Biomasse und Biokraftstoffe sind eine Art pflanzlicher Kraftstoffe, die zur Erzeugung von Strom und Wärme verwendet werden können. Es gibt verschiedene Anwendungen von Biokraftstoffen. Die Produktionstechnologie dieser alternativen Kraftstoffe ermöglicht die Herstellung verschiedener Produkte.
Biomasse ist ein Biokraftstoff der zweiten Generation, der aus organischem Material erzeugt wird, das nicht direkt für diesen Zweck erzeugt wurde. Es gibt eine Vielzahl von Biomassequellen wie Brennholz, Holzkohle, Pellets, Hackschnitzel, Sägemehl und Bagasse (z. B. aus Zuckerrohr oder Agave). Sie werden auch aus landwirtschaftlichen Reststoffen (wie ua Kokosnussschalen, Kaffee, Reis oder Zuckerrohr) hergestellt.
Die Produktion von Biokraftstoffen gilt als erneuerbare Energiequelle. Die Verwendung dieser Art von Kraftstoff kann jedoch nicht als saubere Energie betrachtet werden, da sie CO 2 -Emissionen erzeugt (Kohlendioxid ist ein Treibhausgas). Treibhausgasemissionen tragen zur globalen Erwärmung bei.
Als nächstes analysieren wir die wichtigsten Arten von flüssigen Biokraftstoffen.
Verwendung von Biodiesel
Biodiesel, rein oder gemischt, kann theoretisch als Dieselkraftstoff in modernen Dieselmotoren verwendet werden.
Biodieselbeimischungen bis zu 5 % verursachen keine Motorprobleme und werden normalerweise in vielen europäischen Ländern vermarktet. Die Fahrzeuggarantie entspricht bei vielen Autoherstellern einer Mischung aus bis zu 30 % Biodiesel und 70 % Diesel.
Biodiesel wird hauptsächlich in folgenden Anwendungen eingesetzt:
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Biodiesel für Automobile (Dieselmotoren) entweder unverdünnt (in neueren Dieselmotoren) oder mit Diesel vermischt.
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Biodiesel für die Wärme- und Stromerzeugung. Zum Heizen kann es pur oder in beliebigen Anteilen mit Diesel gemischt verwendet werden.
Verwendung von Pflanzenöl in Wärmekraftmaschinen
Die direkte Beschickung eines Dieselfahrzeugs mit einem Saatöl führt zu Ausfällen im Einspritzsystem und im Motor aufgrund von Kohlenstoffablagerungen in den Einspritzdüsen und der Auflösung der Gummiteile.
Beispielsweise kann Rapsöl im Motor zu Quetschungen und Rissen führen, insbesondere in Einspritzdüsen und Hochdruckpumpen. Je nach verwendetem Dieselmotor ist es technisch möglich, dem Diesel in der Wintersaison 5 bis 30 % Öl und im Sommer 30 bis 70 % Öl beizumischen.
Das Problem ist, dass Biodiesel und noch mehr unverestertes Öl mit höheren Temperaturen in den Motor gelangen müssen als fossile Kraftstoffe. In jedem Fall sollte es die Effizienz des Motors verringern, indem es einen Heizwert pro Liter hat, der etwas niedriger ist als der von fossilem Öl. Dies gilt selbstverständlich für Dieselmotoren, die derzeit in motorisierten Fahrzeugen eingesetzt werden und maximal für fossile Kraftstoffe optimiert sind.
Verwendung von Bioethanol
Bioethanol ist ein Biokraftstoff, der Benzin zugesetzt werden kann, mit einem Anteil von bis zu 20 %. Bei technischen Modifikationen am Motor können sogar 100 % erreicht werden.
Die Verwendung in höheren Prozentsätzen erfolgt bei der Synthese von ETBE, einem organischen Derivat. Dieses Derivat wird in einer Mischung mit Benzin verwendet, um Tetraethylblei oder aromatische Kohlenwasserstoffe zu ersetzen.
Industrielle Anwendungen von Biomethanol
Methanol hat zahlreiche industrielle Anwendungen, die wichtigsten sind seine Verwendung als Lösungsmittel für tierische Öle und Fette (als Ersatz für giftiges und krebserregendes Trichlorethylen), Harze, Cellulosenitrat, Farbstoffe und Frostschutzlösungen.
Methanol für den Transport scheint in Bezug auf Ausbeute und eingesetzte Fahrzeuge ein vergleichbarer Kraftstoff wie herkömmliches Benzin zu sein; Es kann auch zur Herstellung von Biodiesel verwendet werden.
Aus fossilen Quellen gewonnenes Methanol ist ein synthetisches Benzin, das sich durch eine höhere Oktanzahl als Benzin auszeichnet. Theoretisch könnte Methanol daher als reiner Kraftstoff für Kraftfahrzeuge verwendet werden.
Eigentlich wäre es dazu notwendig, einzugreifen, um den Kaltstart des Motors und die Verwendung von Materialien zu gewährleisten, die gegen durch Alkohol verursachte Korrosion beständig sind.
Die Hauptnachteile, die die Verwendung von Methanol als Biokraftstoff einschränken, beziehen sich auf seine Lagerung und seinen Transport, die besonders teuer sind.