Nhiên liệu nào là nhiên liệu sinh học
|
Nhiên liệu sinh học (Tiếng Anh: Biofuels) là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật. Show
- Chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ độngvật, dầu dừa…) - Chế xuất từ ngũ cốc (lúa mì, ngô, đậu tương…) - Chế xuất từ chất thải trong nông nghiệp (rơm,rạ, phân…) - Chế xuất từ sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, gỗ thải…) Phân loại Nhiên liệu sinh học là khái niệmchung chỉ tất cả những dạng nhiên liệu có nguồn gốc sinh học. - Diesel sinh học (Biodiesel) là một loại nhiên liệu lỏng có tính năng tương tự và có thể sử dụng thay thế cho loại dầu diesel truyền thống. Biodiesel được điều chế bằng cách dẫn xuất từ một số loại dầu mỡ sinh học (dầu thực vật, mỡ động vật), thường được thực hiện thông qua quá trình transester hóa bằng cách cho phản ứng với các loại cồn, phổ biến nhất là methanol. - Xăng sinh học (Biogasoline) là một loại nhiên liệu lỏng, trong đó có sử dụng ethanol như là một loại phụ gia nhiên liệu pha trộn vào xăng thay phụ gia chì. Ethanol được chế biến thông qua quá trình lên men các sản phẩm hữu cơ như tinh bột, xen-lu-lô, lignocellulose. Ethanol được pha chế với tỷ lệ thích hợp với xăng tạo thành xăng sinh học có thể thay thế hoàn toàn cho loại xăng truyền thống. - Khí sinh học (Biogas) là một loại khí hữu cơ gồm Methane và các đồng đẳng khác. Biogas được tạo ra sau quá trình ủ lên men các sinh khối hữu cơ phế thải nông nghiệp, chủ yếu là cellulose, tạo thành sản phẩm ở dạng khí. Biogas có thể dùng làm nhiên liệu khí thay cho sản phẩm khí gas từ sản phẩm dầu mỏ. Nhiên liệu sinh học (tiếng Anh: Biofuel) là một dạng năng lượng tái tạo có nguồn gốc từ các nguyên liệu vi sinh, thực vật hoặc động vật.
 (Ảnh minh họa: Freepik) Khái niệm Nhiên liệu sinh học trong tiếng Anh là Biofuel. Nhiên liệu sinh học là một dạng năng lượng tái tạo có nguồn gốc từ các nguyên liệu vi sinh, thực vật hoặc động vật. Ví dụ về nhiên liệu sinh học bao gồm ethanol (thường lấy từ cây ngô Mỹ và mía Brazil), diesel sinh học (từ dầu thực vật và mỡ động vật lỏng), diesel xanh (có nguồn gốc từ tảo và các nguồn thực vật khác) và khí sinh học (metan có nguồn gốc từ phân động vật và các vật liệu hữu cơ tiêu hóa khác). Nhiên liệu sinh học hữu ích nhất ở dạng lỏng hoặc dnajg khí vì chúng dễ vận chuyển, phân phối và khi đốt thì sạch hơn. Đặc điểm của Nhiên liệu sinh họcNgành năng lượng coi nhiên liệu sinh học cực kì quan trọng đối với sản xuất năng lượng trong tương lai vì các đặc tính sạch và khả năng tái tạo của nó. Điều quan trọng là nhiều công ty dầu khí lớn của thế giới hiện đang đầu tư hàng triệu USD vào nghiên cứu nhiên liệu sinh học tiên tiến. ExxonMobil, công ty dầu mỏ lớn nhất của Mỹ, cho biết họ đang tài trợ một danh mục lớn các chương trình nghiên cứu nhiên liệu sinh học, bao gồm các dự án về tảo cũng như các chương trình chuyển đổi các nguyên liệu sinh khối thay thế, có thành nhiên liệu sinh học xenlulo, để nâng cấp nhiên liệu sinh học. Tuy nhiên, họ cảnh báo rằng những cải tiến công nghệ cơ bản và đột phá khoa học vẫn cần thiết trong việc tối ưu hóa sinh khối và quá trình chuyển sinh khối thành nhiên liệu khả thi. Hạn chế của Nhiên liệu sinh họcCác cá nhân lo ngại về an ninh năng lượng và khí thải carbon dioxide xem nhiên liệu sinh học là một sự thay thế khả thi cho nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, nhiên liệu sinh học cũng có những thiếu sót. Ví dụ, cần nhiều ethanol hơn xăng để tạo ra cùng một năng lượng và các nhà phê bình cho rằng việc sử dụng ethanol là vô cùng lãng phí vì việc sản xuất ethanol thực sự tạo ra tổn thất năng lượng ròng và đồng thời làm tăng giá lương thực. Nhiên liệu sinh học cũng đã trở thành một điểm gây tranh cãi cho các những người muốn bảo tồn, cho rằng cây trồng sinh học sẽ được sử dụng tốt hơn để chăm bón thay vì sử dụng như nhiên liệu. Các mối quan tâm cụ thể xoay quanh việc sử dụng một lượng lớn đất trồng trọt được yêu cầu để sản xuất cây trồng sinh học, dẫn đến các vấn đề như xói mòn đất, phá rừng, cạn kiệt phân bón và nhiễm mặn. Sử dụng tảo như Nhiên liệu sinh họcĐể giúp giảm thiểu vấn đề sử dụng đất trồng trọt lớn để sản xuất nhiên liệu sinh học, các công ty như ExxonMobil đang chuyển sang các giải pháp dựa trên nước dưới dạng sản xuất tảo. Công ty ExxonMobil tuyên bố rằng tảo trồng trên đất không phù hợp cho các mục đích khác như trồng dưới nước. Ngoài việc không sử dụng đất trồng trọt và không cần sử dụng nước sạch, tảo có khả năng mang lại khối lượng nhiên liệu sinh học trên mỗi mẫu đất lớn hơn so với các nguồn khác. Ưu điểm khác của việc sử dụng tảo so với các nguồn sinh học khác là tảo có thể được sử dụng để sản xuất nhiên liệu sinh học có thành phần tương tự như nhiên liệu trong ngành vận tải. Sử dụng tảo như nhiên liệu sinh học sẽ mất một chặng đường dài để thay thế các nhiên liệu hóa thạch thông thường như xăng và dầu diesel được sử dụng ngày nay. (Theo Investopedia)
6 loại nhiên liệu sinh học tốt nhấtTạp chí khoa học Anh New Scientist vừa giới thiệu 6 loại nhiên liệu sinh học tốt nhất trong tương lai.
Các loại nhiên liệu sinh học - được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật - được ca ngợi là nguồn năng lượng sạch và an toàn cho giảm thiểu ô nhiễm trong tương lai. Nhưng thực sự chúng có đem lợi ích hoàn toàn? Chúng ta cùng nhìn vào những con số mới nhất từ một số loại cây trồng chính cung cấp nguồn nhiên liệu sinh học: 1. Cây mía
Cây mía được trồng chủ yếu ở các vùng nhiệt đới, là nguồn nguyên liệu cung cấp cho các nhà máy chế biến đường. Chưng cất loại nước đường từ cây mía tạo ra ethanol sinh học, có thể cung cấp nhiên liệu cho xe. Không những thế, bã mía còn được đem đốt để sản xuất điện sinh học. Brazil là nước xuất khẩu mía nhiều nhất thế giới. Tại quốc gia này, sản xuất xăng dầu yêu cầu chứa ít nhất 22% lượng ethanol sinh học, hướng tới nước này còn khuyến khích sử dụng điện sinh học nhiều hơn. Theo Hiệp hội công nghiệp mía đường Brazil (UNICA), Brazil sản xuất trên 487 triệu tấn mía trong thời kỳ thu hoạch năm 2007 - 2008 trên diện tích mía 7,8 triệu ha - chiếm khoảng 2% đất canh tác có sẵn của cả nước. 2. Cây cọ dầu
Dầu cọ được chiết xuất chủ yếu từ trái của cây cọ dầu - loại cây được trồng phổ biến ở Đông Nam Á, Nam Mỹ và châu Phi. Trái cọ dầu có đa công dụng làm thực phẩm, thức ăn trong chăn nuôi, chế biến xà phòng và nhiên liệu sinh học. Hiện nay, ước tính có 47 triệu tấn dầu cọ được sản xuất hằng năm, trong đó Malaysia và Indonesia chiếm đến 85% sản lượng dầu cọ toàn cầu. Năm ngoái, Malaysia có hơn 5 triệu ha trồng cọ dầu và sản xuất 18,9 triệu tấn dầu cọ thô. Thật không may, các nhà hoạt động môi trường đang tranh cãi và lo ngại việc Malaysia đốn hạ những khu rừng mưa để mở rộng diện tích trồng cọ dầu và điều này gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho loài đười ươi hiện có nguy cơ tuyệt chủng. 3. Cây cải dầu
Trong năm 2006 có 47 triệu tấn dầu cải - chiết xuất từ cây cải dầu - được sản xuất trên toàn thế giới. Trong đó Liên minh châu Âu (EU) sản xuất hơn 1/3 lượng dầu trên, còn các nước Trung Quốc, Canada và Ấn Độ đứng đầu sản xuất loại dầu này. Dầu cải được sử dụng trong thức ăn dành cho động vật và ngày nay còn dành cho con người. Loại dầu này còn đang được cải tiến chuyển đổi thành thành dầu diesel sinh học có thể được sử dụng trong hầu hết các loại động cơ diesel. Tuy nhiên, các nhà khoa học lo ngại việc sản xuất nhiên liệu sinh học sẽ tạo ra hàm lượng nitơ oxit cao - một loại khí nhà kính mạnh gấp 300 lần CO2. Xét một cách tổng quát, so với nhiên liệu hóa thạch, chúng tạo ra thêm 70% các loại khí nhà kính. 4. Gỗ
Ở châu Âu có một số nhà máy điện sinh khối gỗ sử dụng nguồn nhiên liệu từ gỗ, chẳng hạn tại thị trấn Lockerbie, tây nam Scotland. Nhà máy điện này sử dụng 450.000 tấn gỗ/1 năm và có thể tạo ra 44 MV - đủ để cung cấp năng lượng cho khoảng 70.000 ngôi nhà. 5. Cây đậu nành
Tại Mỹ, có đến 4 tỷ lít dầu diesel sinh học được sản suất trong năm 2011, gấp 3 lần so với năm 2010. Trong đó, có đến 90% tất cả các loại dầu thực vật được sản xuất từ đậu nành. Hạt đậu nành có thể được dùng làm nguồn thức ăn cho động vật và chế biến nước uống cho con người. Ngoài ra, dầu đậu nành còn được tận dụng để phát triển ngành công nghiệp sơn và mực in. Là loại cây trồng giàu chất đạm, đậu này thường được trồng theo vụ mùa luân phiên nhau với ngô, cũng được ưa chuộng để sản xuất ethanol sinh học. 6. Tảo
Tuy không phải là nguồn nhiên liệu sinh học được sản xuất mang tính thương mại, nhưng tảo hiện đang được triển khai trong dự án OMEGA của NASA với phương pháp chính là thu giữ carbon và sản xuất nhiên liệu sinh học. Loài tảo xanh đơn bào Chlorella vulgaris phát triển tốt trong nước thải và đang được ngành nuôi trồng thủy sản quan tâm nghiên cứu. NASA tuyên bố lợi thế chính của tảo so với các cây trồng sản xuất nhiên liệu sinh học khác là không cần đất và phân bón.
Tin liên quan
Các Tin khác
Gửi nhận xét
|
