Биогоривата като алтернативни източници на енергия

Биогоривата като алтернативни източници на енергия

Биогоривата се произвеждат чрез превръщане на органичните вещества в гориво за захранване на нашето общество. Тези биогорива са алтернативен източник на енергия на изкопаемите горива, от които в момента разчитаме. Чадърът за биогорива включва под егидата си етанол и производни на растения като захарна тръстика, както и растителни и царевични масла. Не всички продукти с етанол обаче са проектирани да се използват като вид бензин. Международната енергийна агенция (IEA) ни казва, че етанолът може да съставлява до 10 процента от използваемия бензин в света до 2025 г. и до 30 процента до 2050 г. Днес процентът е два процента.

Трябва обаче да извървим дълъг път, за да усъвършенстваме и направим икономически и практични тези биогорива, които изследваме. Проучване на държавния университет в Орегон доказва това. Тепърва ще разработваме биогорива, които са толкова енергийно ефективни, колкото бензинът, произведен от нефт. Енергийната ефективност е мярката за това колко използваема енергия за нужните ни цели се получава от определено количество вложена енергия. (Нищо, което човечеството някога е използвало, не е извличало повече енергия от продукцията, отколкото от това, което е било необходимото влагане. 

Това, което винаги е било важно, е преобразуването - енергията на крайния продукт е това, което е полезно за нашите нужди, докато входната енергия е просто усилията, необходими за производството на крайния продукт.) Изследването на OSU установи, че етанолът, получен от царевица, е само 20% енергийно ефективен (бензинът, направен от нефт, е 75% енергийно ефективен). Биодизеловото гориво е регистрирано при 69% енергийна ефективност. Проучването обаче показа един положителен резултат: етанолът, получен от целулоза, беше начертан с 85% ефективност, която е дори по-висока от тази на фантастично ефективната ядрена енергия.

Напоследък фючърсите на петрола спаднаха на Нюйоркската фондова борса, тъй като анализатори от няколко различни страни прогнозират скок в наличността на биогорива, който би компенсирал стойността на петрола, като цените на суровия петрол на международния пазар ще паднат до 40 долара за барел или около това. Чикагската фондова борса има фючърсен пазар на зърно, който започва да „краде“ инвестиционна дейност далеч от фючърсите на петрола в Ню Йорк, тъй като инвеститорите определено очакват по-добра рентабилност да започне да идва от биогорива. 

В действителност се предвижда от консенсус на анализаторите, че биогоривата ще доставят седем процента от цялото световно гориво за транспорт до 2030 г. Един анализатор на някои енергийни пазари каза, че растежът на търсенето на дизел и бензин може да се забави драстично, ако правителството субсидира фирми, разпространяващи биогорива, и допълнително настоява за насърчаване използването на екологично чисти горива.

Има няколко държави, които са сериозно ангажирани с разработването на биогорива.

Има Бразилия, която се оказва най-големият производител на етаноли, получени от захари в света. Той произвежда приблизително три и половина милиарда галона етанол годишно.

Съединените щати, макар да са най-големият производител на петрол в света, вече са вторият по големина производител на биогорива след Бразилия.

Понастоящем производственият капацитет на Европейския съюз за производство на биодизел надвишава четири милиона (британски) тона. 80 процента от биодизеловите горива в ЕС се получават от рапично масло; соевото масло и пределно количество палмово масло съставляват останалите 20 процента.

Начините, по които военните използват алтернативна енергия

Американските военни знаят, че нейните клонове трябва да променят мисленето си за това как да участват в „театъра на войната“ в новия свят след Студената война на 21 век. Едно нещо, което военните лидери подчертават, е желанието силите, разположени в театъра, да могат да бъдат по-енергийно независими. Понастоящем американските военни имат политики и процедури за взаимодействие със съюзници или симпатично местно население, за да помогнат на силите си на полето да получат необходимата енергия и чиста вода, когато участват в чуждестранна военна кампания. Това обаче не е напълно надеждно, тъй като САЩ може да се окажат изправени пред едностранни военни дейности или да се окажат в ситуация, в която съюзниците им не могат да му помогнат със средствата, необходими за успешно провеждане на военните действия.

Американската армия се интересува много от някои алтернативни енергии, които с правилните технологични изследвания и разработки могат да я направят енергийно независима или поне много повече на бойното поле. Едно от нещата, които силно интересуват военните в тази насока, е разработването на малки ядрени реактори, които биха могли да бъдат преносими, за производство на електричество на местно ниво. Военните са впечатлени от това колко ядрени реактори са изгарящи и колко енергийно ефективни са те. Правейки ги преносими за типичната война на днешните изключително мобилни, дребни военни операции е нещо, което те изследват. Най-изтъкнатото нещо, за което американските военни смятат, че тези малки ядрени реактори биха били полезни, включва премахването на водород (за горивни клетки) от морската вода. Той също така смята, че превръщането на морската вода във водородно гориво по този начин би имало по-малко отрицателно въздействие върху околната среда, отколкото сегашните практики да останат доставени на полето.

Всъщност морската вода е най-големият интерес на военните, когато става въпрос за алтернативно енергийно снабдяване. Морската вода може безкрайно да се „добива“ за водород, който от своя страна захранва усъвършенстваните горивни клетки. Използвайки OTEC, морската вода също може безкрайно да се превръща в обезсолена питейна вода. Питейната вода и водородът за захранване са две от нещата, от които разполагащата военна сила в близко бъдеще ще се нуждае най-вече.

В ядрата на ядрените реактори - които, както беше посочено по-горе, са устройства, изключително интересни, в преносима форма, за американските военни - срещаме температури, по-високи от 1000 градуса по Целзий. Когато това ниво на температура се смеси с термохимична процедура за разделяне на водата, ние разполагаме с най-ефективното средство за разграждане на водата в съставните й части, които са молекулярният водород и кислород. Минералите и солите, които се съдържат в морската вода, ще трябва да бъдат извлечени чрез процес на обезсоляване, за да стане ясен пътят за процеса на водоразделяне. След това те могат да бъдат използвани, например във витамини или в солнички, или просто да бъдат върнати обратно в океана (рециклиране). Използването на мощността на ядрените реактори за извличане на този водород от морето, за да се вкара след това в горивни клетки за захранване на модерни самолети, танкове, наземни превозни средства и други подобни, е очевидно високо в списъка с приоритети на НИРД на военните .