Czym jest biopaliwo i jego rodzaje
Biopaliwa występują w trzech formach: płynnej, stałej i gazowej. Ciało stałe to drewno, trociny, suszony obornik. Ciecz to bioalkohole (etylowy, metylowy i butylowy itp.) oraz biodiesel. Paliwem gazowym jest wodór i metan wytwarzane w wyniku fermentacji roślin i obornika. Wiele roślin może być przetwarzanych na paliwo, np. rzepak, soja, rzepak, jatrofa itp. Do tych celów nadają się również różne oleje roślinne: kokosowy, palmowy, rycynowy. Wszystkie zawierają wystarczającą ilość tłuszczu, co pozwala na zrobienie z nich paliwa. Niedawno naukowcy odkryli algi rosnące w jeziorach, które można wykorzystać do produkcji biodiesla. Amerykański Departament Energii szacuje, że jezioro o wymiarach dziesięć na czterdzieści metrów obsadzone glonami może wyprodukować do 3570 baryłek biooleju. Według ekspertów, 10% powierzchni USA oddanych pod takie jeziora jest w stanie zaopatrzyć w paliwo wszystkie amerykańskie samochody przez rok. Opracowana technologia była gotowa do zastosowania w Kalifornii, na Hawajach i Nowym Meksyku już w 2000 roku, ale ze względu na niskie ceny ropy pozostała w formie projektu.
Historie dotyczące biopaliw
Jeśli spojrzysz w przeszłość Rosji, możesz nagle dowiedzieć się, że nawet w ZSRR biopaliwa roślinne były już używane. Na przykład w latach 30. paliwo lotnicze uzupełniano biopaliwem (bioetanolem). Pierwsza radziecka rakieta R-1 działała na mieszaninie tlenu i wodnego roztworu alkoholu etylowego. Podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej ciężarówki Polutorka były tankowane nie benzyną, której brakowało, ale biogazem produkowanym przez mobilne generatory gazu. W Europie na skalę przemysłową biopaliwa zaczęto produkować w 1992 roku. Osiemnaście lat później istniało już około dwustu gałęzi przemysłu produkujących 16 milionów ton biodiesla, do 2010 roku produkowano już 19 miliardów litrów. Rosja nie może się jeszcze pochwalić wielkością produkcji biodiesla w Europie, ale w naszym kraju istnieją programy biopaliwowe w Ałtaju i Lipiecku. W 2007 roku rosyjski biodiesel na bazie rzepaku został przetestowany na lokomotywach spalinowych Kolei Południowo-Wschodniej Woroneż-Kursk, po wynikach testów liderzy Kolei Rosyjskich wyrazili chęć wykorzystania go na skalę przemysłową.
We współczesnym świecie kilkanaście dużych krajów opracowuje już technologie produkcji biopaliw. W Szwecji pociąg na biogaz kursuje regularnie z miasta Jönköping do Västervik, stał się punktem orientacyjnym, jedynym żalem jest to, że gaz do niego pochodzi z odpadów z lokalnej rzeźni. Co więcej, w Jönköping większość autobusów i śmieciarek jeździ na biopaliwo.
W Brazylii rozwija się produkcja bioetanolu z trzciny cukrowej na dużą skalę. W rezultacie prawie jedna trzecia transportu w tym kraju odbywa się na paliwach alternatywnych. W Indiach biopaliwa są wykorzystywane na odległych obszarach do zasilania generatorów, które dostarczają energię elektryczną małym społecznościom. W Chinach biopaliwo do silników spalinowych wytwarza się ze słomy ryżowej, a w Indonezji i Malezji z orzechów kokosowych i palm, dla których rośliny te są specjalnie sadzone na rozległych obszarach. W Hiszpanii rozwija się najnowszy trend w produkcji biopaliw: farmy morskie, które hodują szybko rosnące algi, które są przetwarzane na paliwo. A w USA na Uniwersytecie Dakoty Północnej opracowano olejowe paliwo do samolotów. To samo robią w RPA, uruchomili projekt Waste to Wing, w ramach którego z odpadów roślinnych będą robić paliwo do samolotów, wspierają ich WWF, Fetola, SkyNRG.
Zalety biopaliw
· Szybki odzysk surowców do produkcji. Jeśli tworzenie się oleju zajmuje setki lat, to wzrost roślin zajmuje kilka lat.
· Bezpieczeństwo środowiska. Biopaliwo jest przetwarzane przez naturę prawie całkowicie; w ciągu około miesiąca mikroorganizmy żyjące w wodzie i glebie są w stanie rozłożyć go na bezpieczne elementy.
· Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych. Pojazdy na biopaliwa emitują znacznie mniej CO2. Właściwie wyrzucają dokładnie tyle, ile roślina pochłonęła w procesie wzrostu.
Wystarczające bezpieczeństwo. Biopaliwa muszą mieć temperaturę powyżej 100°C, aby się zapalić, co czyni je bezpiecznymi.
Wady biopaliw
· Kruchość biopaliw. Bioetanole i biodiesel można przechowywać nie dłużej niż trzy miesiące ze względu na stopniowy rozkład.
Wrażliwość na niskie temperatury. Zimą konieczne jest podgrzanie ciekłego biopaliwa, w przeciwnym razie nie zadziała.
· Alienacja żyznych ziem. Konieczność oddania dobrej ziemi pod uprawę surowców na biopaliwa, a tym samym ograniczenie gruntów rolnych.
Dlaczego w Rosji nie ma biopaliwa
Rosja to duży kraj z ogromnymi zasobami ropy naftowej, gazu, węgla i rozległymi lasami, więc nikt jeszcze nie zamierza rozwijać takich technologii na dużą skalę. Inne kraje, takie jak Szwecja, które nie mają takich zasobów naturalnych, próbują ponownie wykorzystać odpady organiczne, wytwarzając z nich paliwo. Ale w naszym kraju są jasne umysły, które uruchamiają pilotażowe projekty produkcji biopaliw z roślin, a gdy zajdzie taka potrzeba, będą one masowo wprowadzane.
Wnioski
Ludzkość ma pomysły i działające prototypy technologii paliwowo-energetycznych, które pozwolą nam żyć i rozwijać się bez wyczerpywania podziemnych zasobów i bez zanieczyszczania przyrody. Ale aby stało się to rzeczywistością, konieczne jest ogólne pragnienie ludzi, konieczne jest porzucenie zwykłego konsumpcyjnego poglądu na planetę Ziemię i rozpoczęcie harmonijnego współistnienia ze światem zewnętrznym.