Biopaliwa

Biopaliwa

Biopaliwa są to paliwa uzyskane drogą przetworzenia produktów pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Ze względu na stan skupienia dzielimy biopaliwa na stałe , ciekłe i gazowe. Do biopaliw stałych zaliczamy miedzy innymi słomę w postaci bel, kostek albo brykietów, granulat trocinowy lub słomiany – tzw. pellet, drewno, siano, a także różne inne przetworzone odpady roślinne. Biopaliwa ciekłe otrzymywane są w drodze fermentacji alkoholowej węglowodanów, fermentacji butylowej biomasy, bądź z estryfikowanych w biodiesel olejów roślinnych. Biopaliwa gazowe powstają w wyniku fermentacji beztlenowej odpadów rolniczej produkcji zwierzęcej na przykład obornika. Tak powstaje biogaz. Biopaliwa to wszystkie paliwa otrzymywane z biomasy (szczątków organicznych lub produktów przemiany materii roślin lub zwierząt, np. krowiego nawozu). Biopaliwa są odnawialnymi źródłami energii, w odróżnieniu od paliw kopalnych takich jak ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel czy paliwa jądrowe.

Podobnie jak węgiel i ropa naftowa, biomasa jest w pewnym stopniu magazynem energii pochodzącej ze słońca. Energia słoneczna jest “wyłapywana” w procesie fotosyntezy przez rosnące rośliny. Jak wszystkie procesy produkcji energii, spalanie biomasy powoduje powstanie odpadów. Jedną z zalet biopaliw w porównaniu do innych rodzajów paliw jest fakt, że energia związana wewnątrz biomasy może być przechowywana nieskończenie długo bez żadnych problemów czy zagrożeń.

 

zięki zastosowaniu biopaliw możliwe jest zmniejszenie importu i zużycia ropy, co wpływa korzystnie nie tylko na gospodarkę kraju, ale również ma znaczenie dla ekologii. Spalanie biomasy nie powoduje bowiem emisji tak dużej ilości szkodliwych pierwiastków, jak to ma miejsce podczas spalania innych paliw. Nie produkuje się też przy tej okazji dodatkowego dwutlenku węgla, ponieważ dwutlenek węgla wydzielający się przy spalaniu biomasy został wytworzony w biosferze uwięziony w biomasie. Wada biomasy jest natomiast wydzielanie szkodliwych substancji podczas spalania tłuszczy i białek. Biomasa, z której produkowane są biopaliwa, dzieli się na fitomasę, czyli biomasę roślin i zoo masę – biomasę zwierząt, a także mikroorganizmów. Według innego podziału, możemy wydzielić biomasę producentów, tworzona w procesie fotosyntezy i biomasę konsumentów tworzoną kosztem biomasy producentów. Mówiąc prostymi słowami, biomasa to masa materii zawarta w organizmach. Może ona występować w postaci świeżej masy, oraz masy suchej, po jej odparowaniu.
Jako źródło biomasy, używa się często tak zwanych roślin energetycznych, czyli takich, które uzyskują duży przyrost biomasy w krótkim czasie. Możemy wśród najpopularniejszych roślin tego typu wymienić Wierzbę energetyczną, Ślazowiec pensylwański , Topinambur, Różę wielokwiatową , Rdest Sachaliński , Miskant olbrzymi , czy cukrowy i wiele innych. Wykorzystuje się tu najczęściej drewno odpadowe, odchody zwierząt, odpady organiczne, oleje roślinne i tłuszcze zwierzęce, specjalne gatunki wodorostów. Rośliny uprawiane celem przeznaczenia ich na uzyskanie biopaliw objęte są dopłatami bezpośrednimi.

W procesie produkcji biopaliw energia słoneczna może być akumulowana w biomasie organizmów roślinnych poprzez fotosyntezę, a następnie akumuluje się ona w organizmach zwierzęcych, żywiących się materiałem roślinnym. Można ją następnie przetworzyć na inne rodzaje energii, poprzez spalanie biomasy lub produktów jej rozkładu. W wyniku spalania uzyskuje się energię cieplną, która może być przetworzona na inne rodzaje energii, w tym na przykład na energię elektryczną.

Biopaliwem jest również gaz generatorowy, składający się z wodoru i tlenku węgla, a powstały w procesie zgazowania biomasy w zamkniętych generatorach. Gaz ten jest spalany w kotle, albo może tez bezpośrednio napędzać silnik spalinowy lub turbinę. Doprowadzając biomase do fermentacji możemy uzyskać biogaz, metanol, etanol, butanol, oraz inne wysokoenergetyczne związki.

Najbardziej wydajnym sposobem produkcji biopaliw jest produkcja z glonów. Wzbogacona dwutlenkiem węgla woda przepływająca w zamkniętych zbiornikach gdzie produkowane są glony. Efektem jest uzyskanie białka i tlenu. Paliwo glonowe stanowi tak zwane biopaliwo trzeciej generacji.

 

Jak wytwarza się biopaliwa

Biopaliwa można wytwarzać z każdego rodzaju, ale najbardziej opłacalny jest olej posmażalniczy oraz smalec. Ze względu na fakt, że biopaliwo ze smalcu krzepnie w temp. 5 stopni C, nadaje się ono do stosowania wyłącznie w lecie. Natomiast biopaliwo z oleju wytrzymuje nawet -10 stopni C, zmieszanie go z olejem napędowym w proporcjach 50:50 gwarantuje jazdę nawet w niższych temperaturach.

Aby otrzymać biopaliwo należy odpowiednia ilość biomasy wymieszać z odpowiednią ilością biokomponentów, mieszając je w odpowiednio wysokiej temperaturze. Biokomponenty to najczęściej mieszanki katalityczne na bazie metanolu. Po zakończeniu cyklu mieszania i podgrzewania, trwającego 6 do 9 godzin, uzyskujemy zanieczyszczone biopaliwo, które po 10 dniach tzw. klarowania jest zdatne do użycia.

Aby stosować biopaliwo w samochodzie, nie ma konieczności przerabiania czegokolwiek w silniku. Latem jeździ się na mieszance z większą zawartością biopaliwa, zaś zimą z mniejszą. Jeżdżąc cały rok na czystym biopaliwie tracimy około 10% mocy silnika i zużywamy więcej paliwa o około 5-7%. W związku z mniejsza temperatura zapłonu, lekko utrudniony jest rozruch silnika .

Wszystko o ekologicznych paliwach – biomasa, pellet, brykiety drzewne