10 лучших культур для производства биотоплива
Биотопливо — это вид топлива, который производится из биомассы (то есть из растительного и животного сырья). В отличие от ископаемого топлива, для образования которого требуется время из-за медленного геологического процесса, биотопливо легкодоступно и может производиться из других источников, помимо 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 биоспирт. Биоспирт образуется в результате бактериального расщепления крахмала в растениях, а биодизельное топливо 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, похожем на пивоварение. Ядра сначала измельчают, а затем смешивают с теплой водой и дрожжами. Зерна используются, потому что это делает процесс ферментации дешевле, чем при использовании всего растения кукурузы. Дрожжи вызывают брожение смеси и производство этанола. Полученный этанол затем смешивают с бензином для использования в автомобильных двигателях. Этанол, произведенный из кукурузы, выделяет меньше оксида азота, угарного газа и серы, что снижает смог в городах.
Рапс/Канола
Рапсовое масло использовалось для приготовления пищи и освещения домов на протяжении веков и до сих пор является одним из основных источников биодизеля. Самое популярное рапсовое масло получают из семян канолы, так как оно содержит мало эруковой кислоты по сравнению с другими семенами рапса. Помимо биотоплива, рапс также является источником пищи как для людей, так и для животных. Хотя большинство биодизельных топлив, полученных из овощей, плохо горят, особенно в холодную погоду из-за высокого содержания насыщенных 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.
Сахарный тростник
Помимо кукурузы, сахарный тростник также является важным источником этанола, который обычно считается более дешевым, чем бензин. В последние годы Бразилия добилась успехов в снижении своей зависимости от ископаемого топлива и увеличении использования биотоплива. Правительство поощряет своих фермеров выращивать сахарный тростник. Производство этанола из сахарного тростника почти в шесть раз дешевле производства этанола из кукурузы. Однако, несмотря на использование меньшего количества химикатов при выращивании урожая, сбор урожая сахарного тростника, который включает сжигание поля, приводит к выбросу в атмосферу большого количества парниковых газов.
Пальмовое масло
Пальмовое масло — это энергосберегающее биотопливо, которое добывают из пальмы.Этот вид биотоплива является экологически чистым, так как выделяет в атмосферу меньше углекислого газа по сравнению с бензином. Интересно, что автомобили с дизельными двигателями могут работать на пальмовом масле без переоборудования. Пальмы распространены в прибрежных районах и также популярны своими плодами. Пальмовое масло является одним из основных источников дохода для экономики Индонезии и Малайзии. Однако расчистка дорожек для посадки урожая считается экологической проблемой.
Ятрофа
Ятрофа широко известна как ядовитый сорняк, который быстро растет и требует меньше воды для образования своих многочисленных семян. Однако его семена богаты маслом, которое можно использовать в качестве дополнения к сырому маслу. Индия является крупнейшим производителем ятрофы в мире, и ее биодизельная промышленность сосредоточена на выращивании сельскохозяйственных культур. Кустарник ятрофы может выжить до 50 лет на опустошенной засухой земле. С 1 га ятрофы можно извлечь примерно 0,83-2,2 т масла.
соевые бобы
Соевые бобы используются не только в производстве шампуней, тако и тофу, но и в производстве топлива. В США большая часть биодизельного топлива производится из соевого масла. Тяжелые коммерческие автомобили могут эффективно работать на чистом соевом биодизеле или на смеси дизельного и биодизельного топлива. Соевое биодизельное топливо производит больше энергии, чем кукурузный этанол, а также является более безопасным для окружающей среды. Из бушеля соевых бобов можно получить до 6 литров биодизеля. Однако содержание масла в нем ниже, чем в семенах подсолнечника и рапсе.
просо
Просо просо обладает наибольшим потенциалом для решения проблемы чрезмерной зависимости от ископаемого топлива, чем любая другая биотопливная культура. В отличие от кукурузы или даже сахарного тростника, это чудо-растение имеет форму целлюлозы, которая требует меньше энергии для производства этанола. Этанол целлюлозы в просе также содержит больше энергии, чем этанол кукурузы, а также выделяет меньше парниковых газов.По данным исследователей, один акр плантации проса может производить до 15 тонн биомассы или 4350 литров этанола в день. Несмотря на то, что это потенциальный источник биотоплива, здесь нет больших ферм или плантаций проса.
Подсолнух
Подсолнечник быстро набирает популярность в качестве сырья для производства биодизеля, поскольку он имеет 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 выращивания биотоплива. Семена можно перерабатывать в биодизель, а растительные отходы можно использовать в качестве биомассы для производства топлива на заводах и электростанциях. Согласно исследованиям Национальной ассоциации подсолнечника, с одного акра подсолнечника можно получить до 600 фунтов масла. Однако количество масла, извлеченного из семян подсолнечника, варьируется в зависимости от нескольких факторов, включая условия выращивания и методы извлечения масла.
Пшеница
Пшеница является источником биотоплива, используемого для возобновляемых источников энергии. Традиционное биотопливо, такое как этанол, получают из нескольких источников, включая кукурузу и пшеницу. Одним из основных преимуществ пшеницы как источника биотоплива является то, что топливо получают из пшеничных гранул, которые изготавливаются из шелухи урожая. Таким образом, можно производить пищу и создавать энергию из одного и того же растения. В Европе ежегодно производится 4 миллиона литров этанола на основе пшеницы. Однако более широкое использование пшеницы в качестве источника энергии может привести к отвлечению зерна, необходимого для производства продуктов питания.
Хлопковое семя
Хотя хлопок в основном используется в качестве источника волокна для одежды, хлопковое масло использовалось на протяжении десятилетий, особенно в США, для приготовления пищи. Примерно 20% хлопкового растения составляет 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 низких температурах и делает транспортное средство непригодным для использования зимой.
Делиться
Шарон Омонди 13 ноября 2019 г. в Окружающая среда
- Дом
- Окружающая среда
- 10 лучших культур для производства биотоплива
