Neutralna alternativna goriva

Carbon neutral je pojam koji se koristi za opisivanje goriva na bazi ugljika koja se, kada se spaljuju, neće povećati ugljični dioksid (CO2) u atmosferi. Ta goriva niti doprinose niti smanjuju količinu ugljika (mjereno emisijom CO2) u atmosferu.

Ugljični dioksid u atmosferi je biljna hrana, što je dobra stvar, a pomaže i u održavanju našeg planeta toplim. Međutim, previše CO2 može dovesti do onoga što sada zovemo globalno zatopljenje. Ugljično neutralna goriva mogu spriječiti nakupljanje previše CO2 u atmosferi. To postiže kad ispušteni ugljik apsorbira biljne kulture što će pomoći u proizvodnji sljedećeg galona goriva bez ugljika.

Svaki put kad putujemo na benzinskim ili dizel motornim vozilima, dodajemo staklenički plinovi u atmosferu. To je zato što gori naftno gorivo (stvorene prije milijuna godina) ispušta CO2 u zrak. Kao nacija trenutno je registrirano 250 milijuna putničkih vozila, što je oko 25 posto svih putničkih vozila na svijetu. U SAD-u naša vozila godišnje sagorijevaju oko 140 milijardi galona benzina i 40 milijardi litara dizela.

Uz ove brojeve nije teško shvatiti da svaki litar goriva koje sagorijeva ugljik može doprinijeti smanjenju CO2 u atmosferi i tako pomoći smanjenju globalnog zagrijavanja.

Mnogi vjeruju da se budućnost sastoji od alternativnih goriva bez ugljika proizvedenih od usjeva i otpadnih proizvoda koji su poznati pod nazivom biogoriva. Čista biogoriva kao što su biodizel, bioetanol i bio-butanol su ugljični neutralni jer biljke apsorbiraju C02 koji se oslobađa izgaranjem.

Najčešće je gorivo neutralno s ugljikom biodizel. Budući da se proizvodi iz organskih izvora kao što su životinjske masti i biljno ulje, može se upotrijebiti za recikliranje širokog spektra otpadnih materijala. Dostupan je u različitim postocima mješavina - na primjer, B5 je 5 posto biodizela i 95 posto dizela, dok je B100 sve biodizel - a postoje i stanice za punjenje biodizela širom SAD-a, tu je mali broj vozača koji su domaći svoj biodizel, a neki koji svoje dizelske motore pretvaraju u ravno biljno ulje reciklirano iz restoranima.

bioetanol je etanol (alkohol) koji nastaje fermentacijom biljnih škrobova poput žitarica poput kukuruza, šećerne trske, kremena trava i poljoprivrednog otpada. Ne treba brkati s etanolom koji je nusproizvod kemijske reakcije s naftom, a koji se ne smatra obnovljivim.

U SAD-u najveći dio bioetanola potječu od poljoprivrednika koji uzgajaju kukuruz. Mnogi američki putnički automobili i laki teretna vozila mogu raditi ili na benzinu ili na mješavinu bioetanol / benzin zvani E-85-85 posto etanol / 15 posto benzina. Iako E-85 nije čisto ugljično neutralno gorivo, on stvara male emisije. Velika mana etanola je to što je manje gusta od ostalih goriva, pa smanjuje uštedu goriva za 25% do 30%. S cijenama benzina koji lebde oko 2 dolara, galon E-85 nije konkurentne cijene. I sretno u pronalaženju benzinske pumpe koja je prodaje izvan poljoprivrednih država Srednjeg zapada.

Metanol, poput etanola, vrlo je jak alkohol proizveden od pšenice, kukuruza ili šećera u procesu sličnom pivu i smatra se energetski najučinkovitijim gorivom za proizvodnju. Tekućina na normalnim temperaturama, ima veću octansku ocjenu od benzina, ali nižu gustoću energije. Metanol se može miješati s drugim gorivima ili koristiti samostalno, ali je malo korozivniji od tradicionalnih goriva, te zahtijeva izmjene u sustavu za gorivo u motoru od 100 do 150 dolara.

Tijekom kratkog razdoblja, početkom 2000-ih, u Kaliforniji je rastuće tržište automobila za metanol sve dok država nije Mreža inicijativa za autoceste vodika preuzeo zapovjedništvo i program je izgubio podršku. Prodaja ovih automobila bila je usporena zbog tadašnje niske cijene benzina i nedostatka benzinskih servisa koji su pumpali gorivo. Međutim, kratki program dokazao je pouzdanost vozila i dobio je pozitivne povratne informacije od vozača.

alge- posebno mikroalge - izvor je alternativnog goriva koje ne sadrži ugljik. Od 1970-ih savezne i državne vlade zajedno s privatnim investicijskim tvrtkama uložile su stotine milijuna u istraživanja algi kao biogoriva s do sada malim uspjehom. Mikroalge imaju sposobnost stvaranja lipida koji su poznati kao potencijalni izvor biogoriva.

Ove alge mogu se uzgajati na ne-pitkoj vodi, možda čak i otpadnim vodama, u ribnjacima, tako da se ne koriste obradive zemlje ili velike količine vode. Iako se na papiru, mikro alge čine kao neumjerajući, istraživači i znanstvenici godinama gnjave ogromna tehnička pitanja. Ali istinski vjernici alge ne odustaju, pa ćete možda jednog dana pumpati biogorivo na bazi algi u rezervoar goriva.

Ne, dizelsko gorivo iz vode i ugljičnog dioksida nije neki Ponzijev program namijenjen promicanju zlih investitora. U 2015., Audi je zajedno s njemačkom energetskom tvrtkom Sunfire objavio da je u stanju sintetizirati dizelsko gorivo iz vode i CO2 koji mogu opskrbiti automobile. Sintezom se stvara tekućina poznata kao plava sirova i prečišćava se u onome što Audi naziva e-dizelom.

Audi tvrdi da je e-dizel bez sumpora, čišće gori iz standardnog dizela, a postupak postizanja toga je 70 posto učinkovit. Prvih pet litara otišlo je u spremnik audija A8 3.0 TDI kojim je upravljao njemački ministar istraživanja. Da biste postali održivo gorivo bez ugljika, sljedeći korak je povećati proizvodnju.

Naša ovisnost o nafti imala je strašne posljedice. Čini se da bi logično rješenje bilo razviti ili otkriti alternativno gorivo neutralno od ugljika koje nije dobiveno iz nafte. Međutim, pronaći alternativu koja je obilna, obnovljiva, ekonomična za proizvodnju i ekološka je složen i težak izazov.

Dobra vijest je da, dok ovo čitate, znanstvenici naporno rade na ovom teškom izazovu.

Ažurirao Larry E. Dvorana