Die versteckten Schwierigkeiten bei der Biokraftstoffproduktion

August 8, 2014 | By | antworten Weiteres

Bio-Kraftstoff 1 Während der Frühlings-Semester an 2014 Haverford College Studenten in Chemie-Labor gemacht 112 Biodiesel unter der Anleitung von Professor Kelly Matz. Die Aufgabe wurde entwickelt, um zu erkunden, wie die Biokraftstoff hergestellt wird und wie Biokraftstoffe könnten dem Druck der globalen Erwärmung, Treibhausgasemissionen zu verringern, steigende Kraftstoffkosten und die Abhängigkeit von ausländischem Öl.

Mit der Möglichkeit, dass die fossilen Energieträger könnte in den nächsten fünfzehn Jahren aufgebraucht sein, wird das Problem der Suche nach alternativen Energiequellen in den Vordergrund kommen. Biokraftstoff ist eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen, aber es ist noch nicht allgemein Massenware. Bei der Prüfung, die Nachteile der im Vertrauen auf Biokraftstoffe wie die von Mais, Kaffeesatz, Zuckerrohr oder Algen gewonnen, ist es wichtig, die Fragen rund um die Produktion des Kraftstoffs zu berücksichtigen. Wie in einer Studie der National Institutes of Health, erklärte, um für die Biokraftstoff um auf breiter Ebene eingesetzt werden kann, muss Biokraftstofftechnologie eine Reihe von Hürden zu überwinden. Biokraftstoff muss nicht nur wirtschaftlich wettbewerbsfähig sein und präsentieren klare Vorteile für die Umwelt, aber es muss einfach zu massiv zu produzieren. Im vergangenen Semester an Haverford College, in meinem ersten Chemiekurs habe ich gelernt, dass die Produktion von Biodiesel ist ein komplizierter Vorgang, und dass auch scheinbar "perfekte" Lösungen zu jedem Thema sind komplexer als sie erscheinen.

Ein großes Problem bei der Herstellung von Biodiesel erhalten eine stetige Versorgung mit Öl oder anderen organischen Stoffen, die die Herstellung von Biodiesel verwendet werden kann. Mein Labor verwendet zuvor Altspeisefett aus Restaurants gespendet. Doch für Biokraftstoff in einem größeren Maßstab als ein College-Chemie-Labor hergestellt werden, die Produktion konnte nie ausschließlich auf gebrauchte Öl großzügig gespendet von Unternehmen angewiesen. Groß angelegte Produktion von Biokraftstoffen würde die Notwendigkeit, auf Pflanzen, die konzertiert kultiviert worden waren, verlassen. Die Umweltauswirkungen des massiven Anbau für die Produktion von Biodiesel wurde nicht umfassend untersucht. Es wurde spekuliert, dass in großem Maßstab Pflanzenproduktion für den Einsatz in Biokraftstoffen könnte zu erheblichen Belastungen der Nahrungsmittelversorgung, extreme Erschöpfung der Böden und überschüssige Abholzung führen. Eine Studie von der Universität Princeton zeigt, dass Clearing unberührtes Land, um Biokraftstoffe anzubauen können große Mengen von Kohlenstoff in die Atmosphäre freisetzen.

Natürliche Schwankungen in der Beschaffenheit, Zusammensetzung und Konsistenz der meisten organischen Materie kann ein gewaltiges Hindernis bei der Synthese von Biokraftstoffen zu präsentieren. In meinem Chemie-Labor, das Öl, das ich zunächst mit gestartet war uneinheitlich und selbst enthaltenen Stücke von nicht identifizierbaren organischen Stoffen. Der Prozess der Filterung der Speiseöl war eine Herausforderung, auch auf einem winzigen Maßstab (I gefiltert nur eine Tasse Öl). Filtration von organischen Stoffen ist eine Herausforderung in jeder Produktionsumgebung. Da meine Filtersystem wiederholt wurde verstopft und das Öl abgekühlt zu schnell, so dass es nicht ausreichend viskos wurde, schnell fing ich an, die Machbarkeit von Groß Filtration Frage zu stellen. Nach einem anstrengenden Versuch, den Ölfilter, wurde ich mit einem dicken, klumpigen Öl Substanz, die nicht gut für einen reinen Biodiesel oder effektive Produkt Gutes verhieß links.

Ein weiteres Problem bei der Herstellung von Biokraftstoffen ist die Sauberkeit des Prozesses. Ein Nebenprodukt der Herstellung von Biokraftstoffen ist Rohglycerin. Als ich erfuhr, aus erster Hand, wenn Glycerin nicht vollständig von Biokraftstoff entfernt, Seife wird in der Produkt bilden und die Biokraftstoff deutlich weniger wirksam sein. Doch auch wenn die Glycerin-Nebenprodukt aus der Biokraftstoff entfernt, bleibt die Frage, wie die des Glycerins zu entsorgen. Vor kurzem haben Rohglycerin Produkte für die Herstellung von bestimmten Chemikalien und als Zutat in Tierfutter rekrutiert. Das United States Department of Agriculture Agricultural Research Service des Umweltqualitätslabor in Beltsville, Maryland, hat festgestellt, dass Glycerin aus der Biodieselherstellung kann auch als Zutat in biologisch abbaubaren Verpackungen verwendet werden.

Bio-KraftstoffNach Biokraftstoff produziert worden ist, bleiben weitere Fragen geklärt werden. Biokraftstoff kann nicht in der Mehrzahl von Triebwerken verwendet werden, für eine Vielzahl von Gründen. Biokraftstoff ist eine natürliche Lösungsmittel, und wenn es zu einem Motor, der alle bisherigen Aufbau von Benzin oder Diesel ist eingeführt ist, wird es diese bauen ups zu entfernen. Dies führt häufig zu einer Verstopfung Motor und verschiedenen Störungen. Ein weiteres Thema rund um die Anwendbarkeit von Biokraftstoff, ist, dass Biokraftstoff enthält in der Regel eine höhere Ethanolgehalt als Erdöl basierenden Kraftstoffen zu tun (15% im Vergleich zu 8-10%). Der Ethanolgehalt eines Brennstoffs großen Einfluss chemischen Eigenschaften des Kraftstoffs und somit dessen Effizienz. Die meisten Motoren können einen Kraftstoff, der 15% Ethanol enthält nicht umgehen. In der Tat hat die Umweltschutzbehörde die Verwendung von 15% Ethanol Brennstoffe in nur einer kleinen Auswahl von leichten Fahrzeugen, die nach dem Jahr 2001 hergestellt wurden genehmigt.

Wie ich in den Prozess der Synthese von Biodiesel vertieft wurden die Schwierigkeiten, die mit dem Prozess verbunden sind überwiegend deutlich. Jeder Schritt des Projekts präsentiert neue Fragen, Schwierigkeiten und Zweifel. Darüber hinaus wurde schnell mein Versuch, Biodiesel chaotisch und ungenau, und ließ mich mit einem fraglichen Produkt, einem Labor-Notebook in Öl und Kleidung zusammengebacken, die wie ein verkocht Französisch braten roch.

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Kategorie: IEA-Aktivität, Forschung

Über den Autor ()

Ich bin im zweiten Jahr am Bryn Mawr College, mit Schwerpunkt in Biologie auf einem bereits medizinische Spur. Ich bin auch ein Sommer-Praktikum bei den National Institutes of Health und bin besonders daran interessiert, wie die Umweltauswirkungen Gesundheit und Wohlbefinden. Ich interessiere mich auch für die Erhaltung der natürlichen Ressourcen.

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