Teknologi Baru Meningkatkan Tenaga Boleh Diperbaharui

Para saintis Finland telah menemui cara untuk mengubah kayu mati menjadi biofuel berkualiti tinggi untuk kurang daripada satu euro liter. Mereka percaya mereka boleh menukar lebih daripada separuh tenaga kayu mentah - biomassa ligno-cellulosic, jika anda lebih suka istilah teknikal - menjadi sesuatu yang akan memandu teksi, traktor atau tangki.

Biofuels telah lama dicadangkan sebagai alternatif kepada bahan api fosil: mereka tidak betul-betul bebas karbon, tetapi mereka mengeksploitasi karbon yang baru ditangkap oleh tumbuh-tumbuhan sehingga karbon dioksida kembali ke atmosfera akan kembali ke sana pula, dari kompos, sampah daun , sisa makanan atau kayu api.

Dalam tahun-tahun lebihan pertanian di Eropah dan AS, petani memeluk idea itu sebagai sumber pendapatan alternatif; para pencinta alam sekitar bersorak kerana pokok besar, pokok renek atau rumput menyediakan sekurang-kurangnya beberapa habitat segar untuk burung dan serangga serta penutup tanah untuk mencegah hakisan; Ahli ekonomi memuji kerana hartanah sedang digunakan untuk beberapa bentuk pendapatan.

Seorang calon baru untuk biomass ladang ditanam ialah belalang hitam - Robinia pseudoacacia - yang di Midwest Amerika Syarikat tumbuh pantas dan meletakkan pada berat tiga kali lebih lustily daripada spesies terbaik seterusnya, dan kini di bawah ujian di Universiti Illinois sebagai potensi yang tanaman biofuel.

Kecekapan Tenaga Tinggi

Tetapi pihak lawan berhujah bahawa tanah yang diperlukan untuk tanaman untuk memberi makan dunia yang semakin lapar sedang digunakan dengan sia-sia dan dipromosikan bukan idea biofuel yang terbuat dari sisa, dari jerami, sekam jagung, kerutan kayu, batang kacang, sisa makanan dan sebagainya.


grafik langganan dalaman


Penyelesaian Finland - bersedia untuk pengeluaran berskala komersial, kata Pusat Penyelidikan Teknikal VTT Finland - adalah kompromi yang baik untuk Finland, sebuah negara dengan perniagaan kayu besar dengan banyak sisa, pedalaman hutan yang sangat besar, musim sejuk yang sangat dingin dan kerajaan yang telah mengesahkan ekonomi rendah karbon dengan menetapkan sasaran 20% bahan api pengangkutan dari tenaga boleh diperbaharui oleh 2020.

Ahli-ahli sains dan jurutera VTT menghitung mereka boleh menggunakan bertekanan terbendalir teknologi katil pengegasan untuk menyampaikan kuantiti komersial metanol, dimetil eter, petrol sintetik dan beberapa hidrokarbon bersulfur rendah dikenali sebagai cecair Fischer-Tropsch.

Mereka menguji proses dalam tumbuhan prototaip di Finland dan di Amerika Syarikat. Mereka akan dapat, mereka percaya berdasarkan kajian kes, untuk mencapai kecekapan tenaga 50% hingga 67% dari kilang penapis bio-kayu dan kayu buangan dan - jika lebihan haba daripada proses itu kemudian ditangkap untuk pemanasan daerah atau kegunaan lain - menaikkan kecekapan keseluruhan kepada 74-80%.

Penapis bio dengan kapasiti 300 MW boleh membekalkan bahan api untuk kereta 150,000 dengan kos 58 hingga 78 euro per MWh, atau 50 hingga 70 sen liter.

Terdapat juga berita menggalakkan untuk peminat tidak hanya ekonomi rendah karbon tetapi ekonomi tanpa karbon. Para saintis di Universiti Madison-Wisconsin telah mencipta pemangkin baru dan kurang mahal yang boleh menghasilkan hidrogen dari air.

Kelebihan yang Penting

Hidrogen, apabila dibakar dengan oksigen, memberikan tenaga yang tinggi dan produk sisa yang sepenuhnya air.
Tangkapan itu adalah untuk membuat reaksi berfungsi dengan pasti - dan pastinya perlu bekerja dengan pasti di sel bahan bakar yang dirancang untuk pendaratan bulan Apollo dan petualangan kemudian di ruang angkasa - proses itu telah dikatalisis oleh platinum, logam yang jarang dan sangat mahal.

Pemangkin tidak dimakan oleh reaksi kimia, mereka hanya membantunya. Walau bagaimanapun, selagi sel bahan api bergantung kepada platinum, mereka mungkin kekal mainan mahal, atau sumber tenaga yang dikhaskan untuk teknologi tinggi, tinggi permintaan.

Tetapi Mark Lukowski dan rakan-rakan melaporkan dalam Jurnal Persatuan Kimia Amerika bahawa mereka menggunakan teknologi nano untuk meletakkan lapisan molibdenum disulfida pada grafit untuk membuat semikonduktor dan kemudian digunakan lithium untuk mencipta bahan logam dengan ciri-ciri yang tidak dijangka sebagai pemangkin. Semua elemen ini agak biasa.

Mereka mengatakan koktail pemangkin yang baru kelihatan menjanjikan walaupun belum lagi, sebagai pemangkin yang berkesan sebagai platinum. Tetapi mereka meneruskan penyelidikan. "Terdapat banyak rintangan untuk mencapai ekonomi hidrogen," kata Lukowski, "tetapi kelebihan dalam kecekapan dan pengurangan pencemaran sangat penting yang harus kita teruskan." - Rangkaian Berita Iklim