15 أمثلة على الوقود الحيوي

ال الوقود الحيوي أو الوقود الحيوي هي مواد نتاج مزج المواد العضوية (الكتلة الحيوية) ، ذات قيمة طاقة يمكن أن تستخدمها المحركات أو أنظمة الاحتراق الداخلي. على سبيل المثال: الإيثانول الحيوي والديزل الأخضر والغاز الحيوي.

هم معروفون أيضا ب "Agrofuels"، حيث أن معظمها يأتي من استخدام المنتجات المشتقة من الزراعة ، مثل الذرة أو الكسافا ، ولتجنب السمة الإيجابية لـ اختصار "بيو-" ، لأنها مصدر تلوث ، وإن لم تكن عالية مثل غيرها مصادر الطاقة.
على الرغم من أن الشيء المهم في هذه المواد هو مصدرها الآمن وغير المكلف ، إلا أنها غالبًا ما تختلط بأنواع أخرى من وقود لتحقيق أقصى قدر من الأداء. ومع ذلك ، فإن العديد من البلدان إيداع في تطوير الوقود الحيوي على أمل التخفيف أو استبدال استهلاك الوقود التقليدي ، مثل الهيدروكربونات الأحفورية.

يتم الحصول على معظم أنواع الوقود الحيوي من خلال عمليات التخمير، والهضم اللاهوائي أو transesterification من النشويات والسكريات والزيوت النباتية ، للحصول عليها كحول، اثيرات ، غازات وأنواع مختلفة من مواد الوقود. هذا يعني أن تحضيره يتطلب حقنة من الطاقة يمكن أن تتجاوز في بعض الحالات قدرة الطاقة للوقود الذي تم الحصول عليه ، لذا فإن الوقود الزراعي في الوقت الحالي هو شكل أكثر من عند

إعادة التدوير من حل للطاقة.

أمثلة على الوقود الحيوي

1. وقود الديزل الحيوي. أكبر وقود حيوي الطلب في أوروبا ، يتم الحصول عليها من الزيوت النباتية ، الدهون زيوت الحيوانات أو الطحالب الدقيقة ، وبمجرد خلطها بالديزل المعدني ، يمكن استخدامها في أي محرك ديزل الإحتراق. انبعاثاته أقل ضررا من انبعاثات الديزل العادي ، لأنه وقود عالي الهدرجة و مؤكسج ، ينتج من الخضروات مثل فول الصويا والخردل والكتان وعباد الشمس والقنب والنخيل و الآخرين.
2. الإيثانول الحيوي. يتم إنتاجه ، مثل معظم الكحوليات الحيوية ، عن طريق تخمير السكريات أو النشويات في مواد عضوية من عمل الكائنات الدقيقة ص الانزيماتوهو كحول عالي النقاء يمكن استخدامه كمادة مضافة أو كبديل للبنزين في بعض المحركات. يتم الحصول عليها بشكل خاص من تخمير قصب السكر أو البنجر أو حتى النبيذ ، أو من الحبوب المختلفة. إنه الوقود الحيوي الذي ينتج أعلى إنتاج في العالم (40000 مليون لتر في عام 2004).
3. الديزل الأخضر. يتم إنتاج هذا النوع من وقود الديزل الحيوي بواسطة أ التكسير الهيدروجيني بيولوجي ، أي انهيار جزيئات كبيرة من الزيوت النباتية في سلاسل هيدروكربونية صغيرة ، مفيدة لمحركات الديزل. يحدث هذا في حضور المحفزات ضغوط محددة وعالية للغاية و درجات الحرارة. ويقال أن هناك إصدارات مماثلة من البنزين الحيوي قيد التطوير.
4. وقود وقود حيوي. هناك العديد من مشاريع البنزين البديلة قيد التنفيذ ، تم إنجاز أحدها في عام 2013 ، بناءً على سلالات معينة من بكتيرياالإشريكية القولونية، تحويل جزيئات الجلوكوز إلى بنزين حيوي معين لا يتطلب الخلط. في حين أن هذه التجارب لا تزال تتطلب الكثير من العمل لتصبح مربحة من حيث الكمية ، فمن المقدر أنه في العقود القادمة ستكون هناك نتائج مفاجئة في المنطقة.
5. بيوثير.
6. الغاز الحيوي. يتم الحصول على هذا الغاز الغني بالهيدروكربون ، الذي يتم الحصول عليه من خلال التحلل اللاهوائي (بدون أكسجين) للمواد العضوية ، في نفس وقت "هضم" صلب يمكن استخدامه كسماد. الغاز الحيوي قابل للاحتراق ، وآمن إلى حد ما ، ومنخفض الإنتاجية ، ولكن يمكن إنتاجه بسهولة نسبيًا من النفايات القابلة للتحلل الحيوي ، أو السماد الطبيعي ، أو النفايات الزراعية الأخرى.
7. سينجاس. إنه خليط من الهيدروكربونات الغازية مع أول أكسيد الكربون والهيدروجين ، يتم الحصول عليه من خلال الاحتراق الجزئي للمادة العضوية وعمليات التجفيف والاستقطاب السابقة. الغاز الناتج هو غاز وقود فعال إلى حد ما ويمكن استخدامه جيدًا للحصول على أنواع وقود حيوي أكثر تعقيدًا أو حرقه في محرك احتراق داخلي.
8. الميثانول. وقود بديل لمحركات الاحتراق الداخلي المستخدم حاليًا في الصين وفي صناعة سيارات السباق. مصنوع من الكتلة الحيوية ، وهو أرخص من الإيثانول ، ولكنه أكثر تلويثًا وبكثافة طاقة أقل.
9. ميكوديسيل. اكتشاف الفطر جلوكلاديوم روزوم من غابات باتاغونيا الشمالية ، القادرة على تحويل السليلوز إلى هيدروكربونات متوسطة الطول تشبه إلى حد بعيد تلك الموجودة في الديزل ، سمحت بإجراء التجارب على هذا النوع من مواد مثل الوقود الحيوي ، باستخدام التكنولوجيا الوراثية والكائنات الحية الدقيقة المماثلة الأخرى من أجل محاولة إنشاء ميكوديسيل مربح ويمكن الحصول عليه بسهولة.
10. الإيثانول السليلوز. استخدام الثقافات الميكروبية أو نفايات المنتجات غير الصالحة للأكل (والتي لها ميزة كبيرة تتمثل في عدم الاستعاضة عنها المنتجات الغذائية نحو سلسلة الطاقة ، والتخلي عن السلسلة الغذائية) ، ونسخ القليل من عملية الغذاء ال المجترات، قادرة على تكسير هذه السكريات ، ولكن في المختبر. وهذا يتطلب درجات حرارة عالية ، وفي الوقت الحالي لم يكن من الممكن الإنتاج بكميات مربحة ، لذلك فهو مشروع بحثي.
11. Biobutanol من الطحالب. على الرغم من أنه يحتوي على عائد تيار منخفض للغاية ، إلا أن البوتانول الحيوي يمكن إنتاجه بشكل مثالي من أشعة الشمس وتخمير بعض العناصر الغذائية من الأعشاب البحرية. هذه الطريقة في تحويل الجلوكوز إلى البيوتانول ليست فعالة للغاية ، لذلك يتم البحث عن طرق جينية لتحسين العملية وتسريع إنتاج الوقود.
12. الهيدروجين الحيوي. هو الهيدروجين الذي تنتجه الطحالب ، بكتيريا والعتيقة ، التي يمكن لعملية التمثيل الضوئي الخاصة بها إنتاج العنصر بدلاً من الأكسجين ، في وجود الإنزيم هيدروجيناز. هذا المورد قابل للاستخدام كمواد كيميائية معملية ، ولكنه يحتوي أيضًا على إمكانات كبيرة كوقود حيوي. تجري حاليًا دراسة طريقة التحكم في هذه العملية والقدرة على تصنيع الأطنان اللازمة من الهيدروجين لاستخدامه في محرك الاحتراق.
13. وقود الديزل المائي. ينتج عن طريق الهدرجة التحفيزية للزيوت والدهون النباتية أو الحيوانية ، وهو بالكامل متوافق مع الديزل التقليدي ، لذا يمكن استخدامه كوقود لمحركات دورة الديزل عادي. في هذه العملية ، سلاسل طويلة من الألكانات قابلة للاستخدام بقوة.
14. هيدروبيوكرين. يتم تحضيره بدوره من وقود الديزل المائي ، ويتم الحصول عليه عن طريق إخضاعه لمعالجات لاحقة (الأزمرة والتجزئة) لعزل تيار الهيدروكربون في نطاقاته المثالية من بلورة ص التقطير.
15. DMF (ثنائي ميثيل فوران). مع كثافة طاقة أعلى بنسبة 40٪ من الإيثانول ، مقارنة بالبنزين فقط ، يمكن إنتاج هذا المركب من خلال آليات تحفيزية من الجلوكوز أو الفركتوز. ديميثيلفوران (سي₆ح₈O) مستقر كيميائيًا ولا يذوب في الماء ولا يلوث الغلاف الجوي. الكثير من الآمال الحالية معلقة على مستقبل هذا المركب.