Różnica między biopaliwem a paliwem kopalnym

Co to jest biopaliwo?

Biopaliwa to płynne paliwo, które zostało wykonane z biomasy, zbiorowego terminu odnoszącego się do upraw, resztek roślin, odpadów organicznych i wszystkiego, co pochodzi z żywego organizmu. Najczęstszymi formami biopaliw są etanol i biodiesel.

Rodzaje biopaliw

Biopaliwa może być w różnych formach, w zależności od tego, jak jest wytwarzany i materiał, z którego jest wytwarzany.

Etanol

Etanol jest zwykle wykonany z cukrów występujących w ziaren, takich jak kukurydza, jęczmień i sorgo. Etanol jest zwykle stosowany jako zamiennik benzyny pochodzącej z ropy naftowej w samochodach i innych systemach technologicznych, które tradycyjnie wykorzystywały benzynę naftową. Niektóre etanolu są używane w prawie całym gazie w Stanach Zjednoczonych. Obecnie istnieją dwie formy mieszanin benzynowych etanolu-petroleum.S., mieszanina z 10% etanolem (E10) i mieszaniną z około 50-80% etanolem (E85). Większość pojazdów zasilanych benzyną może używać benzyny E10. Pojazdy zasilane benzyną, które są modelem 2007 lub nowsze, mogą używać benzyny, która jest E15 lub 15% etanolem. Obecnie tylko pojazdy z elastycznym paliwem mogą używać benzyny E85.

Większość etanolu jest obecnie wytwarzana z cukrów roślinnych znalezionych w ziarnach, ale obecnie przeprowadzane są badania dotyczące tego, czy etanol można wykonać z części celulozowych roślin. Ten etanol jest określany jako celulozowy etanol.

Biodiesel

Biodiesel jest wytwarzany z olejków roślinnych i tłuszczów zwierzęcych. Można go również wykonać z smarza do gotowania. Służy do wymiany oleju napędowego na bazie ropy naftowej w silnikach kompresji. Zastosowanie biodiesla nie wymaga zmiany lub zmodyfikowania silnika, pod warunkiem, że jest to silnik Diesla.

Plusy i wady biopaliw

Biopaliwa zostały promowane jako odnawialna, zielona alternatywa dla paliw kopalnych. Z drugiej strony istnieją pewne wyzwania dla użyteczności i zrównoważonego rozwoju biopaliw jako zamiennika paliw na bazie ropy naftowej.

Profesjonaliści

W przeciwieństwie do fuelów na bazie ropy naftowej, biopaliki są na ogół nietoksyczne. Ponadto są one często promowane jako źródło paliwa neutralnego pod względem węgla. Rozumowanie polega na tym, że ponieważ rośliny używane do produkcji biopaliw są zawsze przerane, nowe rośliny ponownie obabią się dwutlenkiem węgla uwalnianym do atmosfery przez spalanie biopaliw. Innym powodem promowania biopaliw jest to, że potencjalnie pozwalają one na mniejszą zależność od importowanej ropy naftowej i mogą pozwolić na większy lokalny zrównoważony rozwój dla kraju, jeśli ma obfite grunty, w którym uprawia uprawy paliwowe.

Cons

Chociaż sugerowano, że biopaliwa dostarczają substytutu paliw kopalnych, ostatnie badania sugerują, że ilość energii wytwarzanej przez biopaliwa nie wystarcza do zastąpienia paliw kopalnych bez przekształcania większości powierzchni lądu planety na pola uprawne, aby wytworzyć uprawy potrzebne Produkcja biopaliw.

Na przykład w jednym badaniu stwierdzono, że zastąpienie 5% zużycia oleju napędowego biodieslem wymagałoby przekształcenia 60% obecnych gospodarstw sojowych w produkcję biopaliw. Badania na Uniwersytecie Cornell sugerują również, że potrzeba więcej energii do produkcji biopaliw niż energia dostarczona przez produkt końcowy. To sprawia, że ​​wątpliwe jest to, czy biopaliwa można zastosować w tej samej skali co paliwa kopalne. Ponadto stosowanie biopaliw może tworzyć konkurencję między ziemią na uprawy spożywcze i uprawy paliw. To może być wyzwaniem zapewnienie wystarczającej ilości paliwa dla kraju i jednocześnie karmić wszystkich w tym kraju.

Innym problemem z biopaliwami jest to, że nie wszystkie biopaliwa są neutralne pod względem węgla. Ostatnie badania pokazują, że biopaliwa wykonane z upraw zbożowych wytwarzają tyle samo emisji węgla, co paliwa kopalne. Ponowne zwiększenie upraw używanych do produkcji biopaliw niekoniecznie niekoniecznie zmniejsza emisję węgla. Wynika to z faktu, że nowe uprawy paliwowe nie wchłaniają dwutlenku węgla wystarczająco szybko, aby zrekompensować emisje, które są wynikiem spalania biopaliw. Z drugiej strony biopaliwa wytwarzane z resztek lub odpadów mają tendencję do zmniejszania emisji dwutlenku węgla.

Problemy te nie oznaczają, że nie można użyć biopaliw, ale sugerują, że skala, w której można ich użyć, jest ograniczona, podobnie jak paliwa kopalne.

Paliwo kopalne

Paliwa kopalne to paliwa pochodzące z pozostałości martwych organizmów, które żyły miliony lat temu. Paliwa kopalne obejmują ropę, węgiel i gaz ziemny, a także smoła i bitum. Paliwa kopalne są nieobowiązkowe, ponieważ proces, który je tworzy.

Rodzaje paliw kopalnych

Paliwa kopalne są tworzone z wcześniej żyjącego materiału, takich jak rośliny i glony, naturalnie poddawane ciepło i ciśnieniu. Paliwa kopalne mogą wystąpić w postaciach cieczy, stałej i gazowej.

Olej

Olej jest substancją płynną złożoną z węglowodorów, które kiedyś skomponowały żywe organizmy. Zazwyczaj olej będzie można znaleźć w przepuszczalnej warstwie skalnej, takiej jak piaskowiec lub wapień, nałożone przez nieprzepuszczalną warstwę skalną, zwykle parowniste, które powstrzymają olej przed ucieczką. Pod przepuszczalną warstwą skalną będzie warstwa łupków. Olej pochodzi z warstwy łupkowej.

Stany Zjednoczone są obecnie największym na świecie konsumentem ropy naftowej. Największymi eksporterami ropy naftowej do Stanów Zjednoczonych to Arabia Saudyjska, Kanada, Meksyk i Nigeria. Ropa jest zazwyczaj źródłem benzyny i innych płynnych paliw kopalnych używanych do zasilania pojazdów i samolotów lądowych. Jest to bardzo ważne źródło paliwa do transportu.

Chociaż ropa zapewniła bogactwo energii, ma również znaczące wady. Metody ekstrakcji są niebezpieczne dla środowiska naturalnego, jak wykazały ostatnie wycieki oleju. Ponadto, spalanie oleju jest znane z uwalniania cząstek w powietrze, które niekorzystnie wpływają na płuca ludzi i zwierząt. Ponadto spalanie ropy naftowej uwalnia również znaczne ilości dwutlenku węgla do atmosfery, co powoduje wzrost średniej temperatury globalnej, zmieniając globalny klimat w sposób, który nie jest korzystny dla cywilizacji ludzkiej lub wielu gatunków roślin i zwierząt.

Węgiel

Węgiel składa się z stałej masy węglowodorów wytwarzanych z ciepła i ciśnienia. Formy węgla przede wszystkim z martwych roślin. Węgiel ma również kilka różnych klas.

Prekursor węgla to torf, miękki materiał organiczny wykonany z rozkładającej się materii roślinnej. Jeśli torf jest poddawany ciepło i ciśnieniu, przekształci się w węgiel. Węgiel węgiel węgiel jest najniższą oceną węgla. Ma stosunkowo niskie stężenie węgla i podlega stosunkowo niskiemu cieplnemu i ciśnieniu podczas tworzenia.

Subbitumenny i bitumiczny węgiel są formami węgla, które są pośrednie między antracytem, ​​najwyższą formą węgla i węgla. Subbituminny węgiel jest matowy, podczas gdy węgiel bitumiczny jest błyszczący i gładki. Węgiel bitumiczny jest również najczęstszym rodzajem węgla używanego w wytwarzaniu energii. Antracyt zawiera najwyższe stężenie węgla i był przedmiotem największego ciepła i ciśnienia. Jest trudny i kruchy w porównaniu z innymi formami węgla.

Węgiel odegrał bardzo ważną rolę w rewolucji przemysłowej i jest wykorzystywany w wielu krajach na całym świecie jako tanie źródło zasilania. Węgiel jest wykorzystywany głównie do wytwarzania energii elektrycznej. Obecnie największym producentem węgla są Chiny, wytwarzanie 48% światowej podaży węgla. Stany Zjednoczone produkują około 11% światowego węgla, szczególnie w stanach takich jak Pensylwania, Wyoming, Illinois i Kentucky.

Chociaż węgiel może zapewnić znaczną moc dla energii elektrycznej, jest również jednym z najbardziej szkodliwych środowiskowych paliw kopalnych. Ekstrakcja węgla niszczy duże pokosy roślinności i zanieczyszcza rzeki toksyczne odpady kopalni. Spalanie węgla wytwarza również rtęć, dwutlenek siarki i tlenki azotu, które mogą powodować kwaśny deszcz. Ponadto węgiel znacząco przyczynia się do emisji dwutlenku węgla wytwarzanego przez ludzką cywilizację.

Gazu ziemnego

Gaz ziemny jest najczęściej używany do ogrzewania i energii elektrycznej i jest uważany za czystszy, stosunkowo niskoemisyjny alternatywa dla innych paliw kopalnych. Stany Zjednoczone są znaczącym użytkownikiem i producentem gazu ziemnego.

Spalanie gazu ziemnego wytwarza znacznie mniej dwutlenku węgla niż spalanie oleju lub węgla i uwalnia znacznie mniej zanieczyszczeń do atmosfery. Jednak nadal jest przyczyną 29% emisji dwutlenku węgla w Stanach Zjednoczonych.

Podobieństwa między biopaliwem a paliwem kopalnym

Biopaliwa i paliwa kopalne są wytwarzane z niegdyś żywej materii. Są one również używane do produkcji ciepła i prądu, a także do zasilania pojazdów i generatorów na całym świecie. Wytwarzają również znaczące emisje dwutlenku węgla, a zrównoważony rozwój ich dalszego stosowania jest wątpliwy w świetle ich wpływu na środowisko.

Różnice między biopaliwem i paliwem kopalnym

Chociaż istnieje wiele podobieństw między paliwami kopalnymi i biopaliwami, istnieją również znaczące różnice, które obejmują następujące.

• Biopaliwa są odnawialne, podczas gdy paliwa kopalne są nieobowiązkowe.
• Biopaliwa są uprawiane głównie z nowoczesnych ziaren lub organicznych pozostałości współczesnych roślin, podczas gdy organizmy, z których powstają paliwa kopalne, były martwe od milionów lat.
• Toksyczne gazy i cząstki powodujące podrażnienie lub uszkodzenia płuc są wytwarzane jako produkty uboczne spalania paliw kopalnych, podczas gdy biopaliwa są na ogół nietoksyczne same same.
• Zastosowanie paliw kopalnych jest obecnie kontrowersyjne i obecnie wiele krajów podejmuje się znaczące próby odejścia od paliw kopalnych. Z drugiej strony biopaliwa są uważane za przyjazne dla środowiska i stają się coraz bardziej popularne.

Biopuel vs. Paliwo kopalne

Streszczenie

Biopaliwa są wytwarzane z roślin i innych materii organicznej, które zostały przekształcone w paliwo płynne. Rodzaje biopaliw obejmują etanol i biodiesel. Etanol jest na ogół wykonany z ziaren, z wyjątkiem celulozowego etanolu. Biodiesel jest wytwarzany z oleju roślinnego, tłuszczu zwierzęcego i używanego smaru gotowania. Etanol ma na celu zastąpienie benzyny, podczas gdy biodiesel służy do wymiany oleju napędowego. Biopaliwa są na ogół nietoksyczne i mogą sprawić, że kraj jest mniej zależny od zagranicznego importu paliw kopalnych. Z drugiej strony, biopaliwa nie zapewniają wystarczającej energii, aby całkowicie wymienić paliwa kopalne. Zastosowanie biopaliw stwarza również konkurencję między uprawami uprawianymi o żywność i uprawy uprawiane na paliwo. Ponadto wytwarza mniej więcej taką samą ilość emisji węgla w wielu przypadkach jak paliwa kopalne. Paliwa kopalne są wytwarzane z organizmów, które zmarły miliony lat temu i których szczątki poddano ciepło i ciśnieniu. Paliwa kopalne są uważane za nieobowiązkowe, ponieważ utworzenie zajmują miliony lat. Paliwa kopalne i biopaliwa są podobne, ponieważ oba powstają z niegdyś żywej materii i oba emitują dwutlenek węgla po spaleniu dla energii. Różnią się tym, że biopaliwa są odnawialne, na ogół nietoksyczne i rosnące przemysł, podczas gdy paliwa kopalne są nieobsługiwane, często mają znacząco toksyczne biprodukty i są słabnącymi branżami.