Treetanol - Treethanol

Treetanol bu etanol yoqilg'isi (aniqrog'i selülozik etanol ) daraxtlardan yasalgan.[1]

Xulosa

Biyoyoqilg'i yoqilg'iga yoqilg'iga alternativa topish yo'lida da'vogar. Treetanolning tarafdorlari, uning ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan energiya bilan taqqoslaganda etanolning keng tarqalgan manbalari, ya'ni shakar qamish va makkajo'xori bilan taqqoslaganda, uning energiya samaradorligi yuqori ekanligini ta'kidlaydilar.[2]

Ishlab chiqarish

Selülozik etanol lignotsellyuloza biomassasi o'simliklarning ko'p qismini o'z ichiga oladi.[3] Asosan o'simlik moddasining asosiy qismida tsellyuloza mavjud bo'lib, u oddiy uglevod shakarlariga bo'linishi mumkin. Ushbu shakarlarni qazib olgandan so'ng, ularni spirtli ichimliklarga fermentatsiya qilish mumkin, bu esa ma'lum etanol.[3] Selülozik etanolni yaratishda eng ko'p ishlatiladigan va istiqbolli vosita deyiladi seluloliz jarayoni. Jarayon oldindan ishlangan lignosellulozik materiallardagi gidrolizdan iborat. Keyin fermentlar tsellyulozani glyukozaga aylantirish uchun ishlatiladi. Keyin bu glyukoza fermentlanadi va distillanadi.[2] Yuqorida aytib o'tilgan oldindan davolash bosqichi sellyulozik etanolni qayta ishlashda zarurdir, chunki glyukoza (shakar) ga boshqa etanol manbalari kabi, masalan, makkajo'xori yoki shakar qamish bilan kirish oson emas. Aksincha, yog'ochdagi tsellyuloza kapsuladan ajratilishi kerak gemitsellyuloza va lignin.

Oldindan davolashning uch turi mavjud: fizik, kimyoviy va biologik. Jismoniy davolash yog'och zarralari hajmini jismonan kamaytirishni o'z ichiga oladi. Bunga maydalash, maydalash va h.k. orqali erishish mumkin. Biologik muolajalar o'tinni parchalash uchun mikroorganizmlardan foydalanishni o'z ichiga oladi. Ushbu tur fizikaviy muolajalar uchun qulay hisoblanadi, chunki u solishtirganda juda kam energiya sarflaydi, ammo biologik usul sanoat darajasida o'lchovli ekanligi isbotlanmagan. Yog'och tolalari tarkibidagi tsellyulozani yanada qulayroq qilish uchun kimyoviy usul gidroksidi yoki boshqa kislotali vositadan foydalanadi. Bu eng samarali va eng kam energiya sarfini ko'rsatdi.[4]

O'rmon daraxtlari butun quruqlikning 90% dan ko'pini tashkil qiladi biomassa kabi funktsiyalarni bajarayotganda uglerod sekvestratsiyasi, kislorod ishlab chiqarish va bioxilma-xillikni rivojlantirish. Daraxtlar etanolning istiqbolli manbasidir, chunki ular butun yil davomida o'sadi, sezilarli darajada kamroq talab qiladi o'g'it va suv tarkibida juda ko'p narsalar mavjud uglevodlar (etanolning kimyoviy prekursorlari) nisbatan oziq-ovqat ekinlari (makkajo'xori kabi) qil.[iqtibos kerak ]

Manbalar

Treethanol yaratish jarayonida terak, Willow va Evkalipt daraxtlari favorit sifatida paydo bo'lmoqda.[5] Bu ularning dunyoning ko'p qismida tez sur'atlarda o'sish qobiliyatiga bog'liq.[6]

Ilovalar

Treethanol kelajakda uylarni elektr bilan ta'minlashga va'da beradigan energiya manbai emas, aksincha, uni yonish dvigatellari ishlatiladigan dasturlarda qo'llash mumkin. AQSh energiya sarfining taxminan 85% tabiiy gaz, ko'mir va neft kabi qazilma yoqilg'idan ishlab chiqariladi. Xitoy, Hindiston va boshqa jadal rivojlanayotgan davlatlar fotoalbom yoqilg'iga bo'lgan talabni ko'paytirayotgan bir paytda, kelgusi 20 yil ichida dunyodagi umumiy energiyadan foydalanish 57 foizga o'sishi kutilmoqda.[2] Hisob-kitoblarga ko'ra, faqat AQShning o'zi transport uchun har yili 140 milliard galon yoqilg'idan foydalanadi.[7] Treethanolni nafaqat oddiy yoqilg'i bilan aralashtirish mumkin, balki uni to'g'ridan-to'g'ri o'zgartirilgan dvigatellarda yoqish mumkin, bu esa zararli gazlar chiqindilarini sezilarli darajada kamaytiradi.[2]

Afzalliklari

Selülozik etanol o'rmon biomassasidan olinadigan ekologik toza va qayta tiklanadigan transport yoqilg'isidir. Daraxtlar ayniqsa istiqbolli ozuqa hisoblanadi, chunki ular butun yil davomida o'sadi, o'g'it va suvni juda kam talab qiladi va uglevodlarni (etanolning kimyoviy kashshoflari) oziq-ovqat ekinlariga qaraganda ancha ko'p.[8] Shuningdek, makkajo'xori etanoli bilan taqqoslaganda, selülozik bioyoqilg'i etishtirish uchun bir xil miqdordagi o'g'itlar, pestitsidlar, energiya yoki suv kerak emas.[9] Ushbu turdagi etanolning eng muhim xususiyati, barcha turdagi etanollar singari, yangilanib turadigan xususiyatdir. Agar siz undan ko'proq narsani xohlasangiz yoki qilishni xohlasangiz, shunchaki ko'proq daraxtlarni o'stirasiz.[1]

Barcha turdagi bioyoqilg'ilarni, shu jumladan Treetanolni ishlab chiqarish neftga bo'lgan qaramligini kamaytirmoqchi bo'lgan mamlakatlar, ayniqsa neftning katta qismini import qiladigan va shuningdek, Yangi Zelandiya va Shvetsiya kabi ko'plab ekin / o'rmon erlariga ega bo'lgan mamlakatlar uchun muhim bo'lishi mumkin.[1][10]

Treethanolning makkajo'xori asosidagi etanolning keng tarqalgan shakllariga ustun alternativa ekanligi muhim masala. Hoover, F., & Abraham, J. (2009) tomonidan yozilgan maqoladagi umumiy kelishuv shundan iboratki, sellyulozali etanolning aksariyat shakllari yuqori energiya chiqishi va makkajo'xori etanolidan ko'ra barqarorroq bo'lish qobiliyatiga ega. Shuningdek, ular ta'kidlashlaricha, selülozik etanol o'lchov birligi uchun makkajo'xori asosidagi etanoldan ko'ra ko'proq energiya ishlab chiqarmasa ham, uni ishlab chiqarish uchun juda kam energiya manbalari talab qilinadi, bu esa ishlov berish oxirida ancha yuqori aniq energiya hosil qilishi mumkin. Lignocellulosic biomassa an'anaviy bioyoqilg'i manbalaridan ancha yuqori mahsuldorlikka ega ekanligi haqidagi xulosalar Papini, A., & Simeone, M. (2010) tomonidan tasdiqlangan.

Mas'ul o'rmon xo'jaligi Amaliyot issiqxona gazlariga hissa qo'shmaydi, chunki o'rmon quyidagi holatlarda qayta tiklanishi mumkin tola yig'ish. Shu sababli yog'ochni uglerod neytral energiya manbai deb hisoblash mumkin.[iqtibos kerak ]

Kamchiliklari

Treetanolning hozirgi etanol turlariga alternativa bo'lishi mumkinligi oqilona tuyulsa-da, uning bitta qusuri bor, ya'ni shakarni ajratish uchun hujayra devorlari ichidagi qattiq tsellyuloza va gemitsellulozani parchalash uchun zarur bo'lgan qo'shimcha ishlov berish.[1] Yuqorida ishlab chiqarish bo'limida muhokama qilinganidek, daraxt biomassasida joylashgan lignotsellulozadan etanolni yaratish "oldindan davolash" ning qo'shimcha bosqichini talab qiladi. Treetanolni kuch sarflash uchun aynan mana shu oldindan davolash juda katta kuch talab qiladi.

Aytish joizki, ko'pchilik potentsial ijobiy tomonlar qisqa muddatli kamchiliklarni og'irlashtiradi, deb hisoblashadi.[1][2] Daraxt biomassasini etishtirish jarayoni etanol uchun makkajo'xori yoki shakar qamish etishtirish bilan taqqoslaganda energiyani tejaydi. Biroq, daraxtlarni o'stirish uchun makkajo'xori etishtirishdan ko'ra ko'proq vaqt kerak bo'ladi, shuning uchun barqarorlik va almashlab ekish bo'yicha har qanday aniq tadqiqotlar (hatto tez o'sadigan daraxtlar uchun ham) uzoq vaqtdan beri majburiyatni talab qiladi, shu paytgacha topish qiyin bo'lgan. Hisob-kitoblarga ko'ra, ushbu jarayon, shu jumladan, qayta ishlash korxonalarini qurish va keyinchalik o'sish va qayta ishlash bosqichini takomillashtirish kamida o'n yil davom etishi mumkin.[11]

Selülozik etanolni qayta ishlashning yana bir kamchiligi shundaki, qayta ishlash natijasida chiqindilar / mahsulotlar bo'yicha ozgina ma'lumot mavjud. Ba'zilarni alohida tashvishga soladigan narsa, oldindan davolashning biologik usuli. Ushbu mikroorganizmlar, fermentlar va boshqa kimyoviy moddalar tomonidan ishlab chiqarilgan mog'or, bakteriya, xamirturush, biologik toksinlar va alerjenlarni o'z ichiga olgan chiqindilar bilan birga foydalanishga yaroqli etanoldan deyarli ko'p miqdorda (agar ko'p bo'lmasa) chiqindilarni ishlab chiqarish imkoniyati mavjud.[12]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d e Bekon, Derek (2007-03-10). "Woodstock qayta ko'rib chiqildi". Iqtisodchi. Olingan 2013-01-29.
  2. ^ a b v d e Hoover, F; Ibrohim, J (2009). "Misr asosidagi etanolni selülozik etanol bilan neftga asoslangan yoqilg'ining o'rnini bosuvchi vosita sifatida taqqoslash: sharh". Xalqaro barqaror energiya jurnali. 28 (4): 171–182. doi:10.1080/14786450903056370.
  3. ^ a b Biello, D (2011). "Bioyoqilg'ining yolg'on va'dasi". Ilmiy Amerika. 305 (2): 58–65. Bibcode:2011SciAm.305a..58B. doi:10.1038 / Scientificamerican0811-58. PMID  21827126.
  4. ^ Gonsales, R; Treasure, T (2011). "Selülozik etanol ishlab chiqarish iqtisodiyoti: yumshoq daraxtlar va qattiq daraxtlar uchun yashil likyorni oldindan davolash, Grinfild va maqsadli stsenariylar". Bioresurslar. 6 (3): 2551–2567.
  5. ^ "Bioetanolni kompleks ishlab chiqarish uchun namoyish". Kimyo muhandisligi. 119 (2): 9–11. 2012.
  6. ^ Papini, A .; Simeone, M (2010). "Ikkinchi avlod bioyoqilg'i ishlab chiqarish uchun o'rmon resurslari". Skandinaviya o'rmon tadqiqotlari jurnali. 25: 126–133. doi:10.1080/02827581.2010.485827.
  7. ^ Hafta, Jennifer. "Emas, balki sellyulozali etanol siz o'ylaganingizdan tezroq kelishi mumkin". Grist. Olingan 2013-01-29.
  8. ^ Bekon, Derek. "Woodstock qayta ko'rib chiqildi: etanol ishlab chiqarishning yangi usullari eski daraxtlarni kelajak biologik yoqilg'iga aylantirishi mumkinmi?". Olingan 30 mart 2014.
  9. ^ "Etanol". Texas shtatining energiya tejash idorasi. Olingan 2013-01-28.
  10. ^ Sachs, Ignacy (2007). Bioyoqilg'i haqida bahs (PDF). Savdo va taraqqiyot bo'yicha Birlashgan Millatlar Tashkilotining konferentsiyasi 2007 yil noyabr. Olingan 2013-01-28.
  11. ^ Lave, LB; Griffin, V (2006). "Neftni emas, balki etanolni import qiling". Fan va texnologiyalar sohasidagi muammolar. 22 (3): 40–42.
  12. ^ Menetrez, MY (2010). "Selülozik etanol ishlab chiqarish natijasida chiqindilarning atrof muhitga ta'siri". Havo va chiqindilarni boshqarish assotsiatsiyasi jurnali. 60 (2): 171–182. doi:10.3155/1047-3289.60.2.245.

Tashqi havolalar