Биотопливо как новая глава автомобильного будущего

Что такое биотопливо, и какую роль оно может сыграть в будущем автомобилей и автомобилестроения?
Автор: Юлия Иванчик, редактор

7707436

В отличие от ископаемого топлива, биотопливо — это искусственное топливо, созданное с использованием возобновляемых ресурсов растительного происхождения, часто называемых биомассой. Поскольку биотопливо является возобновляемым, его можно использовать для снижения выбросов CO2 и других вредных выбросов от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

Все виды бензина и дизельного топлива, продаваемые в Европейском Союзе, должны содержать определенный процент биотоплива, чтобы помочь достичь более высоких целей по выбросам. Так что биотопливо может быть более распространенным явлением, чем мы могли предположить вначале.

eFuels

Текущий состав обычного неэтилированного бензина, продаваемого в Великобритании, — E10, этот код указывает, что топливо содержит до 10% биоэтанола. Некоторые виды топлива премиум-класса по-прежнему производятся с использованием более старой формулы, известной как E5, что указывает на то, что используется до 5% биотоплива. Между тем, дизельное топливо, продаваемое здесь, содержит до 7% биодизеля. Он отмечен как B7 на всех АЗС в стране.

Биотопливо

Биотопливо производится из возобновляемых источников углерода, которые были собраны недавно. Речь идет о растениях, деревьях, траве или сельскохозяйственных отходах. При сгорании биотопливо производит гораздо меньше оксида серы, озона и монооксида углерода, и хотя оно все еще выделяет углекислый газ в атмосферу, некоторые эксперты утверждают, что это компенсируется поглощением CO2 по мере выращивания растительных источников топлива. Биотопливо может заменить такие виды топлива, как нефть, пропан, уголь и газ.

Производство биотоплива

В автомобилях используется два вида биотоплива: биоэтанол и биодизель. Биоэтанол образуется путем расщепления клеток живых организмов на сахара, которые затем ферментируются для получения этанола: разновидность алкоголя. Его также можно получить путем извлечения крахмала из таких растений, как кукуруза и пшеница, которые, в свою очередь, можно использовать для производства сахара.

14640462

Биодизель производится путем смешивания растительного масла или животного жира со спиртом. Хорошие источники включают рапс, соевые бобы, кокос, водоросли, пальмовое масло и ятрофу. Сами по себе биоэтанол и биодизель содержат меньше энергии на литр, чем чистый бензин или дизельное топливо, хотя при смешивании они улучшают характеристики сгорания и сокращают выбросы вредных газов, таких как окись углерода и окись серы.

Недостатки в использовании биотоплива

Несмотря на очевидные преимущества использования биотоплива, есть и несколько недостатков. Прежде всего, это то, что они по-прежнему выделяют CO2 при сгорании, что приводит к увеличению количества парниковых газов в атмосфере. Определенная часть этого компенсируется тем фактом, что растения, используемые для производства топлива, в первую очередь поглощают CO2 по мере своего роста. Однако есть утверждения, что дополнительная энергия, затрачиваемая на производство биомассы (например, на вспашку полей и разбрасывание удобрений), означает, что они производят больше CO2, чем ископаемое топливо.

bioethanol

Также следует учитывать угрозу производству продуктов питания. Каждый акр земли, который используется для производства биотоплива, — это земля, которая не используется для выращивания сельскохозяйственных культур для населения. Воздействие на окружающую среду вырубки лесов для сельскохозяйственных угодий, которые могут использоваться для выращивания растений в качестве топлива, является еще одним недостатком.

Будущее биотоплива

Кажется маловероятным, что биотопливо когда-либо станет прямой заменой бензина и дизеля, хотя это не означает, что они не сыграют свою роль в ближайшие годы. Правительство хочет, чтобы к 2050 году страна стала полностью углеродно-нейтральной, а гибридные и электрические автомобили стали ключевыми факторами сокращения выбросов выхлопных газов на наших дорогах. Тем временем биотопливо может помочь уменьшить наш углеродный след.

d2522c

Более многообещающим направлением, чем биотопливо, могло бы быть синтетическое топливо или биотопливо. Бензин и дизельное топливо известны как «углеводороды», потому что они состоят из атомов водорода и углерода, полученных из нефти. Напротив, электронные виды топлива получают водород из воды и углерод из воздуха, объединяя их в структуру, аналогичную бензину и дизелю. Синтетическое топливо может быть создано с использованием возобновляемых источников энергии, а углерод, захваченный при их создании, может компенсировать выбросы CO2 при их сжигании. Считается, что eFuels может иметь потенциал в качестве способа хранения энергии, вырабатываемой возобновляемыми источниками, в период низкого спроса.