Поколения биогорива, биогорива, теория
Първо поколение биогорива
Биогоривата от първо поколение се произвеждат от захар, нишесте, растително масло и животински мазнини по традиционни технологии. Основните източници на суровини са семена или зърна. Например слънчогледовите семки се пресоват, за да се получи растително масло, което след това може да се използва в
биодизел. Нишестето се получава от пшеница, след нейната ферментация -
биоетанол. Въпреки това, такива източници на суровини заемат място в хранителната верига на хората и животните. И тъй като Тъй като населението на света расте и се нуждае от все повече и повече храна, използването им за производство на биогорива ще намали количеството налични храни и ще увеличи цената им, което е недопустимо на фона на днешния глад в много страни по света.
Освен това много биогорива от първо поколение зависят от субсидии и не могат да се конкурират по цена със съществуващитеизкопаеми горива (напр. нефт). Някои от тях осигуряват само малко намаление на емисиите на парникови газове. Когато се вземат предвид емисиите от производството и транспорта, оценката на жизнения цикъл на биогоривата често е по-добра от тази на традиционните изкопаеми горива.
Биогоривата от второ поколение могат да решат горните проблеми.
Второ поколение биогорива
Основната цел на технологиите за биогорива от второ поколение е да се увеличи количеството устойчиво биогориво, произведено чрез използване на биомаса, състояща се от остатъчни нехранителни части от растения, като стъбла, листа, люспи, останали след извличането на хранителната част. Подходящи са и нехранителни растения (просо, ятрофа) и промишлени отпадъци: дървесни стърготини, кори и пулп от пресоване на плодове и др.
Технологии за биогорива на вторияпоколения са предназначени да извличат полезни суровини от дървесна или влакнеста биомаса, съдържаща полезни захари в целулоза и лигнин. Всички растения съдържат целулоза и лигнин. Те са съставни въглехидрати (молекули на базата на захар). Лигноцелулозният етанол се произвежда чрез отделяне на захарни молекули от целулоза с помощта на ензими, нагряване на пара и други последващи обработки. Чрез ферментация етанолът може да се получи от тези захари по същия начин катобиоетанол от първо поколение. Страничен продукт от този процес е лигнинът, който може да бъде изгорен, тъй като не влияе върху концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата за генериране на топлина иенергия. Освен това лигноцелулозният етанол намалява емисиите на парникови газове с 90% в сравнение с изкопаемото масло.
Трето поколение биогорива
Биогоривото от трето поколение или горивото от водорасли се прави от водорасли. Водораслите са едновременно евтина и високопродуктивна суровина за производство на биогорива. Експериментите твърдят, че е възможно да се произведе 30 пъти повече
енергия от акър водорасли, отколкото от акър земни растения като соя. На фона на покачващите се цени на
изкопаемите горива (например нефт), нараства интересът към отглеждането на водорасли. Едно от предимствата на биогоривата пред другите горива е неговата
биоразградимост и относителна безопасност за околната среда при изтичане. Горивото от водорасли обаче има свои собствени производствени трудности: за отглеждане на водорасли е необходима голяма площ. Министерството на енергетиката на САЩ изчислява, че ако всички петролни горива в САЩ бъдат заменени с водорасли, фермите за водорасли ще изискват около 15 000 кв. мили (38 849 кв. километра), което приблизително съответства на площтащат Мериленд или 1/7 от площта, предназначена за култури през 2000 г.
Повечето биогорива се произвеждат чрез превръщане наорганична материя в гориво, но има алтернативен подход, основан на факта, че някои водорасли естествено произвеждат етанол, който може да бъде събран, без да се унищожава самото растение. Algenol в момента се опитва да комерсиализира този метод.
