Биотопливо может снизить выбросы парниковых газов на 96%

В двигателях внутреннего сгорания нет ничего плохого по своей сути. Проблема в том, что топливо, которое мы используем в его работе, ежегодно дает миллиарды тонн парниковых газов - газов, которые заставляют Землю нагреваться.

Согласно EPA, побочные продукты от сжигания бензина или дизельного топлива составляют почти треть всех выбросов парниковых газов в США.

Биотопливо спасет мир

Это правда, что двигатели внутреннего сгорания менее эффективны, чем электродвигатели. В идеальном мире мы бы заменили миллиарды из них на двигатели, работающие от солнечного света, ветра или океанских волн. И когда-нибудь мы это сделаем, но потребуется много поколений, чтобы это произошло. Что мы делаем сейчас?

Новый доклад, опубликованный Национальной академии наук основан на совместном исследовательском проекте Арагонской национальной лаборатории, Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, а также Ок-Риджской национальной лаборатории. Он предлагает экономически эффективный способ производства биотоплива, которое может напрямую заменить бензин, дизельное топливо или авиационное топливо с небольшими изменениями в существующих двигателях. В зависимости от источника этого биотоплива, выбросы парниковых газов будут сокращены от 40% до 96%.

Подумайте на минуту, что может означать сокращение выбросов выхлопных газов на 96%. Мир движется по траектории, благодаря которой возобновляемая энергия в конечном итоге заменит ископаемое топливо. Но может не хватить времени для завершения перехода, прежде чем возникнет экзистенциальный кризис для большинства живых существ на Земле.

 Что если вместо того, чтобы тратить триллионы долларов на улавливание углерода или геотехнику, мы просто вместо этого будем сжигать что-то другое?

Мы знаем, что можем сделать этанол из растений. Но преобразование его в углеводородное топливо, которое могут использовать обычные двигатели внутреннего сгорания, представляет собой сложный трехступенчатый процесс, который значительно увеличивает стоимость топлива. Используя последние достижения в области катализа и разработки процессов, исследователи создали процесс преобразования, который объединяет все три этапа и значительно снижает затраты.

Одностадийный процесс известен как дегидратация и олигомеризация консолидированного спирта, или CADO. Но что это значит для выбросов? Чтобы выяснить это, исследователи обратились за помощью к ученым в Аргоннскую национальную лабораторию. Они создали инструмент компьютерного анализа, известный в GREET, который обозначает парниковые газы, регулируемые выбросы и использование энергии на транспорте.

Программа имитирующая энергопотребление и выбросы в окружающую среду различных транспортных средств и топливных систем, использовалась 40 000 раз исследователями по всему миру. Она может анализировать несколько транспортных средств и / или топливных систем, принимая во внимание, где сырье добывается, когда оно утилизируется или выбрасывается. 

«GREET - это один из инструментов, который может предоставить полную картину энергетического и экологического воздействия всей машины и топливной системы», - сказал Майкл Ван, руководитель группы GREET.

Исследователи из Аргонны использовали GREET для расчета выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла, производимых углеводородным топливом из различных видов сырья и методов конверсии. Некоторыми из проанализированного сырья были кукуруза и сахарный тростник, а также солома сахарного тростника и кукурузная солома. Разница в том, что использование первой группы вынимает пищу изо рта людей и животных, в то время как предметы из второй группы часто считаются отходами, которые следует выбрасывать.

«Изменения в исходном сырье, используемом для производства этанола, и пути его превращения приводят к различным уровням выбросов парниковых газов», - говорит аналитик Пахола Татиана Бенавидес. Анализ показал, что смеси углеводородов, полученные с использованием процесса конверсии CADO, снижают выбросы парниковых газов в пределах от 40% до 96% в зависимости от сырья и пути конверсии. Выбросы парниковых газов сократились на 40% с кукурузным зерном, на 70% - с соком сахарного тростника и на 70-96% - с целлюлозной биомассой, такой как солома сахарного тростника и кукурузная солома.

Так сколько всего это будет стоить? График выше показывает стоимость сегодня в лаборатории. Исследователи прогнозируют, что в течение двух лет стоимость в коммерческом масштабе составит менее 2 долларов за гигаджоуль. Согласно Fortis BC , гигаджоуль эквивалентен 26 литрам бензина или 277 киловатт-часам электричества, что ставит стоимость процесса на уровне около 30 центов за галлон.

Это не включает стоимость этанола, который составляет около 1,22 доллара за галлон. Общая стоимость биотоплива с использованием этого процесса должна составлять около 1,50 доллара за галлон. С накладными расходами цена срставит 3 долларов за галлон.

Будут ли люди готовы платить 3 доллара за галлон, за топливо, которое не требует модификации существующего транспортного средства, но снижает выбросы выхлопных газов до 96%? Ответ может быть не таким ясным.

«Чтобы двигаться в направлении более устойчивого развития, нам понадобятся топливо, которое могжет генерировать меньше выбросов и которые экономически целесообразно», - сказал Бенавидес. «Эта работа является захватывающим показателем того, что создание такого будущего возможно».

Это исследование может быть именно тем, что нужно миру, чтобы резко сократить выбросы парниковых газов в ближайшей перспективе. Никаких новых трубопроводов, резервуаров или насосов не требуется. Нет дорогих переделок существующих двигателей. Дозаправка займет ровно столько же времени, сколько и бак с бензином или дизельным топливом.

Как люди и правительства отреагируют на эту новость, которая за одну ночь может превратить оборудование для добычи и переработки в триллионы долларов в бесполезный мусор и разрушить ценность энергетических компаний? Скоро узнаем. 

Конечно, не каждое открытие в лаборатории приводит к коммерчески жизнеспособным решениям. Никто не может предсказать, будет ли это исследование когда-либо превращено в основное направление торговли. Но по сравнению с тем временем и энергией, которые будут затрачены на геоинженерию атмосферы или улавливание углекислого газа из атмосферы или его захоронение глубоко в океанах (оба из которых будут стоить триллионы долларов) инвестиции в дальнейшее исследование процесса CADO кажутся необходимыми. опубликовано econet.ru по материалам cleantechnica.com

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet