|
|
Bioenergii - energii z biomasy - jsme používali po tisíce let už od té doby, kdy lidé začali pálit dřevo při vaření jídla nebo vytápění svých obydlí. Dřevo je i dnes naším největším zdrojem bioenergie. Ale dnes již může být pro získání bioenergie využito mnoho dalších zdrojů biomasy včetně rostlin, odpadů ze zemědělství nebo lesnictví a komunálních či průmyslových organických odpadů.
Využívání bioenergie má potenciál ke značnému snížení naší produkce skleníkových plynů. Bioenergie vytváří přibližně stejné množství CO2 jako fosilní paliva, ale pokaždé když nová rostlina roste, spotřebovává CO2 z atmosféry. Čistá emise CO2 bude proto nulová tak dlouho jak budeme pokračovat v pěstování rostlin k získávání bioenergie. Energetické plodiny jsou rychle rostoucí dřeviny a traviny. Využívání energetických plodin může také zvýšit zisky zemědělského průmyslu.
Biomasa - typicky definovaná jako veškerá rostlinná hmota a její vedlejší produkty na planetě Zemi - je považována za jeden z technologicky nejslibnějších zdrojů obnovitelné energie ve Spojených státech. Biomasa může být přeměněna na tekutá paliva, která nahradí benzín. Může být použita k výrobě elektrické energie nebo chemických produktů, které jsou v současnosti vyráběny z ropy.
Produkce biomasy může zvýšit příjmy farmářů a zemědělských družstev až o 20 miliard dolarů ročně. Zároveň sníží roční produkci skleníkových plynů o více než 100 milionů tun, což se rovná snížení počtu automobilů na silnicích o 70 milonů.
Kultivace konopí pro získání energie na pouhých 6-ti% zemědělské půdy USA by byla dostačující k uspokojení poptávky po olejích a pohonných hmotách a zároveň by umožnila zaměstnat farmáře místo jejich subvencování. Konverze biomasy na palivo se ukázala být ekonomicky proveditelná nejprve v laboratorních testech a poté konverzí pilotních úrod, které probíhají od roku 1973. Když biomasa roste spotřebovává CO2 ze vzduchu, při jejím spalování CO2 vzniká což vytváří vyrovnaný systém. Pyrolýza je postup, při němž je organický materiál vystaven působení vysokých teplot bez přístupu vzduchu. Produkty tohoto procesu jsou hnědé uhlí, kondenzovatelné organické kapaliny (pyrolitický palivový olej), nekondenzovatelné plyny, kyselina octová, aceton a methanol Konverze biomasy na palivo použitím pyrolytické technologie může sloužit k pohonu automobilů na methanol či bionaftu a zredukovat emise vznikající ze spalování uhlí a ropy. Zároveň může zachránit zemědělství a změnit ho na prosperující odvětví vyrábějící čistý zdroj energie. Výhodou pyrolýzy je použitelnost současné technologie na zpracování surové ropy a uhlí. Energetická konverze ropné nafty a uhlí je o něco efektivnější v poměru palivo/surovina, ale konverze biomasy má mnoho ekologických a i ekonomických výhod vzhledem k ropě a uhlí. Farmářům by mělo být umožněno pěstovat energetické plodiny s výtěžností 10 tun na akr během 90 - 120 dní. Tyto plodiny by měli být dřevité a obsahovat hodně lignocelulosy. Mohou se pěstovat ve všech klimatických pásech a přitom nebudou soutěžit s potravinovými plodinami, ale mohou být použity k pravidelné rotaci plodin či mohou růst na horších polích, na nichž se nevyplatí pěstovat potravinové plodiny.
Konopí je biomasový producent číslo jedna na planetě Zemi. Jeho výtěžnost je přibližně 10 tun na akr za 4 měsíce. Je to dřevitá rostlina obsahující 77% celulosy, dřevo obsahuje 60% celulosy. Energetická sklizeň může probíhat s použitím současných zemědělských strojů a být skladována v silážních jámách. Silážováním se zmenší objem a zjednoduší přeprava k pyrolytickým reaktorům. Takto připravená biomasa se může přímo použít ke konverzi na energii.
Koncept využití rostlinného oleje jako pohonné látky pro motory pochází z roku 1895, kdy Dr. Rudolf Diesel vyvinul první dieslový motor poháněný rostliným olejem. Diesel představil svůj motor na Světové výstavě v Příži roku 1900 s použitím arašídového oleje jako paliva. Bionafta je jediným alternativním palivem, které lze použít v běžných, neupravovaných dieslových motorech. Může být skladována všude tam, kde je skladována klasická nafta. Používání bionafty může prodloužit životnost dieslových motorů díky jejím lepším mazacím vlastnostem v porovnání s naftou z ropy. Spotřeba paliva, zapalování, výkon a točivý moment motoru zůstávají při použití bionafty relativně nedotčeny. Bionafta je bezpečná při manipulaci a transportu, protože je biologicky odbouratelná stejně jako cukr, 10x méně toxická než stolní sůl a vznítí se až při teplotě 149°C. Nafta z ropy hoří již při 52°C.
Bionaftu lze vyrábět z domácky pěstované, obnovitelné plodiny se semeny bohatými na olej jako je konopí.
|
