דלקים חלופיים ניטרלי פחמן

נייטרלי פחמן הוא מונח המשמש לתיאור דלקים מבוססי פחמן שכאשר הם נשרפים לא יגברו פחמן דו חמצני (CO2) באטמוספרה. דלקים אלה אינם תורמים או מפחיתים את כמות הפחמן (הנמדדת בשחרור CO2) לאטמוספירה.

פחמן דו חמצני באטמוספירה הוא מזון מהצומח, וטוב שכך וזה עוזר גם לחמם את כדור הארץ שלנו. עם זאת, יותר מדי CO2 יכול להוביל למה שאנו מכנים כעת התחממות גלובלית. דלקים ניטרליים בפחמן יכולים לסייע במניעת הצטברות של יותר מדי CO2 באטמוספרה. זה משיג זאת כאשר הפחמן המשוחרר נספג על ידי גידולים צמחיים שיסייעו בייצור הגלון הבא של מחר של דלק נייטרלי פחמן.

בכל פעם שאנחנו נוסעים בכלי רכב המונעים על בנזין או דיזל, אנו מוסיפים גזי חממה לאווירה. זה בגלל שריפת א דלק נפט (שנוצרו לפני מיליוני שנים) משחרר CO2 לאוויר. כמדינה רשומים כיום 250 מיליון רכבי נוסעים, בערך 25 אחוז מכלל רכבי הנוסעים בעולם. בארה"ב הרכבים שלנו שורפים כ -140 מיליארד ליטר בנזין ו -40 מיליארד ליטר דיזל בשנה.

עם המספרים האלה לא קשה לראות שכל גלון של דלק נייטרלי פחמן שנשרף יכול לתרום להפחתת ה- CO2 באטמוספרה, ובכך לסייע בהפחתת ההתחממות הגלובלית.

אנשים רבים מאמינים כי העתיד טמון בדלקים אלטרנטיביים ניטרליים-פחמניים המיוצרים מגידולים ומוצרי פסולת ידועים דלק ביולוגי. דלקים ביו טהורים כמו ביו-דיזל, ביו-אתנול, ו ביו בוטנול הם ניטרלי פחמן מכיוון שצמחים סופגים את ה- C02 המשתחרר על ידי שנשרף.

הדלק הנייטרלי פחמן הנפוץ ביותר הוא ביו דיזל. מכיוון שהוא מופק ממשאבים שמקורם אורגני כמו שומנים מן החי ושמן צמחי, ניתן להשתמש בו למיחזור מגוון רחב של חומרי פסולת. זה זמין בטווח של אחוזי תערובת - B5, למשל, הוא 5 אחוז ביו-דיזל ו -95 אחוז דיזל, בעוד ש- B100 כולו ביו-דיזל - ויש תחנות מילוי ביו-דיזל. ברחבי ארה"ב. יש מספר מועט של נהגים שבאו ביתי ביו-דיזל משלהם ויש כאלה שממירים את מנועי הדיזל שלהם להפעלת שמן צמחי ישר ממוחזר מ מסעדות.

ביו-אתנול הוא אתנול (אלכוהול) המיוצר על ידי תסיסה של עמילנים צמחיים כמו דגנים כמו תירס, קנה סוכר, עשב בור, ופסולת חקלאית. אין להתבלבל באתנול שהוא תוצר לוואי של תגובה כימית עם נפט, שאינו נחשב לחידוש.

בארה"ב מרבית הביואתנול מגיע מחקלאים המגדלים תירס. מכוניות נוסעים אמריקאיות רבות ומשאיות קלות יכולות לפעול על בנזין או על תערובת ביו-אתנול / בנזין הנקראת E-85 - 85 אחוז אתנול / 15 אחוז בנזין. בעוד E-85 אינו דלק נייטרלי פחמן טהור, הוא מייצר פליטות נמוכות. החיסרון הגדול באתנול הוא שהוא פחות צפוף אנרגיה מדלקים אחרים, ולכן הוא מקטין את צריכת הדלק ב- 25% עד 30%. עם מחירי בנזין המסתובבים סביב 2 $, ליטר E-85 אינו מתומחר בתחרות. ובהצלחה למצוא תחנת דלק שמוכרת אותה מחוץ למדינות החקלאות במערב התיכון.

מתנול, כמו אתנול, הוא אלכוהול חזק מאוד העשוי מחיטה, תירס או סוכר בתהליך דומה לחליטה, ונחשב לדלק היעיל ביותר באנרגיה לייצור. נוזל בטמפרטורות רגילות, יש לו דירוג אוקטן גבוה יותר מאשר בנזין אך צפיפות אנרגיה נמוכה יותר. ניתן לערבב מתנול עם דלקים אחרים או להשתמש בכוחות עצמו, אך זה מעט יותר מאכל מאשר דלקים מסורתיים, ומחייב שינויים במערכת דלק במנוע בסדר גודל של $ 100 - $ 150.

במהלך תקופה קצרה של תחילת שנות האלפיים היה שוק קטן בצמיחה של מכוניות מתנול בקליפורניה עד המדינה רשת יוזמת כביש מימן לקח פיקוד והתוכנית איבדה תמיכה. מכירות המכוניות הללו היו איטיות בגלל המחיר הנמוך בבנזין באותה תקופה והיעדר תחנות שירות שהזרימו את הדלק. עם זאת, התוכנית הקצרה אכן הוכיחה את אמינות הרכבים וצברה משוב חיובי מצד הנהגים.

אצותספציפית מיקרו-אצות - מהווה מקור לדלק אלטרנטיבי-פחמן ניטרלי. מאז שנות השבעים ממשלות פדרליות ומדינות יחד עם חברות השקעות פרטיות שפכו מאות מיליונים למחקרי אצות כדלק ביולוגי, עד כה מעט הצלחה. למיקרו-אצות יש יכולת לייצר ליפידים, הידועים כמקור פוטנציאלי לדלקים ביולוגיים.

ניתן לגדל אצות אלה על מים שאינם ראויים לשתייה, אולי אפילו שפכים, בבריכות, כך שלא משתמשים באדמות מעובדות או בכמויות אדירות של מים. בעוד על הנייר, מיקרו-אצות נראות כמו בלי-בריינר, סוגיות טכניות אימתניות מציקות חוקרים ומדענים במשך שנים. אבל האמינים האמינים לא מוותרים, אז אולי יום אחד תזרוק דלק ביולוגי מבוסס אצות למיכל הדלק של המכונית שלך.

לא, סולר ממים ופחמן דו חמצני אינו תכנית פונזי שנועדה להמלט את המשקיעים העמומים. בשנת 2015 הודיעה אאודי יחד עם חברת האנרגיה הגרמנית Sunfire כי היא מסוגלת לסנתז סולר מהמים ו- CO2 שיכולה לתדלק מכוניות. הסינתזה יוצרת נוזל המכונה גולמי כחול ומעודן למה שאודי מכנה דיזל אלקטרוני.

אאודי טוענת כי דיזל אלקטרוני נטול גופרית, שורף נקי יותר מסולר רגיל והתהליך לייעולו הוא 70 אחוז. חמשת הליטרות הראשונות נכנסו למיכל של אאודי A8 3.0 TDI שהונע על ידי שר המחקר של גרמניה. כדי להפוך לדלק נייטרלי פחמן בר-קיימא, השלב הבא הוא להעלות את הייצור.

להתמכרות שלנו לנפט היו השלכות קשות. נראה כי הפיתרון ההגיוני יהיה לפתח או לגלות דלק חלופי-ניטרלי פחמן שאינו מקורו בנפט. עם זאת, מציאת אלטרנטיבה שהיא בשפע, מתחדשת, חסכונית לייצור וידידותית לסביבה היא אתגר מורכב וקשה.

החדשות הטובות הן שכשאתה קורא זאת, המדענים עובדים קשה על האתגר הקשה הזה.

עודכן על ידי לארי אי. אולם