Mazda huet geschwat iwwer verschidde Fuerschungsprojeten z'ënnerstëtzen déi gréng Algen-baséiert Biokraftstoffer entwéckelen. An der Zukunft ass et geplangt seng grouss Verëffentlechung unzefänken.
Aarbecht fir nei Brennstoffer ze kreéieren fir Verbrennungsmotoren ofgeleet aus Seewierf gëtt vun der University of Hiroshima an dem Tokyo Institute of Technology duerchgefouert. Beim Verbrennen brennt Brennstoff nëmmen de Volume vu Kuelendioxid eraus, dee virdru vun der Atmosphär duerch Algen während dem Wuesstum opgeholl gouf. Dofir ass de Brennstoff neutral am Sënn vu schiedlechen Emissiounen.
Zousätzlech zu der Ëmweltfrëndlechkeet, ënner de Virdeeler vun enger neier Aart vu Brennstoff, gëtt unpretentiousness vun Algen bemierkt, wat an Regiounen wuesse kann, déi net passend fir aner Aarte vun der Landwirtschaft sinn. Séiss Waasser ass fir seng Bewässerung net gebraucht. Brennstoffer op der Basis ass biodegradéierbar an harmlos am Fall vun engem Spill.
Den Haaptprobleem vun der neier Biofuel aus Algen sinn déi héich Produktiounskäschte am Verglach zum konventionelle Bensin an Diesel. Wann et kann geléist ginn, da plangt d'Mazda nei Brennstoff op 95 Prozent vun Autoen bis 2030. Dëst erlaabt et weider Autoe mat ICE ze produzéieren bis op d'mannst 2040er Joren.
Generatiounen vu Geméis Biokraftstoffer
Planzmaterialien ginn a Generatiounen opgedeelt.
Matière première éischt Generatioun si Crème mat engem héije Inhalt vu Fetter, Stärke, Zucker. Geméis Fetter ginn a Biodiesel verschafft, a Stärke a Zucker ginn an Ethanol ëmgewandelt. Ugesi vun den indirekten Ännerungen am Landverbrauch maachen esou Rohmaterial dacks méi Schued un der Klima wéi déi, déi verhënnert kënne ginn andeems se fossil Brennstoffer net verbrennen. Ausserdeem huet säi Réckzuch vum Maart direkt en Afloss op de Präis vum Liewensmëttel. Bal all modern Transportbiokraftstoffer ginn aus éischter Generatioun Matière première produzéiert, d'Benotzung vun der zweeter Generatioun Rohmaterial ass an de fréie Stadium vun der Kommerzialiséierung oder am Fuerschungsprozess.
Net Nahrungsreschter vu kultivéierte Planzen, Gras an Holz ginn genannt zweeter Generatioun Matière première. Kritt et vill manner deier wéi déi vun der éischter Generatioun Erntegung. Esou Matière première enthält Cellulose a Lignin. Et kann direkt verbrannt ginn (wéi traditionell mat Holz gemaach gouf), vergoss ginn (brennbar Gasen opgeholl), a pyrolyséiert. Déi Haaptschwieregkeeten vun der zweeter Generatioun vu Matière première sinn besat Landressourcen a relativ niddreg Rendement pro Eenheet Beräich.
Drëtt Generatioun Matière première - Algen. Si erfuerderen keng Landressourcen, si kënnen eng grouss Konzentratioun vu Biomass an en héije Reproduktiounstaux hunn.
Zweet Generatioun Biokraftstoffer
Zweetgeneratiouns Biokraftstoff - verschidde Brennstoffer, déi duerch verschidde Methode vu Pyrolyse vu Biomass, oder aner Aarte vu Brennstoffer kritt ginn, zousätzlech zu Methanol, Ethanol, Biodiesel, déi aus Quelle vu "zweeter Generatioun" Rohmaterial produzéiert gëtt.
D'Quell vun de Matière premièren fir zweet Generatioun Biokraftstoffer si ligno-cellulosesch Verbindungen, déi bleiwen nodeems d'Deeler vun der biologescher Rohmaterial gëeegent fir d'Benotzung an der Liewensmëttelindustrie geholl goufen. D'Benotzung vu Biomass fir d'Produktioun vun der zweeter Generatioun Biokraftstoff zielt fir d'Quantitéit vum Land fir d'Landwirtschaft ze reduzéieren. Planzen - Quelle vu Rohmaterial vun der zweeter Generatioun enthalen:
- Algen - déi einfach Organismen sinn, adaptéiert fir a polluéiert oder Salzwaasser ze wuessen (si enthalen bis zweehonnert Mol méi Ueleg wéi Quelle vun der éischter Generatioun, sou wéi Soja).
- Ingwer (Planz) - wuessen a Rotatioun mat Weess an aner Kulturen,
- Jatropha curcas oder Jatropha - wuesse an aridem Buedem, mat engem Ueleggehalt vu 27 bis 40% ofhängeg vun der Art.
Quick Pyrolyse erlaabt Iech Biomass zu enger Flëssegkeet ze maachen déi méi einfach a méi bëlleg ass ze transportéieren, stockéieren a benotzen. Aus der Flëssegkeet ass et méiglech Autosbrennstoff ze produzéieren, oder Brennstoff fir Kraaftwierker.
Vun der zweeter Generatioun Biokraftstoffer, déi um Maart verkaaft ginn, sinn déi bekanntst BioOil produzéiert vun der kanadescher Firma Dynamotive an der däitscher Firma CHOREN Industries GmbH.
No der Däitscher Energieagentur (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (mat aktuellen Technologien) kann d'Produktioun vu Biomasse Pyrolyse Brennstoff 20% vun den Däitschland hir Autosbedierfnesbedierfness bedecken. Bis 2030, mat der Entwécklung vun Technologie, Biomass Pyrolyse kann 35% vum däitschen Autosbrennstoffverbrauch ubidden. D'Produktiounskäschte gi manner wéi 0,80 € pro Liter Brennstoff.
De Pyrolysis Network (PyNe), eng Fuerschungsorganisatioun, déi Fuerscher aus 15 Länner vun Europa, den USA a Kanada vereenegt.
D'Benotzung vu flëssege Produkter vu coniferous Holz Pyrolyse ass och ganz villverspriechend. Zum Beispill kann eng Mëschung aus 70% Gummeterpentin, 25% Methanol a 5% Aceton, dat heescht dréchene Destillatiounsfraktiounen aus Pinienharzolescht Holz erfollegräich als Ersatz fir A-80 Benzin benotzt ginn. Ausserdeem gëtt fir d'Distillatioun Offall aus Holzproduktioun benotzt: Filialen, Strëmp, Rinde. De Rendement vu Brennstoff Fraktiounen ass bis zu 100 Kilogramm pro Tonnen Offall.
Drëtt Generatioun Biokraftstoffer
Drëtt Generatioun Biokraftstoffer si Brennstoffer ofgeleet vun Algen.
Den US Department of Energy vun 1978 bis 1996 huet héich Algen studéiert am Aquatic Species Programm. Fuerscher hunn ofgeschloss datt Kalifornien, Hawaii, an New Mexico gëeegent sinn fir déi industriell Produktioun vun Algen an oppene Weiere. Fir 6 Joer goufen Algen a Weiere gewuess mat enger Fläch vun 1000 m². New Mexico Pond Héich gefaang an CO2An. D'Produktivitéit war méi wéi 50 gr. Algen mat 1 m² pro Dag. 200 Tausend Hektar Ponds kënne genuch Dreifstoff fir alljährlechen Konsum vu 5% vun US Autoen produzéieren. 200 Tausend Hektar - dat ass manner wéi 0,1% vum US Land gëeegent fir Algen ze wuessen. D'Technologie huet nach ëmmer vill Probleemer. Zum Beispill, Algen hunn héich Temperaturen gär, e Wüsteklima ass gutt fir hir Produktioun, awer e puer Temperaturreguléierung ass fir Nuechttemperatur Differenzen noutwendeg. Am spéiden 1990er Joren ass d'Technologie net an d'Industrieproduktioun opkomm wéinst der niddreger Uelegkäschte.
Zousätzlech zu Algen wuessen an oppene Weiere, ginn et Technologien fir Algen ze wuessen a klenge Bioreaktoren, déi an der Kraaftkraaftwierk sinn. D'Offallwärmung vun engem Thermalkraaftwierk kann bis zu 77% vun der Hëtztbedarf noutwendeg si fir Algen ze wuessen. Dës Technologie erfuerdert keen waarme Wüsteklima.
Aarte vu Biokraftstoffer
Biocarburante ginn an zolidd, flësseg a gasformeg opgedeelt. Fest ass traditionell Brennholz (dacks a Form vun Holzwierkungsoffäll) a Brennstoffgranulat (gepresst kleng Reschter vun Holzaarbechten).
Flësseg Brennstoffer sinn Alkoholen (Methanol, Ethanol, Butanol), Esteren, Biodiesel a Biomass.
Gasformeg Brennstoffer - verschidde Gasmëschunge mat Kuelemonoxid, Methan, Waasserstoff, déi duerch d'thermesch Zersetzung vu Rohmaterialien a Präsenz vu Sauerstoff (Vergasung) kritt, ouni Sauerstoff (Pyrolyse) oder duerch Fermentatioun ënner dem Afloss vu Bakterien.
Fest Biobrennstoff
Brennholz ass den eelste Brennstoff dee vun der Mënschheet benotzt gëtt. De Moment an der Welt fir d'Produktioun vu Brennholz oder Biomass wuessen Energiebëscher, bestehend aus séier wuessenden Aarten (Poplar, Eucalyptus, asw.). A Russland sinn Holz a Biomass haaptsächlech Pulpwood, wat net u Qualitéit fir d'Produktioun vu Holz gëeegent ass.
Brennstoffgranulat a Briqueten - gepresst Produkter aus Holzoffall (Seeëd, Holz Chips, Rinde, Fein an Ënneraarmt Holz, Holzreschter beim Loggen), Stréi, Landwirtschaftsoffall (Schuel vun der Sonneblummen, Nëssenschuel, Dünger, Pouletdrëpsen) an aner Biomass. Holz Brennstoffgranulat ginn Pellets genannt, si si a Form vun zylindresche oder Kugelgranulatele mat engem Duerchmiesser vun 8-23 mm an enger Längt vun 10-30 mm. De Moment, a Russland ass d'Produktioun vu Brennstoff Pellets a Briketten wirtschaftlech rentabel nëmme mat grousse Volumen.
Energiequelle vu biologescher Hierkonft (haaptsächlech Dünger, asw.) Ginn briquettéiert, gedréchent a verbrannt an de Kamäiner vu Wunngebaier an Uewen vun thermesche Kraaftwierker, wat bëlleg Stroum generéiert.
Offäll vu biologescher Hierkonft - net veraarbecht oder mat engem minimale Grad vu Virbereedung fir d'Verbrennung: sawdust, Holz Chips, Rinde, Husk, Husk, Stréi, etc.
Holz Chips - produzéiert duerch Schleifen aus fein Holz oder Schnëttreschter während der Ernte direkt am Schneidegebitt oder Holzveraarbechtungsoffall an der Produktioun mat Hëllef vu mobilen Chipper oder mat Hëllef vu stationäre Chipperen (Schredder). An Europa gi Holzchips haaptsächlech bei groussen Thermokraaftwierker mat enger Kapazitéit vun enger bis e puer Dosende vu Megawatt verbrannt.
Oft och: Brennstoff Torf, kommunale Festoffall etc.
Bioethanol
D'Weltproduktioun vu Bioethanol am Joer 2015 war 98,3 Milliarde Liter, vun deenen der 30 a Brasilien an 56,1 an den USA waren. Ethanol a Brasilien gëtt haaptsächlech aus Zockerrouer produzéiert, an an den USA aus Mais.
Am Januar 2007, an engem Message op de Kongress, huet de George W. Bush en 20 fir 10 Plang virgeschloen. De Plang huet proposéiert Benzinverbrauch mat 20% an 10 Joer ze reduzéieren, wat den Uelegverbrauch ëm 10% géif reduzéieren. 15% Bensin sollt duerch Biobrennstoff ersat ginn. Den 19. Dezember 2007 huet den US President George W. Bush d'USA Onofhängegkeet a Sécherheetsgesetz (EISA vun 2007) ënnerschriwwen, déi 20 Milliarde Liter Ethanol pro Joer bis 2022 produzéiere soll. Zur selwechter Zäit solle 16 Milliarde Liter Ethanol aus Cellulose produzéiert ginn - net Liewensmëttel Rohstoffer. D'Ëmsetzung vum Gesetz huet vill Schwieregkeeten a Verzögerungen konfrontéiert, d'Ziler, déi driwwer stinn, goufen ëmmer erëm erofgesat.
Ethanol ass eng manner "energiedicht" Energiequell wéi Benzin, de Kilometerpunkt vun den Autoen déi lafen E85 (eng Mëschung aus 85% Ethanol a 15% Benzin, de Bréif "E" aus dem engleschen Ethanol), pro Eenheet Volumen Brennstoff ass ongeféier 75% vun der Kilometréirung vun den Standard Autoen. Konventionell Autoe kënnen net op der E85 funktionnéieren, awer och Verbrennungsmotore funktionnéiere gutt E10 (verschidde Quelle behaapten datt Dir och E15 benotze kënnt). Op der "richteger" Ethanol kann nëmme sougenannt funktionnéieren. "Flex-Fuel" Maschinnen ("Flex-Brennstoff" Maschinnen). Dës Autoe kënnen och op normale Benzin schaffen (e klengen Zousatz vun Ethanol ass ëmmer nach erfuerderlech) oder op eng arbiträr Mëschung vu béiden. Brasilien ass e Leader an der Produktioun a Gebrauch vun Zockerrouer Bioethanol als Brennstoff. Tankstell a Brasilien bidden eng Wiel E20 (oder E25) ënner der Form vu gewéinleche Bensin, oder "acool", eng Ethanolazeotrope (96% C2H5OH a 4% Waasser, eng méi héich Ethanol Konzentratioun kann net duerch konventionell Destillatioun kritt ginn). Profitéiert vun der Tatsaach datt Ethanol méi bëlleg ass wéi Benzin, skrupellos tanken Agenten verdünnen E20 mat enger Azeotrope, sou datt seng Konzentratioun geheim op 40% kënnt. Eng konventionell Maschinn a Flex-Brennstoff ze konvertéieren ass méiglech, awer net wirtschaftlech machbar.
US Cellulose Ethanol Produktioun
Am 2010 huet d'USA Environmental Protection Agency (EPA) Daten iwwer d'Produktioun vun 100 Milliounen Gallon Cellulose Ethanol an den USA verëffentlecht, baséiert op Aussoen vun zwou Firmen. Breet Brennstoffer an Cello EnergieAn. Béid Firme sinn datselwecht Joer opgehale ouni d'Brennstoffproduktioun ze starten.
Am Abrëll 2012 huet d'Firma Blo Zucker huet déi éischt 20 dausend Galloun produzéiert, duerno gouf dës Aktivitéit opgehalen.
Gesellschaft INEOS Bio 2012 huet et de Start vun der "éischte kommerzieller Ethanolproduktioun vun der Cellulose mat enger Kapazitéit vun 8 Millioune Gallon pro Joer" ugekënnegt, awer d'EPA huet keng richteg Produktioun opgeholl.
Am 2013 huet d'EPA Null Cellulose Ethanol Produktioun an den USA fonnt.
2014 hunn véier Firmen de Start vun der Versuergung ugekënnegt:
- Quad Grofschaft Mais Prozessoren - Juli 2014, 2 Milliounen Gallounen d'Joer,
- POET - September 2014, 25 Milliounen Gallounen d'Joer,
- Abengoa - Oktober 2014, 25 Milliounen Gallounen d'Joer,
- Dupont - Oktober 2015, 30 Milliounen Galloune pro Joer.
Geméiss dem EPA fir 2015, goufen 2,2 Millioune Gallounen tatsächlech produzéiert, also 3,6% vun deklaréiert vun de véier genannte Firmen.
Abengoa 2015 deklaréiert Insolvenz.
D'Gesetz vun der Energieofhängegkeet a Sécherheet, déi 2007 vum US Kongress ugeholl gouf, huet d'Produktioun vun 3 Milliarde Gallonen an den USA am Joer 2015 opgeruff. Sou huet déi tatsächlech Produktioun nëmmen 0,073% vum Zil vum Kongress erkläert, trotz bedeitende Investitiounen a staatlecher Ënnerstëtzung.
Kritiker weisen datt net erfollegräich Versuche fir d'Produktioun vun Ethanol aus Cellulose an den USA ze kommerzialiséieren, ugefaang méi wéi engem Joerhonnert a si ongeféier all 20 bis 30 Joer widderholl ginn, an et gi Beispiller wou d'Produktioun eng Millioun Gallon pro Joer iwwerschratt huet. Also, zum Beispill, zréck am Joer 1910, d'Firma Standard Alkohol krut Alkohol aus Holzwierksoffäll bei zwou Entreprisen mat enger Kapazitéit vu 5 dausend a 7 dausend Gallounen pro Dag. Si hunn e puer Joer geschafft.
Biomethanol
Industriell Kultivatioun a biotechnologesch Konvertéierung vum marineschen Phytoplankton sinn nach net déi Etapp vun der Kommerzialiséierung erreecht, awer gi als ee vun de villverspriechend Gebidder an der Produktioun vu Biokraftstoff ugesinn.
An de fréien 80er Joren hunn eng Partie europäesch Länner zesumme e Projet entwéckelt deen d'Industrie Systemer mat Küst Wüstegebidder schafft. D'Ëmsetzung vun dësem Projet gouf duerch e globalen Ënnergang vun Uelegpräisser behënnert.
Primär Biomass Produktioun ass méiglech andeems Dir Phytoplankton a kënschtleche Reservoiren op der Küst erstallt.
Sekondär Prozesser si Methanfermentatioun vu Biomass an déi spéider Hydroxyléierung vu Methan fir Methanol ze produzéieren.
Déi potenziell Virdeeler fir mikroskopesch Algen ze benotzen sinn wéi follegt:
- héich Phytoplankton Produktivitéit (bis zu 100 t / ha pro Joer),
- weder fruchtbar Buedem nach frësch Waasser gëtt an der Produktioun benotzt,
- de Prozess konkurréiert net mat der landwirtschaftlecher Produktioun,
- d'Energieeffizienz vum Prozess erreecht 14 an der Stadium vun der Methanproduktioun a 7 an der Stadium vun der Methanolproduktioun.
Aus Siicht vun der Energieproduktioun kann dëse Biosystem bedeitend wirtschaftlech Virdeeler hunn am Verglach mat anere Methode fir d'Sonnenergie ëmzesetzen.
Biobutanol
Butanol-C4H10O ass Butyl Alkohol. Eng Faarflos Flëssegkeet mat engem charakteristesche Geroch. Et gëtt vill als chemesch Matière première an der Industrie benotzt, a gëtt net als Transportbrennstoff op kommerziellem Plang benotzt. An den USA gi pro Joer 1,39 Milliarde Liter Butanol produzéiert fir ongeféier 1,4 Milliarden Dollar.
Butanol huet ugefaang am Ufank vum 20. Joerhonnert mat Bakterien ze produzéieren Clostridia acetobutylicumAn. An de 50er, wéinst falen Uelegpräisser, huet et ugefaang aus Petrolprodukter ze produzéieren.
Butanol huet keng ätzend Eegeschafte, kann iwwer existent Infrastruktur iwwerdroe ginn. Et kann, muss et awer net sinn, mat traditionelle Brennstoffer ze vermëschen. D'Energie vum Butanol ass no bei der Energie vu Bensin. Butanol kann a Brennstoffzellen an als Matière fir d'Produktioun vu Waasserstoff benotzt ginn.
Zockerrouer, Rüben, Mais, Weess, Kassava an an Zukunft Zellulos kann als Matière première fir d'Produktioun vu Biobutanol sinn. D'Biobutanol Produktiounstechnologie gouf vun DuPont Biofuels entwéckelt. Associated British Foods (ABF), BP an DuPont bauen eng 20 Millioune Liter Biobutanol Anlag zu Lëtzebuerg aus verschiddene Rohmaterialien.
Dimethylether
Et ka souwuel aus Kuel, natierleche Gas, wéi och aus der Biomass produzéiert ginn.Eng grouss Quantitéit vun Dimethylether gëtt aus Offallpulp a Pabeierproduktioun produzéiert. Et flëssegt mam niddregen Drock.
Dimethylether ass en ëmweltfrëndlecht Brennstoff ouni Schwefelgehalt, den Inhalt vu Stickstoffoxiden an Auspuffgasen ass 90% manner wéi dee vum Bensin. D'Benotzung vun Dimethylether erfuerdert keng speziell Filteren, awer et ass noutwendeg fir d'Energieversuergungssystemer z'installéieren (Installatioun vu Gasausrüstung, Korrektioun vun der Mëschungsbildung) a Motorzündung. Ouni Ännerung ass et méiglech op Autoen mat LPG Motoren mat engem Inhalt vu 30% a Brennstoff ze benotzen.
Am Juli 2006 huet d'National Development and Reform Commission (NDRC) (China) e Standard fir d'Benotzung vun Dimethylether als Brennstoff ugeholl. D'chinesesch Regierung wäert d'Entwécklung vun Dimethylether als eng méiglech Alternativ zum Diesel ënnerstëtzen. An den nächsten 5 Joer plangt China 5-10 Milliounen Tonnen Dimethylether pro Joer ze produzéieren.
D'Departement fir Transport a Kommunikatioun vu Moskau huet eng Entloossung vun der Stadregierung virbereet "Op der Erweiderung vun der Notzung vun Dimethylether an aner alternativ Aarte vu Motorbrennstoff."
Autoen mat Motoren déi op Dimethylether lafen, gi vu KAMAZ, Volvo, Nissan an der chinesescher Firma SAIC Motor entwéckelt.
Biodiesel
Biodiesel ass e Brennstoff baséiert op Fette vun Déier, Planz a mikrobieller Hierkonft, souwéi Produkter vun hirer Verherrungung. Fir Biodiesel ze kréien, gi Geméis- oder Déierefetter benotzt. Matière première kann Raps, Soja, Palmen, Kokosnossueleg oder all aner Matière Ueleg, souwéi Offall aus der Liewensmëttelindustrie. Technologien ginn fir d'Produktioun vu Biodiesel aus Algen entwéckelt.
Bio Benzin
Russesch Wëssenschaftler vum Joint Institute for High Temperatures (OIVT) vun der Russescher Akademie vun de Wëssenschaften an der Moskauer Staatsuniversitéit hunn eng Planz entwéckelt fir erfollegräich Ëmwandlung vu Mikroalgen Biomass a Bio-Benzin. De resultéierende Brennstoff gemëscht mat konventionelle Benzin gouf an engem Zwee-Schlag Verbrennungsmotor getest. Déi nei Entwécklung erlaabt Iech direkt all d'Biomass vun Algen ze veraarbechten, ouni et ze trocken. Fréier Versich Bio-Benzin aus Algen ze kréien fir den Trocknungsstadium gesuergt, wat am Energieverbrauch super wéi d'Energieeffizienz vum resultéierende Brennstoff war. Elo ass dëse Problem geléist. De schnell wuessende Mikroalge veraarbecht vill méi produktiv d'Energie vu Sonneliicht a Kuelendioxid zu Biomass a Sauerstoff wéi konventionell Landpflanzen, sou datt d'Biokraftstoffer vun hinnen kritt ass villverspriechend.
Methan
Methan gëtt no Rengegung synthetiséiert aus allen Zorte vun Gëftstoffer vum sougenannte syntheteschen natierleche Gas aus Kuelestoffhaltege festen Brennstoffer wéi Kuelen oder Holz. Dëse exothermesche Prozess geschitt bei enger Temperatur vun 300 bis 450 ° C an engem Drock vun 1-5 Bar a Präsenz vun engem Katalysator. Op der Welt ginn et schonn e puer opdragte Planzen fir d'Produktioun vu Methan aus Holzoffall.
Kritik
Kritiker vun der Entwécklung vun der Biofuelindustrie soen datt d'wuessend Nofro fir Biokraftstoff d'Bauere forcéiert fir d'Gebitt ënner Liewensmëttelen ze reduzéieren an se zu Gonschten vu Brennstoffzuch ze verdeelen. Zum Beispill, an der Produktioun vun Ethanol aus Feed Mais, gëtt Bard benotzt fir Fudder fir Béischten a Gefligel ze produzéieren. An der Produktioun vu Biodiesel aus Soja oder Raps, gëtt Kuch fir d'Produktioun vun Déierfudder benotzt. Dat ass, d'Produktioun vu Biokraftstoffer schafft eng aner Etapp an der Veraarbechtung vun landwirtschaftleche Rohmaterialien.
- Nom Economisten vun der University of Minnesota, als Resultat vum Biobrennstoff Boom, wäert d'Zuel vun hongereg Leit um Planéit bis 2025 eropgoen.
- D'Nahrungs- a Landwirtschaftsorganisatioun vun de Vereenten Natiounen (FAO) seet a sengem Rapport 2005 datt d'Erhéijung vum Biobrennstoffverbrauch hëllefe kann d'landwirtschaftlech a Bëschaarbechtsaktivitéiten ze diversifizéieren an d'Liewensmëttelsécherheet ze verbesseren, bäidroe fir d'wirtschaftlech Entwécklung. Biofuelproduktioun wäert nei Aarbechtsplazen an den Entwécklungslänner kreéieren an d'Ofhängegkeet vun den Entwécklungslänner op Uelegimport reduzéieren. Zousätzlech erlaabt d'Produktioun vu Biokraftstoffer d'Bedeelegung un aktuell onbenannt Land. Zum Beispill, a Mosambik, gëtt d'Landwirtschaft op 4,3 Millioune Hektar vun 63,5 Millioune Hektar potenziell gëeegent Land duerchgefouert.
- Bis 2007 hunn 110 Destillatiounsanlagen an den USA geschafft fir Ethanol ze produzéieren an 73 méi am Bau. Bis Enn vum Joer 2008 hunn d'USA Produktionsfäegkeeten Kapazitéit 11,4 Milliarde Gallon d'Joer erreecht. A senger Adress zur Natioun am Joer 2008 huet de George W. Bush zu enger Erhéijung vun der Produktioun vun Bioethanol op 35 Milliarde Liter pro Joer bis 2017 eropgeruff.
- An de Gedanken vum Kommandant-an-Chef (03/28/2007) kritiséiert de Fidel Castro Rus den US President George W. Bush, deen "nom Treffen mat groussen amerikaneschen Ziichter seng diabolesch Iddi huet fir Brennstoff aus Liewensmëttel ze produzéieren ... De Chef vum Räich huet gefrot datt d'USA mat Mais benotzen als Rohmaterial si si schonn den éischte Produzent vun Ethanol weltwäit ginn, “huet de Castro geschriwwen. An dunn, baséiert op Figuren a Fakten, huet hien gewisen datt sou eng Approche d'Problemer vun der Liewensmëttelversuergung an Drëtt Weltlänner verschäerft, deenen hir Populatiounen dacks hongereg sinn.
- An Indonesien a Malaysia ass e groussen Deel vum Reebësch ofgeschnidden fir Palmerplantagen ze kreéieren. D'selwecht Saach ass zu Borneo a Sumatra geschitt. De Grond war d'Course fir d'Produktioun vu Biodiesel - Brennstoff als Alternativ zum Diesel Brennstoff (Rapsöl kann als Brennstoff a reng Form benotzt ginn). Bëlleg an niddreg Energieverbrauch - wat Dir braucht fir d'Produktioun vun alternativen Brennstoffer aus semi-techneschen Uelecher.
Skala Optiounen
Bioenergie gëtt dacks als potenziell grouss-skala Kuelestoffneutral fossil Brennstoffer Ersatz gesinn. Zum Beispill betruecht d'international Energiagentur Bioenergie als eng potenziell Quell vu méi wéi 20% vun der primärer Energie bis 2050, e Bericht vum UNFCCC Sekretariat schätzt d'Bioenergiepotenzial op 800 Exajoule pro Joer (EJ / Joer), wat wesentlech méi héich ass wéi den aktuellen globalen Energieverbrauch. De Moment benotzt d'Mënschheet ongeféier 12 Milliarden Tonne Planzbiomass d'Joer (reduzéiert d'Biomass, déi verfügbar ass fir d'stierwesch Ökosystemer mat 23,8%), seng chemesch Energie ass nëmmen 230 EJ. Am Joer 2015 gouf Biobrennstoff mat engem Gesamt Energiegehalt vu 60 EJ produzéiert, wat 10% vun der primärer Energiebedarf ass. Bestehend landwirtschaftlech a Bëschaarbechtspraxis erhéijen net déi gesamt Biomasseproduktioun um Planéit, nëmmen ëmverdeelen se vun natierlechen Ökosystemer zugonschte vun de mënschleche Bedierfnesser. Zefridden ze stellen 20-50% vun der Energiebedarf duerch Biobrennstoff géif eng Erhéijung vun der Quantitéit u Biomass kréien op Agrarlanden 2-3 Mol bedeit. Zousätzlech mat dëser muss eng wuessend Bevëlkerung mat Liwwerung kréien. Mëttlerweil beaflosst den aktuellen Niveau vun der landwirtschaftlecher Produktioun 75% vun der Äerduewerfläch fräi vu Wüsten an Gletscher, wat zu exorbitanten Drock op Ökosystemer a bedeitende Emissioune vun CO féiert2 An. D'Kapazitéit fir an der Zukunft grouss Mengen zousätzlech Biomass ze kréien ass dofir ganz problematesch.
"Kuelestoffneutralitéit" vun der Bioenergie
D'Konzept vun "Kuelestoffneutralitéit" vun der Bioenergie ass verbreet, laut deem d'Produktioun vun Energie vu Planzen net zu der Zousatz vum CO féiert2 an d'Atmosphär. Dëse Standpunkt gëtt vu Wëssenschaftler kritiséiert, awer ass an offiziellen Dokumenter vun der Europäescher Unioun präsent. Besonnesch et ënnerhält d'Direktiv iwwer den Undeel u Bioenergie op 20% a Biobrennstoffer am Transport op 10% bis 2020 ze erhéijen. Wéi och ëmmer, et gëtt e wuessend Kierper vu wëssenschaftleche Beweiser déi Zweiwel op dës Dissertatioun stellen. Planze wuessen fir Bioproduktioun bedeit datt d'Land soll ewechgeholl a befreit ginn vun enger anerer Vegetatioun, déi natierlech Kuelestoff aus der Atmosphär eraushuele kënnt. Zousätzlech féieren och vill Etappe vum Biobrennstoffproduktioun zu CO-Emissiounen.2An. Equipement Operatioun, Transport, chemesch Veraarbechtung vu Rohmaterialien, Buedemstéierung sinn zwangsleefeg mat CO-Emissiounen begleet2 an d'Atmosphär. Déi lescht Balance kann an e puer Fäll méi schlecht sinn wéi wann Dir fossil Brennstoffer verbrennt. Eng aner Optioun fir Bioenergie ëmfaasst d'Energie vun verschiddenen landwirtschaftlechen Offäll, Holzaarbecht, asw. Et bedeit d'Ewechhuele vu dësen Offäll aus der natierlecher Ëmfeld, wou während den natierlechen Evenementer de Kuelestoff deen an hinnen ass, als Regel, an de Prozess an den Zerfall an de Buedem kéint passéieren. Amplaz gëtt se an d'Atmosphär verëffentlecht wann verbrannt.
Liewenszyklusbaséiert integréiert Bewäertunge vu Bioenergitechnologien ginn eng breet Palette vun Resultater ofhängeg vun ob direkt oder indirekt Ännerungen an der Landverbrauch berücksichtegt ginn, d'Méiglechkeet fir Nieweprodukter ze kréien (z. Béischfudder), d'Treibhausroll vun Nitrogenoxid aus Düngerproduktioun an aner Faktoren. Geméiss Farrell et al. (2006) sinn d'Biobrennstoffemissioune vun de Kulturen 13% manner wéi konventionell Benzinemissiounen. Eng Studie vun der US Environmental Protection Agency weist datt mat engem temporäre "Horizont" vun 30 Joer, Bio Biodiesel am Verglach zum konventionelle Brennstoff eng Gamme vun enger Reduktioun vun 26% bis zu enger Erhéijung vun den Emissiounen vun 34% ofhängeg vun der Viraussetzungen gemaach huet.
Kuelestoff Schold
D'Benotzung vu Biomass an der Elektrokraaftindustrie stellt en anert Problem fir Kuelestoffneutralitéit, wat net typesch ass fir Transportbiobrennstoffer. In der Regel, an dësem Fall schwätze mer iwwer verbrennt Holz. CO2 vum Holz verbrennt en an d'Atmosphär direkt während dem Verbrenne Prozess an seng Extraktioun aus der Atmosphär geschitt wann nei Beem fir Zénger an Honnerte vu Joer wuessen. Dës Zäit Lag ass normalerweis "Kuelestoff Schold" genannt, fir europäesch Bëscher erreecht et zweehonnert Joer. Dofir ass „d'Kuelestoffneutralitéit“ vum Holz als Biobrennstoff net op kuerz a mëttelfristeg gesuergt, mëttlerweil weisen d'Resultater vu Klimamodeller op eng séier Reduktioun vun den Emissiounen. D'Benotzung vu séier wuesse Beem mat Dünger an aner Methoden vun der industrieller landwirtschaftlecher Technologie féiert zum Ersatz vun Bëscher mat Plantagen, déi vill manner Kuelestoff enthalen wéi natierlech Ökosystemer. D'Entstelle vu sou Plantagen féiert zum Verloscht vun der Biodiversitéit, Verarmung vu Buedem an aner Ëmweltsprobleemer ähnlech wéi d'Konsequenzen vun der Verbreedung vu Getreidemonokulturen.
Ökosystem Implikatioune
No enger Etude am Journal publizéiert WëssenschaftAféiere vu CO Emissiouns Käschten2 vu fossille Brennstoffer, wärend Biobrennstoffemissiounen ignoréiert, féiert zu enger Erhéijung vun der Nofro fir Biomass, déi bis 2065 wirklech all déi verbleibend natierlech Bëscher, Wisen an déi meescht aner Ökosystemer a Biobrennstoffplantagen ëmbréngt. Bëscher ginn elo fir Biokraftstoffer zerstéiert. Déi ëmmer méi Nofro fir Pellets féiert zum Ausbau vum internationalen Handel (haaptsächlech mat Ëmgeréits fir Europa), bedroht Bëscher ronderëm d'Welt. Zum Beispill, den englesche Stroumproduzent Drax plangt hallef vu senger 4 GW Kapazitéit vu Biokraftstoffer ze kréien. Dëst bedeit d'Noutwennegkeet 20 Milliounen Tonne Holz pro Joer z'importéieren, duebel sou vill wéi an de UK selwer gesammelt gëtt.
Biobrennstoff Energieeffizienz
D'Kapazitéit vu Biokraftstoffer als primär Energiequell ze déngen hänkt vun hirer Energie profitabilitéit of, dat ass, de Verhältnis vun der opgeholl nëtzlecher Energie zur verbrauchter. D'Energiebilanz vu Cereal Ethanol gëtt an Farrell et al. (2006) diskutéiert. D'Auteuren schléissen datt d'Energie, déi aus dëser Zort Brennstoff extrahéiert ass, ass bedeitend méi héich wéi den Energieverbrauch fir seng Produktioun. Pimentel a Patrek, op der anerer Säit, streiden datt den Energieverbrauch 29% méi ass wéi erneierbar Energie. Déi Diskrepanz ass haaptsächlech mat der Bewäertung vun der Roll vun Nieweprodukter ze dinn, déi laut enger optimistescher Bewäertung als Béischfudder benotzt ka ginn an d'Bedierfness vun der Sojaproduktioun reduzéieren.
Impakt op d'Nahrungssécherheet
Well, trotz Joeren Ustrengung a bedeitende Investitioun, d'Produktioun vu Brennstoffer aus Algen net ausserhalb vum Laboratoire kann entfernt ginn, brauche Biokraftstoffer d'Ewechhuele vu Landwirtschaft. Geméiss der IEA fir 2007, erfuerdert d'Joresproduktioun vun 1 EJ vun Transportbiobrennstoff Energie pro Joer 14 Milliounen Hektar Agrarland, dh 1% vun Transportbrennstoff brauch 1% vun Agrarland.
Verdeelung
Geschätzt vum Worldwatch Institut 2007 goufen weltwäit 54 Milliarde Liter Biokraftstoffer produzéiert, wat 1,5% vum globalen flëssege Brennstoffverbrauch duerstellt. Ethanol Produktioun huet am Ganzen 46 Milliarde Liter. D'USA a Brasilien produzéieren 95% vum globalen Ethanol.
Am Joer 2010 ass d'Weltproduktioun vu flëssege Biobrennstoffer op 105 Milliarde Liter gewuess, wat 2,7% vum globalen Dreifstoffverbrauch am Stroossentransport ass. Am Joer 2010 goufe 86 Milliarde Liter Ethanol an 19 Milliarde Liter Biodiesel produzéiert. Den Undeel vun den USA a Brasilien an der globaler Ethanolproduktioun ass op 90% gefall.
Méi wéi en Drëttel vun Getreide an den USA, méi wéi d'Halschent vun de Raps an Europa, a bal d'Halschent vun Zockerrouer a Brasilien ginn op d'Produktioun vu Biokraftstoff (Bureau et al, 2010).
Biokraftstoffer an Europa
D'Europäesch Kommissioun huet d'Zil gesat fir alternativ Energiequellen an op d'mannst 10% vun de Gefier bis 2020 ze benotzen. Do ass och en Zwëschenziel vu 5,75% bis 2010.
Am November 2007 gouf d'Erneierbar Fuels Agentur zu Lëtzebuerg gegrënnt fir d'Aféierung vun erneierbaren Dreifstoffverbrauch ze kontrolléieren. De Comité gouf presidéiert vum Ed Gallaher, engem fréieren exekutiven Direkter vun der Ëmweltagentur.
D'Debatt iwwer d'Viabilitéit vu Biokraftstoff am ganze 2008 huet zu enger zweeter iwwergräifender Studie vum Problem vun enger Kommissioun gefouert vum Gallagher gefouert. Déi indirekt Auswierkunge vum Gebrauch vu Biokraftstoffer op d'Liewensmëttelproduktioun, d'Vielfalt vun de Kulturen ugebaut, d'Liewensmëttelpräisser an d'landwirtschaftlech Landgebitt goufen iwwerpréift. De Bericht huet d'Dynamik vun der Aféierung vun Biokraftstoffer op 0,5% pro Joer reduzéiert. D'Zil vu 5 Prozent op dësem Wee sollt net méi fréi wéi 2013/2014 erreecht ginn, dräi Joer méi spéit wéi ursprénglech proposéiert gouf. Ausserdeem sollt d'Ëmsetzung weider mat enger obligatorescher Bedierfung vun de Firmen begleet ginn déi neisten Technologien fokusséiert op der zweeter Generatioun Brennstoff.
Vum 1. Abrëll 2011 un kënnt Dir en neien Dieselmotor bei méi wéi 300 schwedesche Tankstellen kafen. Schweden gouf dat éischt Land op der Welt wou et méiglech ass Autoen ze tanken mat Öko-Diesel, gemaach op Basis vu schwedesche Pinienueleg. "Dëst ass e gutt Beispill wéi déi vill wäertvoll Komponente vu Bëscher benotze kënnen a wéi e" gréng Gold "méi Aarbechtsplaze an e bessert Klima bitt" - de Landwirtschaftsminister Eskil Erlandsson / Eskil Erlandsson.
Den 8. Mäerz 2013 war déi éischt kommerziell transatlantesch Biobrennstofffluch fäerdeg. De Fluch gouf vun enger KLM Boeing 777-200 op der Streck Amsterdam - New York bedriwwen.
A Finnland liwwert Holz Brennstoff ongeféier 25% vum Energieverbrauch an ass seng Haaptquell, an säin Undeel stänneg erop.
De gréisste thermesche Kraaftwierk op der Welt ass am Moment an der Belsch am Bau. Bee Kraaft gentdeen op Holz Chips schafft.Seng elektresch Kapazitéit wäert 215 MW sinn, a seng thermesch Kapazitéit wäert 100 MW 107 sinn, wat Stroum un 450.000 Stéit liwwert.
Biobrennstoff a Russland
Geméiss dem Rosstat, am Joer 2010, war de russeschen Export vun Planzbaséierte Brennstoffer (inklusive Stréi, Uelegkuch, Holzspiecher an Holz) méi wéi 2,7 Milliounen Tonnen. Russland ass eent vun den dräi Länner, déi Brennstoffzellen um europäesche Maart exportéieren. Nëmmen ongeféier 20% vun de produzéierte Biokraftstoffer ginn a Russland verbraucht.
Potenziell Biogasproduktioun a Russland läit op 72 Milliarde m³ pro Joer. Déi potenziell Produktioun vu Stroum aus Biogas ass 151.200 GW, Hëtzt - 169.344 GW.
Am 2012-2013 ass geplangt méi wéi 50 Biogaskraaftwierker an 27 Regiounen vu Russland ze verleeën. Déi installéiert Kapazitéit vun all Statioun ass vun 350 kW bis 10 MW. D'Gesamtkapazitéit vun de Statiounen wäert méi wéi 120 MW sinn. D'Gesamtkäschte vun de Projete wäerte vu 58,5 op 75,8 Milliarde Rubel sinn (ofhängeg vun den Bewäertungsparameter). D'Ëmsetzung vun dësem Projet gëtt vun der GazEnergoStroy Corporation an der BioGazEnergoStroy Corporation duerchgefouert.
Verloosse Land- a Biobrennstoffproduktioun
Aus gemeinsame Standpunkter, kënnen déi negativ Konsequenze vum Gebrauch vu Biokraftstoffer vermeit ginn, andeems se Matière première wuessen fir déi sougenannten "verlooss" oder "verlooss" Land. Zum Beispill rifft d'britesch Royal Society an hirem Rapport politesch Entscheedunge vir, déi d'Produktioun ze verréckelen "op marginale Lännereien mat gerénger Biodiversitéit oder verloossene Lännereien." An enger Studie vum Campbell et al 2008, gëtt de globale Bioenergiepotenzial vu verloossene Lännere geschat als manner wéi 8% vun der aktueller primärer Energiebedarf mat 385-472 Milliounen Hektar. D'Produktivitéit vun dëse Lännere gëtt op 4,3 Tonnen pro Hektar pro Joer unerkannt, wat vill méi déif ass wéi fréier Schätzungen (bis zu 10 Tonnen pro Hektar pro Joer). E Beispill vun enger Methodologie fir "verlooss" Bauerenland ze bestëmmen, gëeegent fir d'Produktioun vu Biobrennstoffer, ass d'Feld et al (2008) Etude, no där et 386 Millioune Hektar vun esou Land gëtt. All Land op deem Zanterhier zënter 1700 kultivéiert goufen an op deem, laut Satelittbilder net elo kultivéiert ginn, gëtt als "opginn" ugesinn, wa keng Bëscher oder Siedlungen op si hunn. Gläichzäiteg gëtt kee Versuch d'Benotzung vun dëse Lännere vun de lokalen Awunner fir Weiden ze sammelen, ze sammelen, ze schmaachen, etc. sinn d'Basis vun der ländlecher Bevëlkerung. “ Eng Zuel vun Autoren déi iwwer d'Thema Biofuelproduktioun schreiwen, ginn weider andeems d'Konzept "underutiliséiert Land" agefouert ginn an enorm Weideplazen a Latäinamerika, Afrika an Asien an dëser Kategorie agefouert hunn. Et gëtt tatsächlech ugeholl datt den Iwwergang zu enger intensiver Landwirtschaft op dëse Lännereien e Boni fir hir aktuell Awunner ass, an hiren aktuelle Liewensstil, entwéckelt duerch d'Erfahrung vu ville Generatiounen vun hire Virfueren, huet net d'Recht op weider Existenz. Dëse Standpunkt gëtt vun de Verteideger vum traditionelle Liewenswandel kritiséiert als Iwwergrenzung op d'kulturell Diversitéit vun der Mënschheet an de Respekt virun de Rechter vun de lokale Gemeinschaften. Si weisen och op d'Wichtegkeet vum traditionelle Wëssen a Praktiken déi en ëmweltfrëndleche Liewensstil erlaben. No der Organisatioun International Lands Coalition sinn de Moment 42% vun alle Landgreifen op der Welt fir d'Produktioun vu Biokraftstoffer gemaach. Hir Produzenten tendéieren honnerte vu Millioune Hektar Land am globalen Süden als "opginn" an "zougänglech fir Entwécklung" ze klassifizéieren, ignoréieren d'Tatsaach datt Honnerte vu Millioune Leit op dëse Lännere liewen an hir Liewensraum verdéngen. Schied un der Biodiversitéit gëtt och dacks net Rechnung gedroen. Erfaassunge ginn erliichtert datt dës Landen dacks kollektiv vu ländleche Gemeinschafte gehéieren, deenen hir Rechter op lokalen traditionelle Iddien baséieren an net legal formaliséiert sinn. D'Virdeeler fir lokal Awunner aus der Schafung vun Aarbechtsplazen ausgesinn dacks als bedeitend wéinst der Kapitalintensitéit vun den ugewandtenen Produktiounspläng an der schlechter Integratioun vun de lokalen Communautéiten an dëse Schemaen. Zousätzlech ass de Locatiounspräis an de Niveau vun de Gehälter bestëmmt duerch d'Gläichgewiicht vun de Kräfte vun de Parteien, déi an den Transaktiounen involvéiert sinn, an de Virdeel, als Regel, ass op der Säit vun der transnationaler Agribusiness. Colchester (2011) weist datt Zwangsaarbecht de facto an der Palmen Uelegproduktioun benotzt gëtt. Zousätzlech ginn d'Aarbechtsplaze fir lokal Gemeinschaften als Konditioun fir Landtransfer versprach dacks an nëmmen e puer Joer eliminéiert (Ravanera a Gorra 2011). Allgemeng ass d'Situatioun vun der unilateraler Ofhängegkeet vun de ländleche Residenten op grouss Agribusiness unattraktiv fir si. A Brasilien gëtt de Wonsch vu Migranten Baueren "fir sech selwer ze schaffen ouni Besëtzer" als e wichtege Faktor bei der Zerstéierung vun den Amazone Bëscher unerkannt (dos Santos et al 2011).
Normen
1. Januar 2009 a Russland GOST R 52808-2007 “Net-traditionell Technologien. Energie Biowaste. Begrëffer an Definitiounen. " Bestellung Nr 424-St op der Aféierung vum Standard gouf vun der Rostekhregulirovanie de 27. Dezember 2007 guttgeheescht.
De Standard gouf vum Laboratoire vun erneierbaren Energiequellen vun der Geographie Fakultéit vu Moskau State University entwéckelt. MV Lomonosov a setzt d'Konditioune an d'Definitioune vun de Basiskonzepter am Feld vu Biokraftstoff, mat Beton op Flëssegket a Gasformeg Brennstoffer.
An Europa ass ab dem 1. Januar 2010 eng eenzeg Norm fir Biokraftstoffer EN-PLUS a Kraaft.
International Kontroll
Eng interessant Tatsaach ass datt d'Europäesch Kommissioun wëlles déi deelhuelende Länner ze stimuléieren fir Autoen op Biobrennstoff ze transferéieren am Betrag vun 10% vum ganzen. Fir dëst Zil z'erreechen, gi speziell Conseils a Kommissiounen geschaf a schaffen an Europa, déi Autosbesëtzer encouragéieren hir Motoren nei z'erreechen an och d'Qualitéit vu Biokraftstoff ze bidden, déi op de Mäert geliwwert ginn.
Fir de Bio-Gläichgewiicht op der Äerd ze erhaalen, suergen d'Kommissiounen datt d'Zuel vu Planzen, déi Rohmaterial fir d'Produktioun vu Produkter sinn, eropgeet an datt se net duerch Planzen ersat ginn, aus deenen Biokraftstoffer produzéiert ginn. Zousätzlech mussen d'Entreprisen déi Biokraftstoffer produzéieren hir Technologie konstant verbesseren an sech op d'Produktioun vun der zweeter Generatioun Brennstoff fokusséieren.
Brennstoff Realitéite a Russland an an der Welt
D'Resultater vun esou aktivem Wierk waren net laang eran. Zum Beispill, am Ufank vun der zweeter Dekade vum Joerhonnert, hunn 300 Tankstatiounen scho a Schweden geschafft, wou Dir en Tank mat ëmweltfrëndleche Biodiesel fëllt. Et ass aus dem Ueleg vun de berühmten Kieferbeem, déi a Schweden wuessen.
An am Fréijoer 2013 ass en Evenement stattfonnt ginn, deen e Wendepunkt an der Entwécklung vu Fluchproduktiounstechnologien gouf. En transatlantescht Fliger mat Biobrennstoff geflunn aus Amsterdam. Dëse Boeing ass sécher zu New York gelant an huet domat d'Fundament fir d'Benotzung vun ëmweltfrëndlechen an preiswerte Brennstoffer geluecht.
Russland hëlt eng ganz interessant Positioun an dësem Prozess un. Mir si Produzente vu verschiddenen Zorte vu Biokraftstoffer, mir besetzen déi drëtt Plaz am Bewäertung vun den Exportateuren vu Brennstoffpellets! Awer bannen an eisem Land verbrauchen mir manner wéi 20% vum Brennstoff, wärend mir weider deier Aarte benotzen.
27 Regioun vu Russland ginn experimentell Site wou biogas ugedriwwe Kraaftwierker gebaut a gestart goufen. Dëse Projet kascht bal 76 Milliarde Rubel, awer d'Erspuernisser aus der Operatioun vun de Statiounen iwwerschreiden dës Käschten vill Mol.
Erliichterung Award
Besonnesch villverspriechend sinn Technologien fir d'Veraarbechtung vun erneierbaren Matière premièren zu Biokraftstoffer a Stroum, souwéi Léisungen fir d'Produktioun vu Biopolymer Verpakung. D'Applikatioun vun dësen Technologien erlaabt hir Verwäertung, dh d'Verwäertung an engem neie Zyklus vun der Produktschafung (besonnesch Substraten a Brennstoffzellen a Bioplastik).
D'Potenzial fir dës Technologien an Russland ze benotzen ass ganz héich. Hir Entwécklung an Implementéierung féieren mëttelfristeg fir d'Ofhängegkeet vun der Economie vum Land op Energieressourcen, auslännesch Produkter an Technologien ze reduzéieren an d'Schafung vun neie Mäert.
Effekter
Stimuléiert d'Entwécklung vum Transportsektor, erhéicht seng Ëmweltfrëndlechkeet an entsprécht wuessend Brennstoffbedürfnisser.
D'Reduktioun vun der Gravitéit vum Konkurrenz tëscht techneschen an Epicerie gesonene Gebidder (wéinst der Kultivatioun vu Mikroalgen an de Phytoreaktoren, vortex schwiewend Aquariumreaktoren, oppe Reservoiren).
D'Entwécklung vu Regioune mat gënschtege sozio-ökonomesche Konditioune an enger Ofsenkung vun hirer Ofhängegkeet vun importéierte Brennstoffer.
Proteinen, Antioxidantien, Nahrungsfaarwen an aner nëtzlech Produkter vu Mikroalgene kréien.
Maart Schätzungen
Bis 2030 wäert d'global Biobrennstoffproduktioun op 150 Milliounen Tonnen am Uelegekvivalent erhéijen, mat jährleche Wuesstumsraten vun 7–9%. Säin Deel wäert 4-6% vum ganzen Dreifstoff verbrauchen deen am Transportsektor verbraucht gëtt. Algen Biokraftstoffer kënnen all Joer méi wéi 70 Milliarde Liter fossil Brennstoffer ersetzen. Bis 2020 kann de Biobrennstoffmarkt a Russland méi wéi 1,5 Mol wuessen - bis zu der Mark vu 5 Milliounen Tonnen d'Joer. De méigleche Begrëff fir déi maximal Manifestatioun vum Trend: 2025-2020.
Treiber a Barrièren
Ëmweltpolitik vun entwéckelt Länner fir den Ëmfang vun der Ëmweltverschmotzung ze minimiséieren.
D'Bedierfnes fir grouss Investitiounen fir de Bau vu Biodieselanlagen, d'Upassung vun technologesche Prozesser.
D'Ofhängegkeet vun der Effizienz vum Mikroalge Wuesstum vun der Intensitéit vum Sonneliicht (wann an oppent Waasser gewuess).
Organesch Offall Elektrizitéit
D'Prozesser fir d'Notzung an d'Veraarbechtung vum Offall kënne mat der Produktioun vu praktesch bedeitende Produkter an och Elektrizitéit kombinéiert ginn. Mat Hëllef vu speziellen Geräter - mikrobieller Brennstoffzellen (MTE) - ass et méiglech gi fir Elektrizitéit aus Offall ze produzéieren, andeems d'Etappen vun der Biogasproduktioun an hir spéider Veraarbechtung a Stroum ëmgeleet ginn.
MTEs sinn e bioelektrescht System. D'Effektivitéit vu sengem Fonctionnement hänkt vun der metabolescher Aktivitéit vu Bakterien of, déi organesch Verbindungen (Offall) zerbriechen an Elektronen an en elektresche Circuit an datselwecht System transferéieren. Déi gréissten Effizienz vun esou Bakterien kann erreecht ginn andeems se an den technologesche Schema vun den Ofwaasseranlagen, déi organesch Substanzen enthalen, entlooss ginn, déi Ofbau vun der Energie fräigesat.
Et gi scho Labo Entwécklungen déi d'Benotzung vu MTE erlaben fir Batterien op ze lueden. Mat der Skaléierung an Optimiséierung vun technologesche Léisunge wäert et méiglech gi fir kleng Betriber Stroum ze liwweren. Zum Beispill, héich performant MTEs, déi op Volumen vun Zénger bis Dausende vu Liter fonktionnéieren, autonom Kraaft fir d'Behandlungssystemer liwweren.
Strukturell Analyse
Prognose vun der Struktur vum weltwäiten Biobrennstoffmarkt: 2022 (%)
Organesch Offall Elektrizitéit
D'Prozesser fir d'Notzung an d'Veraarbechtung vum Offall kënne mat der Produktioun vu praktesch bedeitende Produkter an och Elektrizitéit kombinéiert ginn. Mat Hëllef vu speziellen Geräter - mikrobieller Brennstoffzellen (MTE) - ass et méiglech ginn, direkt Elektrizitéit aus Offäll ze produzéieren, andeems d'Etappen vun der Biogasproduktioun an hir spéider Veraarbechtung a Stroum ëmgeleet ginn.
MTEs sinn e bioelektrescht System. D'Effektivitéit vu sengem Fonctionnement hänkt vun der metabolescher Aktivitéit vu Bakterien of, déi organesch Verbindungen (Offall) zerbriechen an Elektronen an en elektresche Circuit an datselwecht System transferéieren. Déi gréissten Effizienz vun esou Bakterien kann erreecht ginn andeems se an den technologesche Schema vun den Ofwaasseranlagen, déi organesch Substanzen enthalen, entlooss ginn, déi Ofbau vun der Energie fräigesat.
Et gi scho Labo Entwécklungen déi d'Benotzung vu MTE erlaben fir Batterien op ze lueden. Mat der Skaléierung an Optimiséierung vun technologesche Léisunge wäert et méiglech gi fir kleng Betriber Stroum ze liwweren. Zum Beispill, héich performant MTEs, déi op Volumen vun Zénger bis Dausende vu Liter fonktionnéieren, autonom Kraaft fir d'Behandlungssystemer liwweren.
Effekter
D'Ëmweltfrëndlechkeet vu Produktiounsprozesser an d'Effizienz vun den Entreprisen ze verbesseren, hir Ofhängegkeet vun externen Stroumquellen ze reduzéieren, d'Käschte vun der Produktioun an d'Käschte fir d'Behandlungstechnologien ze kréien.
D'Situatioun an energiedeficive Regiounen ze verbesseren, hir Kompetitivitéit duerch d'Benotzung vu MTE ze erhéijen.
D'Méiglechkeet eng autonom Produktioun vu Stroum fir net energiespuerend Zwecker (zum Beispill, a klenge Häff).
Maart Schätzungen
70% - den Undeel vun den Offäll, dee mat Biotechnologimethoden verschafft gëtt, wäert bis 2020 a Russland eropgoen par rapport zu 2012. An der Europäescher Unioun ass den Undeel vun Elektrizitéit aus Biogas ongeféier 8%. De méigleche Begrëff fir déi maximal Manifestatioun vum Trend: 2020–2030.
Treiber a Barrièren
Eng Erhéijung vun der organescher Offall an eng Erhéijung vun der Elektrizitéitsfuerderung.
D'Fähegkeet Bioreaktoren wéi MTE op verschidden Energiequellen ze schaffen, abegraff Offallwaasser.
Net genuch Investitiounsniveau erfuerderlech MTE an technologesche Prozesser z'integréieren, laang Bezuelungsperiod.
De Besoin fir Bioreaktoren op Offallplazen ze verbannen.
Relativ niddreg Effizienz vun den am Moment funktionéierenden experimentellen industriellen Designen vun Bioreaktoren vum MTE Typ.
Strukturell Analyse
Studie vu mikrobiellen elektrochemesche Systemer no Aart: 2012 (%)
Biodegradéierbar Polymer Verpakung
D'Umstännegkeet vun de Verpackungen aus syntheteschen Polymeren (Poschen, Filmer, Container) féiert zu enger Vergréisserung vum Problem vun der Ëmweltverschmotzung. Et ka geléist ginn duerch den Iwwergang zu Verpackungsmaterialien aus biologesch ofbaubarem Polymerer, déi séier verwäertbar a praktesch ze benotzen sinn.
An de meeschten entwéckelte Länner gëtt eng Tendenz an der Verpackungsindustrie observéiert fir staark a laang (bis zu e puer Honnert Joer) biodegradéierbar synthetesch Polymere (mat enger Verwäertungszäit vun 2-3 Méint) ze verlageren. D'Joresvolumen vun hirem Konsum a Westeuropa eleng ass ongeféier 19 dausend Tonnen, an Nordamerika - 16 dausend Tonnen. Zur selwechter Zäit, fir eng Zuel vun Indikatoren, hänke Biopolymer Verpackungsmaterialien ëmmer nach traditionell synthetesch.
Technologien fir d'Produktioun vu Biopolymermaterialien baséiert op Polylaktiksaier aus Planzzocker aus Getreideekulturen an Zockerbeets erlaben d'Verpackung mat héije Konsumentekarakteristiken: flexibel an haltbar, resistent géint Feuchtigkeit a aggressiv Verbindungen, onduerchsiichteg fir Gerécher, mat héije Barriereigenschaften a gläichzäiteg effizient a séier zersetzen An. D'Verbesserung vun Technologien zielt fir hir Material an Energieintensitéit ze reduzéieren.
Déi zweet Generatioun vu Biokraftstoffer
Déi Komplexitéit vun der Produktioun ass datt et zimmlech vill vu Planzmaterialien brauch. A fir se ze wuessen sinn d'Länn gebraucht, déi, wann se richteg ausgeluecht sinn, sollen benotzt ginn fir Liewensmëttelplanzen ze wuessen. Dofir sinn nei Technologien zielt fir Biokraftstoffer net aus der ganzer Planz ze produzéieren, awer vum Offall vun enger anerer Produktioun. Holz Chips, Stréi nom Dréihkorn, Schuel aus Sonneblummen, Uelegkuch an Uebstkuch, a souguer Dünger a vill méi - dat ass dat wat de Matière fir zweet-Generatioun Biokraftstoff gëtt.
E markant Beispill vun der zweeter Generatioun Biokraftstoff ass de "Kanalisatiouns" Gas, dat heescht Biogas, dee besteet aus Kuelendioxid a Methan.Sou datt Biogas an Autoen benotzt ka ginn, Kuelendioxid et entfernt, als Resultat bleiwt pure Biomethan. Op ongeféier déiselwecht Manéier kritt Bioethanol a Biodiesel aus der biologescher Mass.
Wéi maachen ech Biodiesel
Fir Biodiesel ze produzéieren, ass et néideg d'Viskositéit vu Geméiswierk ze reduzéieren. Fir dëst ze maachen, gëtt Glycerin dovun ewechgeholl, an Alkohol an d'Ueleg agefouert. Dëse Prozess erfuerdert verschidde Filtratiounen fir Waasser a verschidde Gëftstoffer ze entfernen. Fir de Prozess ze beschleunegen gëtt e Katalysator an den Ueleg bäigefüügt. Alkohol gëtt och der Mëschung derbäi. Fir Methylether ze kréien, gëtt Methanol am Ueleg bäigebaut; fir Ethylether ze kréien, gëtt Ethanol derbäi. Eng Säure gëtt als Katalysator benotzt.
All Komponentë gi gemëscht, da brauch et Zäit ze exfoliéieren. Déi iewescht Schicht vum Tank ass Biodiesel. D'Mëttelschicht ass Seife. Déi ënnescht Schicht ass Glycerin. All Schichten ginn an d'Produktioun weider. Béid Glycerin a Seife sinn déi noutwendeg Verbindungen an der nationaler Wirtschaft. Biodiesel geet duerch verschidde Purificatiounen, gëtt drainéiert, gefiltert.
D'Zuele vun dëser Produktioun sinn zimlech interessant: eng Tonn Ueleg, déi mat 110 kg Alkohol an 12 Kilogramm Katalysator interagéiert, resultéiert am 1.100 Liter Biodiesel a méi wéi 150 kg Glycerin. Biodiesel huet eng amber giel Faarf, wéi e wonnerschéin frësch gepresste Sonneblummenueleg, donkel Glycerin, a scho bei 38 Grad häert et. Eng gutt Qualitéit Biodiesel soll keng Gëftstoffer, Partikel oder Suspensiounen enthalen. Fir dauernd Qualitéitskontrolle wann Dir Biodiesel benotzt, ass et néideg Autos Brennstoff Filteren ze kontrolléieren.
Bioethanol Produktioun
Fermentatioun vu Rohmaterialien, déi reich an Zucker sinn, ass d'Basis fir Bioethanolproduktioun. Dëse Prozess ass ähnlech wéi Alkohol ze kréien oder op e reegelméissegen Mo. Grain Stärke verwandelt sech an Zocker, Hef gëtt derbäi ginn, a Moschel kritt. Pure Ethanol gëtt kritt andeems d'Produkter vun der Fermentatioun getrennt sinn, dëst geschitt a speziellen Sailen. No e puer Filtratiounen gi se getrocknt, dat heescht Waasser gëtt ewechgeholl.
Bioethanol ouni Waasser Gëftstoffer kënne zu normale Bensin bäigesat ginn. Déi ökologesch Rengheet vum Bioethanol a säin minimalen Impakt op d'Ëmwelt ass an der Industrie immens appréciéiert, zousätzlech ass de Präis vum Biobrennstoff dee kritt ass ganz raisonnabel.