211service.com
Krustpunktā biodegviela meklē jaunu ceļu uz priekšu
Mēģinot iezīmēt ceļu uz priekšu nomocītajai biodegvielas nozarei, pētnieku grupa Lorensa Bērklija Nacionālajā laboratorijā un Kalifornijas Universitātē Bērklijā ir izstrādājusi to, ko viņi raksturo kā jauna metode atjaunojamās lidmašīnu degvielas ražošanai . Izmantojot cukurniedru un cukurniedru atkritumus, ko sauc par cukurniedru, jaunais process (aprakstīts dokumentā jaunākajā Proceedings of the National Academy of Sciences ) varētu ļaut zaļajām rafinēšanas rūpnīcām ražot dažādus produktus, tostarp bioloģiski ražotas aviācijas degvielu un automobiļu smērvielu bāzes eļļas.
Biofoels ražotājiem ir vajadzīgas jaunas tehnoloģijas, lai pārvērstu cukurniedres komerciāli dzīvotspējīgos produktos.
Pētījums parādās laikā, kad biodegviela ir nonākusi krustcelēs. Valdības finansējuma samazināšanās, investoru vilšanās, zemās naftas cenas un bažas par to, ka tiek zaudēta kukurūza un cukurniedres biomasas audzēšanai, ir noveduši pie tā, ka nozare ir gandrīz apstājusies. Lai gan no 2007. līdz 2013. gadam atjaunojamās degvielas ražošana Amerikas Savienotajās Valstīs dubultojās, biodegvielas izmantošana procentos no kopējās transporta degvielas patēriņa gandrīz nav mainījusies. Un, lai gan lielākajai daļai lielāko aviosabiedrību kādā posmā ir biodegvielas programmas, aviācija, kurai nepieciešama ļoti enerģētiski blīva, bezskābekļa degviela, ir izrādījusies īpaši grūta joma, kurā iekļūt.
Rezultātā ir apšaubīta 2005. gadā izdotā un saskaņā ar 2007. gada Enerģētikas neatkarības un drošības likumu (EISA) paplašinātā atjaunojamās degvielas standarta nākotne.
Pašreizējās pirmās paaudzes biodegvielas kā izejvielu galvenokārt izmanto pārtikas kultūras, un tās ir vai nu dārgas, vai arī tām ir nelieli [siltumnīcefekta gāzu] uzlabojumi salīdzinājumā ar naftas degvielu, secināts. aprīlī publicēts ziņojums Kolumbijas Globālās enerģētikas politikas centra autors Džeimss Stoks, Hārvardas Kenedija skolas politiskās ekonomikas profesors un bijušais prezidenta ekonomikas padomnieku padomes loceklis. Otrās paaudzes biodegvielu izstrāde un komercializācija ar zemu siltumnīcefekta gāzu emisiju, kas ir ļoti svarīga programmas galīgajiem panākumiem, ir tālu no EISA noteiktajiem ļoti ambiciozajiem mērķiem.
Lai sasniegtu šos mērķus un atjaunotu biodegvielas nozari, pētnieki atkārtoti pārbauda zinātni par degvielas ieguvi no biomasas, meklējot efektīvākus paņēmienus, kas izmanto nepārtikas kultūras, tās, kas audzētas marginālā zemē, un atkritumus blakusproduktus, piemēram, bagasu. Galvenais šķērslis ir pirmapstrāde — šūnu sieniņu nojaukšana, lai atbrīvotu cukuru, ko pēc tam var raudzēt un pārvērst degvielā.
Bērklija pētījums, kas veikts saskaņā ar valsts un privāto pētniecības partnerību, ko sauc par Enerģētikas biozinātņu institūts (EBI), koncentrējas uz ketoniem, organiskiem savienojumiem, kas iegūti no biomasas, ko var uzlabot un apstrādāt, lai iegūtu energoietilpīgus savienojumus, kas piemēroti reaktīvo dzinēju degvielas vai automobiļu smērvielu bāzes eļļu ražošanai. Aleksis Bells, viens no darba vadošajiem autoriem, apraksta to kā pirmo biodegvielas radīšanas procesu, kas var darbināt esošos reaktīvos dzinējus bez izmaiņām. Paredzēts cukurniedru ražošanai Brazīlijā, procesu var pielāgot, lai izmantotu kultūraugus, kas audzēti marginālā zemē (tādējādi rezervējot ražīgāku zemi pārtikas kultūrām) un izmantot bagasu. Ar nelielām modifikācijām to var pielāgot arī atjaunojamās dīzeļdegvielas ražošanai, ja nākamie noteikumi paredz to pašu, saka Amits Gohale, vēl viens no vadošajiem autoriem.
Cukurniedru biorafinēšanas rūpnīcas mūsdienās ražo etanolu, cukuru un elektroenerģiju, atzīmē Gokhale. Paplašinot produktu klāstu, iekļaujot tajā aviācijas degvielu, smērvielu bāzes eļļas un biodīzeļdegvielu, operatori varētu labāk pārvaldīt savus tirgus/cenu riskus.
Tas ir slavējams mērķis, taču jaunu metožu ieviešana komerciālā mērogā joprojām ir nozīmīgs izaicinājums, kā atzīst Bērklija pētnieki. Iespējams, ka biodegvielas cenas tuvākajā nākotnē saglabāsies augstākas nekā fosilā kurināmā cenas, saka Bells. Lai samazinātu šīs cenas, būs jāvirzās uz augšu ražošanas ķēdē un jāatrod jauni, jaudīgāki mikrobi, kas var racionalizēt biomasas pārvēršanas degvielā procesu. Mišela O’Malija, kura vada biotehnoloģiju pētniecības grupa Kalifornijas Universitātē Santabarbarā , strādā pie savvaļā – galvenokārt dzīvnieku zarnās – savākto mikrobu apvienošanas izveidotās kopienās, kas var pārvērst biomasu tieši degvielā, pārspējot pirmapstrādes posmu, lai ietaupītu laiku un izmaksas.
Mēs cenšamies veidot sintētiskas partnerattiecības, lai paveiktu lietas, kuras neviens no atsevišķiem mikrobiem nevarētu paveikt viens pats, saka O'Mallijs. Ideja ir konsolidēt visu procesu, sākot no neapstrādātas biomasas līdz produktiem ar pievienoto vērtību. Tas tiešām ir tas, kas līdz šim ir aizliedzis ekonomisku biodegvielas ražošanu.
Viņa saka, ka rezultāts būtu mainīgs scenārijs.
Biodegvielu spēles maiņa, visticamāk, prasīs vairākus gadus, jo pirmās paaudzes etanoli dod vietu uzlabotai biodegvielai, ko ražo efektīvākos procesos, izmantojot jaudīgākus mikrobu līdzekļus un katalizatorus. Tas tiešām ir par pacietību un neatlaidību, lai stāties pretī jaunai nozarei, saka Džonatans Male, kurš vada ASV Enerģētikas departamenta Bioenerģijas tehnoloģiju birojs . Kad sākat palielināt apjomu, sarežģītības līmenis ievērojami palielinās, tāpat kā riski.