidetään energiatehokkaimpana polttoaineena tuotettaessa. Neste normaalissa lämpötilassa, sillä on korkeampi oktaaniluku kuin bensiinillä, mutta pienempi energiatiheys. Metanolia voidaan sekoittaa muiden polttoaineiden kanssa tai käyttää yksinään, mutta se on hieman syövyttävämpi kuin perinteiset polttoaineet, mikä vaatii moottorin polttoainejärjestelmän muutoksia luokkaa 100 - 150 dollaria.

Lyhyen ajanjakson aikana 2000-luvun alussa Kaliforniassa oli pieni kasvava metanoliautojen markkinat, kunnes osavaltion Vetymoottoritiehankeverkko otti komennon ja ohjelma menetti tuen. Näiden autojen myynti oli hidasta johtuen tuolloin alhaisesta bensiinin hinnasta ja polttoainetta pumppaavien huoltoasemien puutteesta. Lyhyt ohjelma osoitti kuitenkin ajoneuvojen luotettavuuden ja sai kuljettajilta positiivista palautetta.

levät”Erityisesti mikrolevät” on lähde hiileneutraalille vaihtoehtoiselle polttoaineelle. 1970-luvulta lähtien liittovaltion ja osavaltioiden hallitukset yhdessä yksityisten sijoituspalveluyritysten kanssa ovat kaataneet satoja miljoonia levätutkimukseen biopolttoaineena, mutta tähän mennessä menestys on ollut vähäistä. Mikrolevillä on kyky tuottaa lipidejä, jotka tunnetaan potentiaalisina biopolttoaineiden lähteinä.

Näitä leviä voidaan kasvattaa ei juomakelpoisessa vedessä, ehkä jopa jätevesissä, lampissa, joten se ei käytä peltoa tai valtavia määriä vettä. Vaikka paperilla mikrolevä tuntuu no-brainerilta, uhkaavat tekniset kysymykset ovat tutkijoita ja tutkijoita kiertäneet vuosien ajan. Mutta levätodelliset uskovat eivät anna periksi, joten ehkä jonain päivänä pumppaat leväpohjaista biopolttoainetta auton polttoainesäiliöön.

Ei, veden ja hiilidioksidin sisältämä dieselpolttoaine ei ole Ponzin järjestelmä, jonka tarkoituksena on heikentää sijoittajia. Vuonna 2015 Audi yhdessä saksalaisen energiayhtiön Sunfiren kanssa ilmoitti pystyvänsä syntetisoimaan vedestä ja hiilidioksidista dieselpolttoainetta, joka voi polttaa autoja. Synteesillä saadaan neste, joka tunnetaan nimellä sininen raakaöljy ja joka jalostetaan siihen, mitä Audi kutsuu e-dieseliksi.

Audi väittää, että e-diesel on rikitöntä, puhtaampaa kuin tavallinen diesel ja prosessi sen tekemiseksi on 70 prosenttia tehokasta. Ensimmäiset viisi litraa meni Saksan tutkimusministerin ajaman Audi A8 3.0 TDI: n säiliöön. Seuraava askel on tuotannon lisääminen tullakseen elinkelpoiseksi hiili-neutraaliksi polttoaineeksi.

Öljyriippuvuudellamme on ollut vakavia seurauksia. Näyttää siltä, ​​että looginen ratkaisu olisi kehittää tai löytää vaihtoehtoinen hiili-neutraali polttoaine, jota ei johdeta öljystä. Kuitenkin löytää vaihtoehto, joka on runsas, uusiutuva, taloudellinen tuottaa ja ympäristöystävällinen, on monimutkainen ja vaikea haaste.

Hyvä uutinen on, että kun luet tämän, tutkijat työskentelevät ahkerasti tämän vaikean haasteen hyväksi.

Päivittänyt Larry E. sali