سوخت هاي زيستي كدامند و كداميك را مي‌توان در ماشين خود استفاده كرد؟
در ابتدايي ترين سطح، توانايي برآوردن نيازهاي انرژي چيزي است كه بر رفاه در جهان حاكم است. تاريخ گواهي بر اين واقعيت است، با توجه به تعداد تمدن هايي كه به دليل كاهش انرژي شكست خورده اند. به علاوه، كشف سوخت‌هاي فسيلي توسعه صنعتي، فناوري پيشرفته و زيرساخت‌ها را بسيار تسريع كرد و استاندارد زندگي را در سراسر جهان افزايش داد. خيلي بعد متوجه شديم كه آن هم يك روز تمام خواهد شد. جنگ‌هاي بي‌شماري بر سر نفت درگرفته‌اند، همگي به اين دليل كه مناطق در سراسر جهان براي برآوردن نيازهاي انرژي و رشد قبل از اتمام ذخاير به نفت وابسته هستند.
به عنوان راه حل، چشمانمان را به سمت سوخت هاي زيستي معطوف مي كنيم. منبعي از انرژي هاي تجديدپذير با پتانسيل تغيير نگاه ما به سوخت. بياييد نگاهي دقيق‌تر به چيستي آن بيندازيم و چگونه مي‌تواند براي حوزه مصرف اصلي ما - سوخت براي وسايل نقليه - مفيد باشد.
براي خريد روغن موتور بهران و روغن توتال به كارنوما مراجعه كنيد.
سوخت زيستي چيست؟
سوخت در اصل يك حامل انرژي است. آنها انرژي را به شكل شيميايي ذخيره مي كنند. انرژي پس از احتراق آزاد مي شود و به طور معمول مورد استفاده قرار مي گيرد و آن را به انرژي گرمايي تبديل مي كند كه اوليه ترين شكل انرژي است. سپس مي توان از آن به عنوان سوخت براي گرمايش، توليد برق و ماشين آلات استفاده كرد.
چيزي كه سوخت هاي زيستي را از سوخت هاي فسيلي و انواع روغن موتور متمايز مي كند اين است كه آنها از منابع آلي مانند زباله هاي حيواني و گياهي به دست مي آيند. در مقابل، سوخت‌هاي فسيلي ذخيره انرژي در نتيجه فرآيندهاي زمين گرمايي طبيعي در پوسته زمين هستند. ميليون‌ها سال طول مي‌كشد تا سوخت‌هاي مفيدي مانند نفت، گاز طبيعي و زغال سنگ را آشكار كنند. علاوه بر اين، بر خلاف سوخت‌هاي فسيلي، سوخت‌هاي زيستي عمدتاً كربن خنثي هستند. به اين معني كه كربن آزاد شده در طول مصرف آنها كمتر يا برابر با كربن جذب شده در مرحله رشد آنها است.
سوخت هاي زيستي اوليه
مفهوم سوخت هاي زيستي مفهوم جديدي نيست. در واقع، اين منبع اوليه انرژي قبل از كشف
سوخت هاي فسيلي بود. قبل از شروع استفاده از زغال سنگ از چوب به عنوان منبع سوخت
استفاده مي كرديم. با اين حال، معمولاً براي استفاده به عنوان سوخت رشد نمي كرد. هنوز
مي‌توانيد بقاياي استفاده اوليه از سوخت زيستي را در صنعت چوب ببينيد.
سوخت هاي زيستي اوليه، سوخت هاي فرآوري نشده هستند. سوخت هايي مانند چوب
را مي توان به سرعت و به راحتي برداشت و براي آزادسازي انرژي سوزاند. اگرچه اين يك
منبع تجديدپذير است، اما برداشت چوب به عنوان يك محصول نقدي نمي تواند با سرعت
افزايش تقاضاي انرژي مطابقت داشته باشد. در نتيجه، ما بايد از جنگل‌زدايي در مقياس
بزرگ رنج ببريم كه فرآيندي كربن مثبت است. علاوه بر اين، چوب را نمي توان در وسايل
نقليه ما استفاده كرد. براي برآوردن اين نياز رو به رشد، ما بايد توجه خود را به سوخت
هاي زيستي ثانويه معطوف كنيم.
سوخت هاي زيستي ثانويه
سوخت هاي زيستي ثانويه همان جايي هستند كه در آن قرار دارند. اينها محصولات
مشتق شده از مواد خام گياهي هستند كه سوخت هاي تصفيه شده را توليد مي
كنند. نكته خوب در مورد سوخت هاي زيستي ثانويه اين است كه آنها به مخلوط هاي
سوختي منجر مي شوند كه مي توانند از قبل با زيرساخت هاي صنعت حمل و نقل
ما ادغام شوند.
استفاده از سوخت هاي زيستي نسل بعدي كه در حال حاضر در حال تحقيق هستند
به ما اين امكان را مي دهد كه فرآيند را كارآمدتر كنيم و در نتيجه فرآيند توليد و تحويل
پايدارتري را به همراه داشته باشيم. در زير برخي از سوخت هاي زيستي كه براي
مدتي در دسترس بوده اند و در حال حاضر در وسايل نقليه مورد استفاده قرار مي
گيرند، آورده شده است.
بيواتانول
بيواتانول پرمصرف ترين سوخت زيستي است. دو مركز اصلي در سراسر جهان وجود
دارد كه بيواتانول توليد مي كنند، ايالات متحده و برزيل. با اين حال، روند كم و بيش
يكسان است.
اساساً دم كردن قند از طريق تخمير است، يك فرآيند بيوشيميايي كه خواص شيميايي
قندها را در حضور مخمر تغيير مي دهد به طوري كه اتانول توليد مي كند. بسيار شبيه
دم كردن الكل براي مصرف. با اين حال، معمولاً با تركيبات ديگري مانند متانول دناتوره
مي شود كه آن را براي نوشيدن نامناسب مي كند.
برزيل پيشتاز جهان در توليد بيواتانول است، زيرا به دليل محصولات نيشكر بسيار زياد
است. اين در درجه اول به اين دليل است كه برزيل از سال 2003 خودروهايي را كه
در اين كشور فروخته مي‌شود ملزم مي‌كرد كه خودروهاي FlexFuel (FFVs) باشند
. اين خودروها از تركيب 85 درصد بنزين و 15 درصد اتانول استفاده مي‌كنند كه به عنوان
سوخت E85 به بازار عرضه مي‌شود. به زودي پس از آن، خودروسازان در سراسر جهان
شروع به توليد مدل هايي كردند كه مي توانست اين استاندارد را حفظ كند.
ايالات متحده در درجه اول از شكر ذرت به عنوان ماده خام براي توليد اتانول براي
سوخت استفاده مي كند. با اين حال، صنعت هنوز در حال بحث است كه آيا فرآيند
توليد انرژي منفي است يا خير. به اين معني كه انرژي بيشتري براي توليد بيواتانول
از ذرت نسبت به سوخت آزاد شده مورد نياز است. پس چرا اينجوري توليد ميشه؟
محتمل‌ترين پاسخ مربوط به يارانه‌هاي دولتي است كه از كشاورزان و ميليون‌ها نفر از
شاغلان در اين صنعت محافظت مي‌كند. به علاوه، فرآيند كربن منفي به ما امكان مي
دهد كمتر به سوخت هاي فسيلي تكيه كنيم و به سمت آينده اي پايدار حركت كنيم.
براي اينكه ببينيد آيا وسيله نقليه شما مي تواند با سوخت E85 كار كند، بايد به شماره
شناسايي خودرو (VIN) آن نگاه كنيد. هشت كاراكتر موجود در VIN 17 رقمي اين نشانه
را نشان مي دهد. معمولاً در جلوي بلوك موتور، جلوي قاب خودرو در زير كاپوت، در چاه
چرخ عقب يا زير لاستيك زاپاس، و داخل پايه درب سمت راننده يا تيرك در قرار دارد.
برخي خودروها همچنين داراي برچسبي در داخل درب هاي سوخت هستند كه نشان
دهنده قابليت هاي FlexFuel آنها است.
اتانول سلولزي
يكي ديگر از مشكلات استفاده از خوراك كشاورزي براي توليد سوخت، محاسبه
استفاده از زمين و هزينه هاي غذايي ناشي از آن است. با افزايش تقاضاي سوخت
، زمين هاي زراعي براي محصولات در نظر گرفته شده براي غذا به زمين هاي كشاورزي
براي سوخت تبديل مي شود. اتانول سلولزي راه حلي براي اين مشكل ارائه مي دهد
. اين يك سوخت زيستي نسل دوم است كه با همان فرآيند اما با استفاده از ضايعات
كشاورزي مانند باگاس، چوب، علف و بخش‌هاي غيرخوراكي گياه اتانول توليد مي‌كند.
استفاده از اتانول سلولزي تأثير آن بر زنجيره غذايي انسان را كاهش مي دهد و در عين
حال از مزاياي سوخت كربن منفي بهره مي برد. زباله هاي كشاورزي معمولاً در محل
هاي دفن زباله هدر مي روند يا براي استفاده به عنوان سوخت اوليه خشك مي شوند.
با تبديل آن به اتانول، مي توان از آن براي بازار گسترده تري استفاده كرد.
بيوديزل
بخش عظيمي از صنعت حمل و نقل، به ويژه وسايل نقليه خدمات لجستيكي مانند
كاميون ها و قطارهاي باري، به ديزل به عنوان سوخت اوليه متكي هستند. با اين
حال، يكي از آلاينده ترين سوخت ها است كه درصد بيشتري از اكسيدهاي نيتروژن،
گوگرد و كربن را توليد مي كند.
بيوديزل پاسخي براي جايگزيني فرآورده هاي نفتي مبتني بر ديزل است. بيوديزل
نسل اول با استفاده از روغن هاي استخراج شده از گياهان توليد مي شود. حتي
روغن‌هاي گياهي پسماند صنايع فست‌فود را مي‌توان براي توليد بيوديزل استفاده
كرد. مانند اتانول، آن نيز مخلوط مي شود (معمولاً 20٪) اما مي تواند به شكل خالص
آن نيز استفاده شود.
فرآيند شيميايي كه روغن ها را به بيوديزل تبديل مي كند، ترانس استريفيكاسيون
ناميده مي شود. اين فرآيند شامل واكنش روغن ها با الكل در حضور يك كاتاليزور
است. بيوديزل خالص و همچنين گليسيرين - يك محصول جانبي كه مي تواند در
صنايع دارويي و آرايشي استفاده شود - به دست مي آيد.
بيوديزل نسل دوم به دنبال كشت ميكروارگانيسم هايي مانند جلبك است كه حاوي
غلظت بالايي از ذخاير نفت نسبت به وزن خود هستند. جلبك ها همچنين ارگانيسم
هاي فتوسنتز كننده هستند، در نتيجه كربن موجود در محيط را خنثي مي كنند و
همچنين پتانسيل توليد بيوديزل را در مقياس بزرگ نشان مي دهند.
بيوگاز
بيوگاز شايد كم مصرف ترين سوخت براي حمل و نقل باشد. با اين حال، در صورت
استفاده، بيشترين تأثير را بر تغييرات آب و هوايي دارد. مشكل بيوگاز اين است كه
به عنوان يك محصول جانبي طبيعي از تخريب توليد مي شود. در نتيجه، محل هاي
دفن زباله و فضولات حيواني به توليد جزء اصلي آن يعني متان در مقادير زياد كمك
مي كند. متان، يك گاز گلخانه اي كه تقريباً 40 برابر بيشتر از دي اكسيد كربن در
گرم كردن زمين قوي تر است، به اتمسفر مي رود.
به منظور كاهش تأثير آن، يك جايگزين بهتر، جمع آوري آن و استفاده از آن به عنوان
سوخت براي احتراق است. اتوبوس هايي كه با بيوگاز كار مي كنند در حال حاضر
در بخش هايي از اروپا با استفاده از بيوگاز توليد شده از طريق هاضم ها در نزديكي
مزارع گاو آزمايش شده اند.
مي توان آن را با اجازه دادن به باكتري هاي طبيعي در تخريب آن در يك محيط بي
هوازي جمع آوري كرد. دليل اينكه محبوبيت انبوه به دست نيامده است به دليل كند
بودن فرآيند و سرعت توليد است كه براي مقياس پذيري نياز به سرمايه گذاري زيادي
دارد. بعلاوه، پذيرش انبوه آن مستلزم تغيير اساسي در زيرساخت ها نه تنها در جايگاه
هاي سوخت، بلكه در داخل خودروها نيز خواهد بود. بدون ذكر الزامات ايمني كه بايد
در هنگام داشتن سيلندر تحت فشار در اتومبيل خود رعايت كنيد.
منبع: https://paautoinspection.com/what-are-biofuels-and-which-ones-can-you-use-in-your-vehicle/
برچسب: ،