Combustibili neutri de carbon

Neutru de carbon este un termen utilizat pentru a descrie combustibilii pe bază de carbon care, atunci când sunt arse, nu va crește dioxidul de carbon (CO2) în atmosferă. Acești combustibili nu contribuie la și nici nu reduc cantitatea de carbon (măsurată în eliberarea de CO2) în atmosferă.

Dioxidul de carbon din atmosferă este hrana plantelor, ceea ce este un lucru bun și, de asemenea, ajută la menținerea planetei noastre calde. Cu toate acestea, prea mult CO2 poate duce la ceea ce noi numim acum încălzire globală. Combustibilii neutri de carbon pot ajuta la prevenirea acumulării prea mult de CO2 în atmosferă. Se realizează acest lucru atunci când carbonul degajat este absorbit de culturile vegetale, care va ajuta la producerea de mâine următorul galon de combustibil neutru de carbon.

De fiecare dată când călătorim într-un vehicul pe benzină sau pe motorină, adăugăm gaze cu efect de seră în atmosferă. Asta pentru că arderea unui combustibil petrolier (creat acum milioane de ani) eliberează CO2 în aer. Ca națiune, în prezent sunt înmatriculate 250 de milioane de vehicule, aproximativ 25% din totalul vehiculelor de pasageri din lume. În SUA, vehiculele noastre ard aproximativ 140 de miliarde de galoane de benzină și 40 de miliarde de litri de motorină pe an.

Cu aceste numere, nu este dificil să vezi că fiecare litru de combustibil neutru din carbon care arde poate contribui la reducerea CO2 în atmosferă, contribuind astfel la reducerea încălzirii globale.

biocombustibilii

Mulți oameni cred că viitorul se bazează pe combustibilii alternative neutre din carbon, obținute din culturi și produse reziduale, care sunt cunoscute sub numele de biocombustibili. Biocombustibilii puri, cum ar fi biodieselul, bio-etanolul și bio-butanolul sunt neutre din carbon, deoarece plantele absorb C02 eliberat prin arderea.

Biodieselul

Cel mai frecvent combustibil neutru al carbonului este biodieselul. Deoarece este produs din resurse organice, cum ar fi grăsimile animale și uleiul vegetal, poate fi utilizat pentru a recicla o gamă largă de deșeuri. Este disponibil într-o gamă de procente de amestec - B5, de exemplu, este de 5 la sută biodiesel și 95 la sută diesel, în timp ce B100 este tot biodiesel - și există stații de alimentare cu biodiesel în toate SUA. Apoi, există un număr mic de șoferi care își fac propria biodiesel. și unii care își convertesc motoarele diesel pentru a funcționa pe ulei vegetal drept reciclat din restaurante.

bioetanol

Bioetanolul este etanolul (alcoolul) care este produs prin fermentarea amidonului de plante precum cereale precum porumbul, cana de zahăr, iarba de schimb și deșeurile agricole. Nu trebuie confundat cu etanolul, care este un produs secundar al unei reacții chimice cu petrolul, care nu este considerat regenerabil.

În SUA, cea mai mare parte a bioetanolului provine de la fermierii care cultivă porumb. Multe autoturisme americane și camioane ușoare pot funcționa fie pe benzină, fie pe un amestec de bioetanol / benzină numit E-85-85 la sută etanol / 15 la sută benzină. În timp ce E-85 nu este un combustibil pur neutru de carbon, acesta produce emisii reduse. Marele dezavantaj al etanolului este că este mai puțin dens în energie decât alți combustibili, astfel încât reduce economia de combustibil cu 25% la 30%. În cazul în care prețurile benzinei plătesc în jur de 2 dolari, un galon E-85 nu are un preț competitiv. Și noroc găsind o benzinărie care o vinde în afara statelor agricole din Midwest.

metanol

Metanolul, la fel ca etanolul, este un alcool foarte puternic obținut din grâu, porumb sau zahăr într-un proces similar cu producerea berii și este considerat cel mai eficient combustibil energetic pentru a produce. Un lichid la temperaturi normale, are un grad octan mai mare decât benzina, dar o densitate energetică mai mică. Metanolul poate fi amestecat cu alți combustibili sau utilizat singur, dar este puțin mai coroziv decât combustibilii tradiționali, necesitând modificări ale sistemului de combustibil pentru motoare, de ordinul 100 - 150 USD.

Într-o scurtă perioadă de timp, la începutul anilor 2000, a existat o mică piață în creștere pentru mașinile cu metanol în California, până când rețeaua de inițiativă a autostrăzilor din stat a preluat comanda și programul a pierdut sprijin. Vânzările acestor mașini au fost lente din cauza prețului scăzut al benzinei la acea vreme și a lipsei de stații de service care au pompat combustibilul. Cu toate acestea, programul scurt a dovedit fiabilitatea vehiculelor și a obținut feedback pozitiv din partea șoferilor.

Alge

Algele - în special microalge - sunt o sursă pentru un combustibil alternativ neutru de carbon. Începând cu anii '70 guvernele federale și de stat, împreună cu firmele de investiții private, au turnat sute de milioane în cercetarea cu alge ca biocombustibil cu puțin succes până în prezent. Microalge are capacitatea de a produce lipide, care sunt cunoscute ca o sursă potențială pentru biocombustibili.

Aceste alge pot fi cultivate pe apă nepotabilă, poate chiar apa uzată, în bălți, astfel încât nu se folosește teren arabil sau cantități masive de apă. În timp ce pe hârtie, micro-algele par a fi un dezbrăcat, probleme tehnice formidabile au cercetat cercetătorii și oamenii de știință de ani buni. Dar adevărații credincioși de alge nu renunță, așa că poate într-o zi vei pompa un biocombustibil pe bază de alge în rezervorul de combustibil al mașinii tale..

Combustibil diesel din apă și CO2

Nu, combustibilul diesel din apă și dioxidul de carbon nu este o schemă Ponzi destinată să împlinească investitorii slabi. Anul trecut, Audi, împreună cu compania germană de energie Sunfire, au anunțat că este capabil să sintetizeze un combustibil diesel din apă și CO2 care poate alimenta automobilele. Sinteza creează un lichid cunoscut sub numele de crud albastru și este rafinat în ceea ce Audi numește e-diesel.

Audi susține că e-dieselul nu conține sulf, arde mai curat decât motorina standard, iar procesul de eficientizare a acestuia este de 70 la sută. Primii cinci litri au intrat în rezervorul unui Audi A8 3.0 TDI condus de ministrul cercetării din Germania. Pentru a deveni un combustibil viabil cu neutru de carbon, următorul pas este acela de a intensifica producția.

O provocare complexă și dificilă

Dependența noastră de petrol a avut consecințe grave. Se pare că soluția logică ar fi dezvoltarea sau descoperirea unui combustibil alternativ neutru din carbon, care nu este derivat din petrol. Cu toate acestea, a găsi o alternativă abundentă, regenerabilă, economică de produs și ecologică este o provocare complexă și dificilă.

Vestea bună este că, în timp ce citiți acest lucru, oamenii de știință lucrează din greu la această provocare dificilă.

Actualizat de Larry E. Hall