Bepflanzung für die Herstellung von Biokraftstoffen

Anwendungen von Biokraftstoffen

Anwendungen von Biokraftstoffen

Biomasse und Biokraftstoffe sind eine Art erneuerbarer Energie, die zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt werden kann. Es gibt verschiedene Anwendungen von Biokraftstoffen. Die Produktionstechnologie dieser alternativen Kraftstoffe ermöglicht die Herstellung verschiedener Produkte.

Das Problem der Bequemlichkeit der Versorgung mit alternativen Kraftstoffen zu denen, die aus fossilem Öl stammen, besteht darin, dass in Kraftstoffen alle Staaten der Welt hohe Steuern erheben.  Biokraftstoffe müssen jedoch als nicht erneuerbare Energie betrachtet werden, da die Erzeugungs- und Erholungszeit der Felder geringer ist als die Verbrauchszeit.

Bestandteil der Biomasse sind feste Biokraftstoffe, von denen es eine Vielzahl von Brennholz, Holzkohle, Pellets, Hackschnitzeln, Sägemehl und Bagasse (zum Beispiel Zuckerrohr oder Agave) sowie landwirtschaftliche Rückstände (wie Schalen) gibt. unter anderem Kokosnuss, Kaffee oder Reis).

Als nächstes analysieren wir die wichtigsten flüssigen Biokraftstoffe.

Pflanzenöl

Einspeisen eines Dieselfahrzeugs direkt mit Kernöl Cause-Fehler im Einspritzsystem und dem Motor aufgrund der Kohlenstoffablagerungen in den Injektoren und der Auflösung der Gummiteile. Beispielsweise Rapsöl im Motor kann Zerkleinerungs- und Risse verursacht, vor allem in den Injektoren und Hochdruckpumpen. In Abhängigkeit von dem Dieselmotor ist technisch möglich, 5 bis 30% des Dieselöls in der Wintersaison zu mischen und zu 30 bis 70% im Sommer.

Das Problem ist, dass Biodiesel und noch mehr unverestertes Öl bei höheren Temperaturen als fossiler Brennstoff in den Motor gelangen müssen und auf jeden Fall den Wirkungsgrad des Motors verringern müssen, der einen Brennwert pro Liter aufweist, der geringfügig unter dem von fossilem Öl liegt . Offensichtlich trifft dies auf Dieselmotoren zu, die derzeit in Kraftfahrzeugen verwendet werden und auf das Maximum für fossile Brennstoffe optimiert sind, während Rudolf Diesel seinen eigenen Motor erfand und untersuchte, um Pflanzenöl ohne spezielle Behandlungen zu betreiben.

Das Bioethanol

Bioethanol ist ein Biokraftstoff, der Benzin zugesetzt werden kann, wobei ein Prozentsatz von 20% erreicht werden kann. Wenn technische Änderungen am Motor vorgenommen werden, ist es möglich, sogar 100% zu erreichen. Die Verwendung in höheren Prozentsätzen erfolgt bei der Synthese von ETBE, einem organischen Derivat. Dieses Derivat wird im Gemisch mit Benzin verwendet, um Tetraethylblei oder aromatische Kohlenwasserstoffe zu ersetzen.

In Brasilien vertreibt ein bekannter Automobilkonzern (General Motors) Fahrzeuge, die entweder mit Bioethanol, Benzin oder Methan betrieben werden können. Dieses Experiment scheint die Möglichkeit aufgezeigt zu haben, Bioethanol zu wettbewerbsfähigen Kosten im Vergleich zum Marktpreis von Benzin herzustellen.

Biomethanol

Methanol hat viele industrielle Anwendungen, die wichtigsten sind die Verwendung als Lösemittel für Fette (als Ersatz für toxische und karzinogene Trichlorethylen), Öle, Harze, Cellulosenitrat, Farbstoffe und Gefrierschutzlösungen. Methanol für den Transport scheint ein vergleichbarer Kraftstoff für die Erträge und Fahrzeuge zu sein wie herkömmliche Benzine. Es kann auch zur Herstellung von Biodiesel verwendet werden.

Aus fossilen Brennstoffen gewonnenes Methanol ist ein synthetisches Benzin, das beispielsweise bei Rennen in Indianapolis verwendet wird und sich durch eine höhere Oktanzahl als Benzin auszeichnet. In der Theorie könnte Methanol daher als reiner Kraftstoff für Kraftfahrzeuge verwendet werden.

Um dies zu erreichen, müssten Eingriffe vorgenommen werden, um den Kaltstart des Motors und die Verwendung von Materialien zu gewährleisten, die gegen alkoholbedingte Korrosion resistent sind. In Europa gibt es jedoch noch keine großtechnischen Anwendungen von Motoren, die mit reinem Biomethanol betrieben werden. Die Hauptnachteile, die die Verwendung von Methanol als Biokraftstoff einschränken, beziehen sich auf dessen Lagerung und Transport, die besonders teuer sind.

Biodiesel

Biodiesel, pur oder in verschiedenen Verhältnissen gemischt, kann theoretisch in modernen Dieselmotoren verwendet werden, auch wenn gefunden Verstopfungsprobleme im Kraftstoffsystem des Fahrzeugs in der Vergangenheit aufgrund der Auflösung von Gummiteilen, verursachten Drehen Sie sich für mehr Leistung. Biodiesellösungsmittel im Vergleich zu herkömmlichem Diesel. Biodieselmischungen bis zu 5% verursachen keine Probleme und werden normalerweise in vielen europäischen Ländern vermarktet. Die Fahrzeuggarantie für viele Autohersteller umfasst eine Mischung aus bis zu 30% Biodiesel und 70% Diesel.

Die innere Energie von Biodiesel wird hauptsächlich in folgenden Anwendungen genutzt:

  • Biodiesel für Autos (Dieselmotoren) entweder rein (in neueren Dieselmotoren) oder gemischt mit Diesel.
  • Biodiesel zur Wärme- und Energieerzeugung. Diese thermische Variante ist ein klarer Wettbewerb mit der Solarthermie, einer Quelle erneuerbarer Energien. Zum Erhitzen kann es in beliebigem Verhältnis rein oder gemischt mit Diesel verwendet werden.

Innovative Aspekte

Andere Forschungsrichtungen im Zusammenhang mit Biokraftstoffen haben die Aufmerksamkeit der akademischen und industriellen Welt auf sich gezogen: die Herstellung von Biodiesel aus Mikroalgenkulturen.

Aus Cellulosematerialien wird auf biologischem Wege Wasserstoff erzeugt. Mikroalgen sind einzellige Organismen, die Photosynthese in Süß-, Brack- oder Salzwasser, umfassen eine große Vielzahl von Arten angepasst zu sehr unterschiedlichen Bedingungen und haben die Fähigkeit, sich schnell zu vermehren leben können und höhere Dichten von Landpflanzen Biomasse zu erreichen; Darüber hinaus beeinträchtigen sie nicht die landwirtschaftliche Produktion für Lebensmittel. Sie bieten die Möglichkeit zur Herstellung von:

  • Biodiesel aus ölreichen Mikroalgen durch den Umesterungsprozess;
  • Bioethanol aus kohlenhydratreichen Mikroalgen durch den Fermentationsprozess.

Biotechnologie

Die Biotechnologie wird in Zukunft sicherlich zu einer effizienteren Produktion von Biokraftstoffen und Biokraftstoffen führen. Zum Beispiel ist die Herstellung von Dieselkraftstoff nicht nur biologischen Ursprung, wie Biodiesel, sondern auch mit biotechnologischen Verfahren hergestellt, könnte die Zukunftsaussichten ändern, indem Sie eine Diesel-Bio-Produktion produzierte biologisch / biotechnologisch einzuführen.

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Geändert am: 15. Juli 2019