生物燃料的优缺点是什么?


生物燃料介绍

生物燃料是指任何来源于生物质或曾经活着的物质的燃料。它是农民在田地里种植的作物,之后被转化成糖浆、乙醇或车辆或机器使用的燃料。生物燃料和普通燃料都会产生碳氢化合物和 NOx 等排放物。

由于生物燃料是由作物制成的,它们在生长过程中会吸收CO2。因此,当这些燃料在车辆发动机中燃烧时,吸收的CO2会重新释放到大气中,因此不会产生净碳排放。而由石油制成的普通燃料燃烧时会向空气中排放新的CO2

大多数商业生物燃料并非最纯净的形式,通常与传统燃料混合使用。例如,B20 是一种常见的生物燃料,含有约 20% 的生物柴油和 80% 的柴油,通过更清洁的燃烧,可以减少 20% 以上的碳排放。

生物燃料的类型

有不同类型的生物燃料。

沼气

沼气通常由 70% 的甲烷和 30% 的 CO2 组成。这里使用了大量的微生物在无氧条件下发酵植物和动物废物。这种沼气的生产可以在温度保持恒定的发生器中进行。它不能以液体的形式储存,因此需要立即使用。细菌分解废物会释放出易燃的甲烷气体,因此可以用作燃料。然而,它会造成温室效应。

生物柴油

生物柴油通常由两种主要的低价值原料加工而成,例如食用油或动物残留物衍生的废物。这些生物柴油的燃烧释放的CO2比乙醇和化石燃料少。

乙醇燃料

主要有两种方法可以生产这种燃料。第一种方法是通过乙烷的水合作用,这并不是可再生能源,因为它是由原油制成的;另一种方法是通过一些天然产物的发酵进行。因此,当葡萄糖在厌氧条件下(即无氧条件下)被酵母分解时,就会产生乙醇。然后,通过蒸馏过程将乙醇与酵母和剩余的葡萄糖分离。在一些国家,乙醇与汽油混合使用非常有效,使其成为良好的燃料来源。

生物丁醇

由淀粉发酵产生。这种类型的生物燃料的能量含量在所有生物燃料中最高,可以与生物柴油混合使用以减少碳排放。它可以用作纺织工业和香水的溶剂。

生物氢

它是由多种工艺生产的,例如热解、生物发酵或气化。它是化石燃料的理想替代品。

优点

与其他能源相比,生物燃料有很多优点。

  • 生物燃料的生产不依赖于大型基础设施,因此农民或任何其他餐馆老板都可以自己负责能源生产。

  • 生物燃料有助于车辆的脱碳,使其成为一种即时且具有成本效益的方法。它释放的碳排放更低,比柴油低约 90%。

  • 生物燃料释放的碳氧化合物较少,不会加剧污染。

  • 化石燃料的燃烧释放的CO2比乙醇和生物柴油多。

  • 大都市的无污染环境。因此,它比汽油/柴油替代品更清洁。

  • 生物燃料可以由可再生生物质材料或有机肥料制成,例如农业和生活垃圾以及食用油。因此,生物燃料生产产生的副产品可以用作肥料。

  • 生物燃料是一种可再生和生物多样性的能源,主要用于交通、电力和供暖。

  • 由于生物燃料是由有机物的烷烃制成的,因此人们通常很容易获得。然而,这与仅在特定地点发现且人们不易获得的化石燃料不同。

缺点

一些缺点包括:

  • 生物燃料是一种由有机物组成的生物质,可以燃烧产生能量。然而,研究表明,它有时用于生产生物燃料的能量比实际产生的能量更多。因此,能量的净收益为零。

  • 这些作物种植在用于种植粮食作物的土地上。

  • 一些生产生物燃料的植物是季节性的,因此不容易获得,从而导致燃料价格上涨。

  • 为了生产生物燃料,砍伐了许多植物(森林砍伐),导致大气中CO2分子增加,而这些分子无法转化为氧气。随着雨林的消失,依赖这些土地生存的某些土著人民面临风险。

  • 为了生产乙醇,需要大量的玉米,这些玉米种植在农田里,需要照顾其所有需求,包括杀虫剂、除草剂和化肥。这导致土壤和水受到污染。它还对居住在附近的人们的健康产生不利影响。

  • 这些生物燃料的生产提高了人们通常食用的食品价格。

  • 这些生物燃料的燃烧可能会向大气中排放CO2,这是一种吸收红外辐射的温室气体,会影响我们地球的环境。

结论

生物燃料包括任何被转化为液体燃料的生物质。这些燃料主要用于为车辆提供动力。最常见的生物燃料类型是乙醇和生物柴油。生物燃料很容易获得,因为任何生物质都可以很容易地转化为生物燃料。

由于生物燃料比石油或柴油更清洁,因此它们通常比其他替代品释放的碳排放更低。然而,生物燃料的生产往往会使用大量的有机废物,并对自然环境造成危害。

例如,通常会清除天然植物来种植用于生产生物燃料的植物,但也很难找到生产方法,使其问题显著减少。总的来说,我们可以得出结论,至少作为能源的生物燃料比化石燃料对我们的环境更有益。

更新于:2023年5月11日

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