Uhlíková neutrální alternativní paliva

Uhlík neutrální je termín používaný k popisu paliv na bázi uhlíku, které se při spálení nezvýší oxid uhličitý (CO2) v atmosféře. Tato paliva nepřispívají ani nesnižují množství uhlíku (měřeno při uvolňování CO2) do atmosféry.

Oxid uhličitý v atmosféře je rostlinné jídlo, což je dobrá věc a také pomáhá udržovat naši planetu v teple. Příliš mnoho CO2 však může vést k tomu, co nyní nazýváme globální oteplování. Uhlíková neutrální paliva mohou pomoci zabránit příliš velkému hromadění CO2 v atmosféře. Toho dosahuje, když je uvolněné uhlí absorbováno rostlinnými plodinami, které pomohou zítřejšího příštího galonu uhlíkově neutrálního paliva.

Pokaždé, když cestujeme v benzínových nebo naftových vozidlech, přidáváme skleníkové plyny do atmosféry. To proto, že hoří ropné palivo (které byly vytvořeny před miliony let) uvolňují CO2 do ovzduší. Jako národ je v současné době registrováno 250 milionů osobních vozidel, asi 25 procent všech osobních vozidel na světě. V USA naše vozidla spalují ročně asi 140 miliard galonů benzínu a 40 miliard galonů nafty.

S těmito čísly není těžké vidět, že každý galon uhlík-neutrálního paliva, které je spáleno, může přispět ke snížení CO2 v atmosféře, a tím přispět ke snížení globálního oteplování.

Mnoho lidí věří, že budoucnost spočívá v uhlíkově neutrálních alternativních palivech vyrobených z plodin a odpadních produktů, které jsou známé jako biopaliva. Čisté biopaliva, jako je bionafta, bioethanol a bio-butanol jsou uhlíkově neutrální, protože rostliny absorbují C02 uvolněné spálením.

Nejběžnějším uhlíkově neutrálním palivem je bionafta. Protože se vyrábí z takových organicky získaných zdrojů, jako jsou živočišné tuky a rostlinný olej, lze jej použít k recyklaci širokého spektra odpadního materiálu. Je k dispozici v různých procentech směsí - například B5 je 5 procent bionafty a 95 procent nafty, zatímco B100 je veškerá bionafta - a jsou zde plnicí stanice bionafty po celé USA Pak je tu jen malý počet řidičů, kteří homebrewují vlastní bionaftu a někteří, kteří převádějí své dieselové motory tak, aby jezdili na rovný rostlinný olej recyklovaný restaurace.

Bioethanol je ethanol (alkohol), který se vyrábí kvašením rostlinných škrobů, jako jsou zrna, jako je kukuřice, cukrová třtina, pastvina a zemědělský odpad. Nesmí se zaměňovat s ethanolem, který je vedlejším produktem chemické reakce s ropou, která se nepovažuje za obnovitelnou.

V USA pochází většina bioethanolu od farmářů, kteří pěstují kukuřici. Mnoho amerických osobních automobilů a lehkých užitkových vozidel může pracovat buď s benzínem nebo směsí bioethanol / benzín zvanou E-85 - 85 procent ethanolu / 15 procent benzínu. Zatímco E-85 není čistě uhlíkově neutrální palivo, produkuje nízké emise. Velkou nevýhodou etanolu je, že je méně energeticky hustý než jiná paliva, a tak snižuje spotřebu paliva o 25% až 30%. S cenami benzínu pohybujícími se kolem 2 $ za gallon E-85 není konkurenční cena. Hodně štěstí při hledání čerpací stanice, která ji prodává mimo zemědělské státy Midwest.

Metanol, jako ethanol, je velmi silný alkohol vyrobený z pšenice, kukuřice nebo cukru v procesu podobném vaření piva a je považován za energeticky nejúčinnější palivo k výrobě. Kapalina při normální teplotě má vyšší oktanové číslo než benzín, ale nižší hustotu energie. Metanol může být smíchán s jinými palivy nebo použit samostatně, ale je o něco korozivnější než tradiční paliva, což vyžaduje úpravy palivového systému motoru v řádu 100 až 150 USD.

Během krátkého časového období na počátku roku 2000 existoval v Kalifornii malý rostoucí trh s metanolovými automobily, dokud nebyl stát Síť iniciativy vodíkové dálnice převzal velení a program ztratil podporu. Prodej těchto automobilů byl pomalý kvůli nízké ceně benzínu v té době a nedostatku čerpacích stanic, které čerpaly palivo. Krátký program však prokázal spolehlivost vozidel a získal pozitivní zpětnou vazbu od řidičů.

Řasy- konkrétně mikrořasy - je zdrojem uhlíkově neutrálního alternativního paliva. Od sedmdesátých let federální a státní vlády spolu se soukromými investičními společnostmi nalévaly stovky milionů do výzkumu řas jako biopalivo s dosud malým úspěchem. Mikrořasy mají schopnost produkovat lipidy, které jsou známé jako potenciální zdroj biopaliv.

Tyto řasy mohou být pěstovány na pitné vodě, snad i v odpadní vodě, v rybnících, takže nevyužívá ornou půdu ani obrovské množství vody. Zatímco na papíře, mikro-řasy vypadá jako ne-přemýšlet, impozantní technické problémy mají flummoxed vědců a vědců po celá léta. Opravdoví věřící z řas se však nevzdávají, takže možná jednou budete pumpovat biopalivo na bázi řas do palivové nádrže vašeho automobilu.

Ne, motorová nafta z vody a kysličníku uhličitého není nějaký Ponziho plán, jenž má za cíl utéct investory, kteří jsou šikovní. V roce 2015 Audi spolu s německou energetickou společností Sunfire oznámila, že byla schopna syntetizovat motorovou naftu z vody a CO2, která může pohánět automobily. Syntéza vytváří kapalinu známou jako modrá surovina a je rafinovaná do toho, co Audi nazývá e-diesel.

Audi tvrdí, že e-diesel neobsahuje síru, čistí hoří než standardní nafta a proces, díky němuž je 70% účinný. Prvních pět litrů šlo do tanku Audi A8 3.0 TDI řízeného německým ministrem výzkumu. Chcete-li se stát životaschopným uhlíkem neutrálním palivem, dalším krokem je zvýšení produkce.

Naše závislost na ropě měla strašné následky. Zdá se, že logickým řešením by bylo vyvinout nebo objevit alternativní uhlíkově neutrální palivo, které by nebylo získáno z ropy. Nalezení alternativy, která je hojná, obnovitelná, hospodárná při výrobě a šetrná k životnímu prostředí, je však složitou a obtížnou výzvou.

Dobrou zprávou je, že když čtete toto, vědci tvrdě pracují na této obtížné výzvě.

Aktualizoval Larry E. hala