不要註銷生物燃料 - 我們將來需要它們

大麻收穫工業大麻因無知或別有用心而在美國被禁止,作為生物燃料具有巨大的潛力。

生物能源和生物燃料在降低碳密集型化石燃料的使用方面可發揮重要作用 - 這一點得到了強調。 IPCC報告 這證實了需要進一步研究以改進這種技術。

一個關鍵的挑戰是創造替代運輸燃料,這些燃料目前絕大部分取決於化石燃料,並且負責歐盟的25%溫室氣體排放。 在風能,潮汐能和太陽能等可再生能源替代品中,只有非食用生物質(廣泛地說,來自植物或其他生物的任何生物物質)才能提供低成本,“插入式”可持續運輸燃料。 。

這種具有高能量密度的液體生物燃料很容易適應已經存在的巨大的全球燃料分配網絡。 其他可再生能源,如風能和太陽能,雖然非常適合為靜態家庭和工業供電,但在與汽油,柴油或液體生物燃料競爭之前,需要在電池技術方面取得重大突破。

隨著運輸和排放的增長,需要快速替代。 生物燃料來自廢物 16可以取代歐盟公路車輛使用的37%或2030m噸石油。 但歷史表明,引入新技術和變革性技術的速度可能會很慢,特別是當他們試圖篡奪高度嵌入的現狀基礎設施時。

浪費的原材料可以生產生物燃料

印度每年生產超過200m噸不可食用的農業廢棄物,如大米和棉花秸稈,不適合人類食用,動物飼料或床上用品。 大多數是非法燃燒,以加快作物輪作的過程。 這會將大量二氧化碳釋放到大氣中,浪費可以投入使用的有價值的碳氫化合物。 歐洲生產900m噸的農業,林業和食品廢棄物 - 所有這些都富含充滿能量的糖。

哪種廢物流用作生物燃料的原料原料因地區而異,因此一項關鍵挑戰是開發能夠處理具有多種物理和化學性質的生物質的技術。 例如,松樹皮,柳枝稷,玉米皮和澱粉。 將其投入使用將為工業和經濟帶來巨大利益:公司可以將其作為創造有價值的汽油,柴油和噴氣燃料的起點出售,而不是為了燃燒和埋葬生物質廢物而付出代價。

在歐洲生物能源研究所(EBRI)我們正在進行必要的工程設計。 解決方案包括 熱化學轉化,用於分佈式發電,例如小型農場和電信塔。 熱化學過程,例如熱解,使用熱(而不是燃燒)來迫使化學反應。 通過使用催化劑降低化學鍵斷裂的障礙,可以顯著加速和控制這一點。

在高溫下,生物質中碳,氫和氧原子之間的化學鍵斷裂。 這些產品包括一種固體,稱為生物炭(如木炭,但不是煤炭),用作土壤增強劑或固體加熱燃料。 它還可以生產一種液體,可以用作生物柴油為內燃機提供動力,還可以燃燒少量的沼氣來維持熱解反應,從而實現一定程度的自給自足,降低了整個過程的成本。

全球私營和國有企業採取的類似方法可以消除燃燒廢物產生的二氧化碳排放,同時產生高能量密度的燃料。 作為與可持續燃料公司達成協議的一部分,英國航空公司本月承諾購買50,000噸衍生自生物廢棄物的飛機噴氣燃料,該燃料將在埃塞克斯郡瑟羅克的一家工廠生產。 Solena。 生物燃料最大的支持者之一是美國軍方,目前向能夠幫助商業化和推進所需技術的公司提供10億美元的貸款。

現代化生物燃料:更實用,更經濟,更直接

重要的是結束社會對使用不可再生的碳基燃料的依賴。 但這不能以犧牲糧食作物(例如使用玉米來製造乙醇)或用於糧食作物的土地為代價,就像所謂的第一代生物燃料一樣。 這給世界一些地區的糧食安全帶來的壓力已經削弱了生物燃料的聲譽。

但重要的是不要把嬰兒扔出洗澡水:IPCC報告敦促我們探索所有替代能源的潛力。 較新的第二代生物燃料可以使用不能食用的植物(如草),這些植物可以生長在無法維持糧食作物的土壤上。 更好的是,仔細選擇和處理廢棄的生物質可以加速從化石燃料的轉變 - 我們不能簡單地將生物燃料作為解決世界未來能源需求的可靠解決方案,正如一些人所做的那樣。 生物能源解決方案比許多替代方案更實用,更經濟,更直接。

IPCC報告的作者絕對正確地強調了改變政策和投資戰略的迫切需要。 資助機構,私營企業和非政府組織必須共同努力,將研究和開發工作的重點放在生物能源上,並確定能夠實現快速變化的項目,同時不影響環境和農業需求。 時鐘在流逝。

以上內容最初發佈於 談話


編輯註意:觀看以下視頻,演示羅德島青少年實施的真實實用解決方案:

新英格蘭的冬天可能很苛刻,尤其是那些無法負擔住房供暖的人。 當她在五年級時,Cassandra Lin了解到,用過的食用油可以轉化成廉價,清潔燃燒的生物柴油來加熱家庭。 同年,2008,林創立 把油脂變成燃料 (TGIF),一個青年團體,讓當地的餐館捐贈他們的廚房油脂進行回收,並與慈善機構共享,以確定需要加熱援助的家庭。 到目前為止,Lin的服裝通過促進使用生物柴油幫助抵消了超過2百萬磅的二氧化碳排放量。

在2011,林和她的團隊起草了一項法案,要求羅德島的所有企業回收他們的廢食用油,並與當地立法者合作以獲得批准。 要訪問帳單,請單擊 這裡.

州議員於2011年2012月通過了《廢食用油回收法》,該法於XNUMX年XNUMX月生效,將TGIF的工作擴展到了周邊社區。 Lin和她的團隊創建的本地企業和慈善機構網絡本身就是一台運轉良好的機器,可以滿足社區成員的需求並減少浪費和污染。 (有關更多信息Cassandra.)


關於作者

李亞當Adam Lee是阿斯頓大學可持續化學教授。 他們的研究重點是開髮用於可持續化學過程的非均相催化劑,特別是將可再生和廢棄生物質轉化為有價值的燃料和化學品。

 

威爾遜凱倫Karen Wilson是阿斯頓大學歐洲生物能源研究所(EBRI)的催化和研究主任。 在此之前,她是卡迪夫催化研究所的成員,並獲得了四年皇家學會行業獎學金,與Johnson Matthey合作開發生物燃料合成催化劑。 她在約克大學綠色化學卓越中心(1998-99)和劍橋大學Richard M Lambert教授(1996-98)進行博士後研究。


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