Nowe technologie zwiększają odnawialne źródła energii

Fińscy naukowcy znaleźli sposób na przekształcenie martwego drewna w wysokiej jakości biopaliwo za mniej niż jedno euro za litr. Wierzą, że mogą przekształcić ponad połowę energii surowego drewna - biomasy lignocelulozowej, jeśli wolisz termin techniczny - w coś, co będzie prowadzić taksówkę, ciągnik lub cysternę.

Biopaliwa dawno temu zaproponowano jako alternatywę dla paliw kopalnych: nie są one dokładnie pozbawione węgla, ale wykorzystują węgiel świeżo wychwycony przez rośliny, więc dwutlenek węgla zawrócony do atmosfery i tak wróci tam z kompostu, ściółki , odpady żywnościowe lub drewno opałowe.

W latach nadwyżek rolnych w Europie i USA rolnicy przyjęli tę ideę jako alternatywne źródło dochodów; ekolodzy dopingowali ich, ponieważ duże drzewostany, krzewy lub trawy zapewniły przynajmniej trochę świeżego siedliska ptakom i owadom, a także okrywę gruntową, aby zapobiec erozji; ekonomiści bili brawo, ponieważ nieruchomości były wykorzystywane na jakąś formę dochodu.

Jednym z nowych kandydatów na biomasę uprawianą na farmie jest czarna szarańcza - Robinia pseudoacacia - która na środkowym zachodzie USA rośnie szybko i przybiera na wadze trzy razy bardziej pożądany niż następny najlepszy gatunek, a obecnie jest testowana na University of Illinois uprawa biopaliw.

Wysoka efektywność energetyczna

Ale przeciwnicy argumentowali, że ziemia potrzebna pod uprawy, by wyżywić coraz bardziej głodny świat, była marnotrawiona, i zamiast tego promowali ideę biopaliw wytwarzanych z resztek, ze słomy, łuski kukurydzy, zrębków, łodyg fasoli, resztek jedzenia i tak dalej.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Fińskie rozwiązanie - gotowe do produkcji na skalę komercyjną - mówi Fińskie Centrum Badań Technicznych VTT - to dobry kompromis dla Finlandii, kraju z dużym biznesem drzewnym z dużą ilością odpadów, bardzo dużym zalesionym zapleczem, bardzo mroźną zimą oraz rząd, który poparł gospodarkę niskoemisyjną, ustalając 20 jako cel procentowy paliw transportowych z energii odnawialnej.

Naukowcy i inżynierowie VTT uważają, że mogą stosować technologię zgazowania w złożu fluidalnym pod ciśnieniem, aby dostarczać handlowe ilości metanolu, eteru dimetylowego, benzyny syntetycznej i niektórych węglowodorów o niskiej zawartości siarki, znanych jako ciecze Fischera-Tropscha.

Przetestowali ten proces w prototypowych zakładach w Finlandii i Stanach Zjednoczonych. Wierzą, na podstawie studiów przypadków, że będą w stanie osiągnąć efektywność energetyczną od 50% do 67% z biorafinerii kory i odpadów drzewnych oraz - jeżeli nadwyżka ciepła z procesu zostanie następnie pobrana do ogrzewania miejskiego lub innych zastosowań - podnieść ogólną wydajność do 74-80%.

Biorafinerie o mocy 300 MW mogłyby dostarczać paliwo do samochodów 150,000 kosztem od 58 do 78 euro za MWh lub 50 do 70 centów za litr.

Są też zachęcające wiadomości dla fanów nie tylko gospodarki niskoemisyjnej, ale także gospodarki bezemisyjnej. Naukowcy z University of Madison-Wisconsin opracowali nowy i tańszy katalizator, który może wytwarzać wodór z wody.

Znaczące zalety

Wodór, spalany tlenem, zapewnia wysoki poziom energii i produkt uboczny, którym jest całkowicie woda.
Chodziło o to, aby reakcja działała niezawodnie - i na pewno musiała działać niezawodnie w ogniwach paliwowych zaprojektowanych do lądowań na Księżycu Apollo i późniejszych przygód w kosmosie - proces był katalizowany przez platynę, rzadki i bardzo drogi metal.

Katalizatory same w sobie nie są zużywane w reakcji chemicznej, po prostu pomagają. Mimo to, o ile ogniwa paliwowe zależą od platyny, prawdopodobnie pozostaną drogimi zabawkami lub źródłami energii zarezerwowanymi dla drogich i wymagających technologii.

Ale Mark Łukowski i jego koledzy donosili w Journal of the American Chemical Society, że wykorzystali nanotechnologię do nałożenia warstw dwusiarczku molibdenu na grafit, aby uzyskać półprzewodnik, a następnie nałożyli lit, aby stworzyć metaliczny materiał o nieoczekiwanych właściwościach jako katalizator. Wszystkie te elementy są stosunkowo powszechne.

Mówią, że nowy koktajl katalityczny wygląda obiecująco, choć nie jest tak skutecznym katalizatorem jak platyna. Ale kontynuują badania. „Jest wiele przeszkód w osiągnięciu gospodarki wodorowej”, mówi Łukowski, „ale korzyści w zakresie wydajności i redukcji zanieczyszczeń są tak znaczące, że musimy iść naprzód.” - Climate News Network