Περιεχόμενο
ο Εναλλακτικά καύσιμα λεγόταν επειδή σχεδιάστηκαν κυρίως ως εναλλακτικές λύσεις χρήση ορυκτών καυσίμων στα μέσα μεταφοράς.
ΕΝΑ καύσιμα Είναι ένα υλικό που έχει την ικανότητα να απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή θερμότητας, μέσω μιας βίαιης διαδικασίας οξείδωση.
ο τα καύσιμα απελευθερώνουν ενέργεια γιατί, σπάζοντας τους χημικούς δεσμούς των μορίων του, η ενέργεια που συγκρατούσε αυτούς τους δεσμούς είναι ελεύθερη. Αυτή η ενέργεια ονομάζεται δεσμευτική ενέργεια και είναι α δυναμική ενέργειαΜε άλλα λόγια, επηρεάζει οποιοδήποτε αντικείμενο έξω από το ίδιο το μόριο. Τη στιγμή που απελευθερώνεται αυτή η ενέργεια, στην περίπτωση των καυσίμων μετατρέπεται σε θερμότητα.
Αυτή η θερμική ενέργεια (θερμότητα) μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους:
- Άμεσα ως θερμότητα (θερμική ενέργεια): Αυτό συμβαίνει για παράδειγμα όταν χρησιμοποιούμε καυσόξυλα (καύσιμα) για να ανάβουμε φωτιά.
- Μετατρέποντάς το σε κίνηση (μηχανική ενέργεια): Οι κινητήρες είναι συσκευές που καθιστούν δυνατή τη χρήση της ενέργειας που εκπέμπεται από τα καύσιμα για την κίνηση διαφόρων αντικειμένων. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιούμε βενζίνη (καύσιμο) που μέσω του κινητήρα μπορεί να μετακινήσει ένα αυτοκίνητο. Ωστόσο, δεν χρησιμοποιείται όλη η ενέργεια και το καύση παράγει πάντα θερμική ενέργεια (θερμότητα).
Γιατί είναι απαραίτητα;
Τα παραδοσιακά καύσιμα, όπως αυτά που προέρχονται από άνθρακα και εκείνα που προέρχονται από το πετρέλαιο (βενζίνη, ντίζελ, κ.λπ.) απελευθερώνουν αέριο κατά την καύση διοξείδιο του άνθρακα, τι είναι τοξικό σε μεγάλες συγκεντρώσεις.
Επιπλέον, ακόμη και όταν δεν έχει σημαντικές συγκεντρώσεις, παράγει όξινη βροχή, καταστρέφει τα φυτά και επηρεάζει την ποιότητα του εδάφους. Από την άλλη πλευρά, το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα σχηματίζει ένα στρώμα που επιτρέπει την είσοδο της θερμότητας του ήλιου αλλά εμποδίζει την έξοδο του, συμβάλλοντας έτσι στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και στην υπερθέρμανση του πλανήτη.
ο στόχος εναλλακτικών καυσίμων είναι να παρέχει μια πηγή καθαρή και βιώσιμη ενέργεια, δηλαδή, δεν προέρχεται από πόρους Μη ανανεώσιμο, όπως το λάδι.
Τα εναλλακτικά καύσιμα είναι σχετικά νέα και επί του παρόντος οι τεχνολογίες που απαιτούνται για την παραγωγή και τη χρήση τους βρίσκονται ακόμη σε προκαταρκτικά στάδια ανάπτυξης. Επομένως, παρόλο που χρησιμοποιούνται σήμερα πολλά εναλλακτικά καύσιμα, πολλά από αυτά εξακολουθούν να απαιτούν περισσότερη ενέργεια για την παραγωγή τους από εκείνη που λαμβάνεται από την καύση. Ωστόσο, οι πιθανές χρήσεις του εξακολουθούν να διερευνώνται δεδομένου ότι θεωρείται ότι με την κατάλληλη τεχνολογία η απόδοσή του θα βελτιωθεί.
- Μπορεί να σας εξυπηρετήσει: Παραδείγματα καυσίμων στην καθημερινή ζωή
Παραδείγματα εναλλακτικών καυσίμων
| BTL | Βιοντίζελ |
| Υδρογόνο | Βιοαιθανόλη |
| Ηλεκτρικό καύσιμο | CTL |
- BTL: Βιομάζα σε υγρό. Το ακρωνύμιο BTL προέρχεται από το αγγλικό «Biomass to Liquids». ο βιομάζα είναι ζωντανή ύλη, δηλαδή οργανισμοί. Το BTL είναι ένας τύπος συνθετικού καυσίμου παρόμοιου με τα ορυκτά καύσιμα (βενζίνη, κηροζίνη ή ντίζελ) που παράγεται από εγκαταστάσεις.
- Υδρογόνο: Είναι το πιο απλό και μικρότερο μόριο: δύο άτομα υδρογόνο. Συνδυάζεται με οξυγόνο και άλλες ουσίες για χρήση ως καύσιμο. Το πλεονέκτημα της χρήσης αυτής της ουσίας ως καυσίμου είναι ότι δεν εκπέμπει ρυπογόνα αέρια. Το μειονέκτημα είναι ότι δεν είναι φυσικά δωρεάν. Ως εκ τούτου, περισσότερη ενέργεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή της από ό, τι μπορεί να ανακτηθεί κατά την καύση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κυψέλες καυσίμου για την παραγωγή ηλεκτρισμού ή θερμότητας. Μπορεί επίσης να καεί σε κινητήρες καύσης.
- Ηλεκτρικό καύσιμο: Αυτοκίνητα ικανά να χρησιμοποιούν ηλεκτρισμό ως καύσιμο κατασκευάζονται επί του παρόντος. Το πλεονέκτημα είναι ότι η ηλεκτρική ενέργεια δεν εκπέμπει τοξικά αέρια. Το μειονέκτημα είναι ότι τα οχήματα με επαρκή αυτονομία δεν έχουν ακόμη δημιουργηθεί. Ότι ένα όχημα είναι αυτόνομο σημαίνει ότι μπορεί να ταξιδέψει σε μεγάλο αριθμό χιλιομέτρων χωρίς να φορτώσει καύσιμα. Αυτό δεν συμβαίνει με ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Επιπλέον, λίγες πόλεις διαθέτουν ένα σύστημα για τη φόρτιση αυτών των οχημάτων, ενώ η βενζίνη είναι διαθέσιμη σε όλο τον κόσμο.
- Βιοαιθανόλη: Είναι αιθανόλη (αλκοολικό προϊόν της ζύμωση) που μπορούν να ληφθούν από καλλιέργειες όπως καλαμπόκι ή σόγια. Είναι ένα αγαπημένο έργο εναλλακτικών καυσίμων επειδή είναι πρώτη ύλη είναι εύκολα ανανεώσιμο. Ωστόσο, υπάρχει επίσης μια κριτική στάση που κατηγορεί τη χρήση των καλλιεργειών στην παραγωγή καυσίμων για την αύξηση των τιμών των τροφίμων. Επίσης, δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί ότι δεν παράγει τοξικό αέριο. Ωστόσο, είναι πολύ πιθανό ότι εάν εκπέμπει τοξικά αέρια, θα είναι σε πολύ μικρότερο βαθμό από ό, τι ορυκτά καύσιμα. Με τον ίδιο τρόπο που συμβαίνει με το υδρογόνο, ένα άλλο από τα μειονεκτήματα της βιοαιθανόλης είναι ότι η ενέργεια που χρησιμοποιείται σήμερα στην παραγωγή της είναι μεγαλύτερη από εκείνη που λαμβάνεται από καύσιμο.
- Βιοντίζελ: Υγρό καύσιμο που παράγεται ειδικά από λιπίδια, δηλαδή φυτικά έλαια και ζωικά λίπη. Σε αντίθεση με τη βιοαιθανόλη, δεν παράγεται με ζύμωση αλλά με εστεροποίηση και μετεστεροποίηση. Οι πρώτες ύλες είναι συνήθως ελαιοκράμβη, φοινικέλαιο και καμέλι. Το ζωικό λίπος έχει το μειονέκτημα της παραγωγής βιοντίζελ που στερεοποιείται σε υψηλότερες από τις επιθυμητές θερμοκρασίες.
- CTL: Άνθρακας σε υγρό. Ο άνθρακας μπορεί να μετατραπεί σε υγρό που σχηματίζεται από υδρογονάνθρακες χάρη σε μια χημική διαδικασία που ονομάζεται διαδικασία Pott-Broche. Ένας άνθρακας υψηλής θερμοκρασίας, διαλύτης υψηλής πίεσης χρησιμοποιείται. Στη συνέχεια προστίθεται υδρογόνο και το προϊόν συνεχίζει να τελειοποιείται.
