Nyní je čas přijmout alternativy paliv
Přicházejí nové předpisy, které budou řešit obecné cíle, jako je čistý nulový uhlík, a také přírůstkové aktualizace, které vedou ke změnám v průběhu času. Například ve Spojeném království byla zavedena opatření k omezení používání terénní „červené“ nafty (odpovědné za vysoké emise NOx a PM10) v několika odvětvích, včetně stavebnictví.1
Tyto změny poskytují podnikům příležitost podrobněji se podívat na výběr paliva a zvážit, které možnosti jim umožní zůstat v souladu s předpisy a nákladově efektivní. V tomto článku zkoumáme alternativy čistšího spalování, které upoutají jejich pozornost, se zaměřením na kapalná biopaliva.
V současné době jsou nejpoužívanějšími alternativami paliva biopaliva, jako je bioethanol pro benzínové motory a bionafta pro vznětové motory. Ty mohou být použity jako součást standardních paliv, obvykle dosahujících 5 až 30% celkového objemu (v závislosti na legislativních požadavcích) nebo mohou být dokonce použity jako jediné palivo.
Bioethanol lze použít ve formě alkoholu, která je získávána z fermentovaného cukru nebo škrobu. Může být také přeměněn na ETBE (ethyl-tert-butyl-ether), což zlepšuje jeho spalovací schopnost a zlepšuje kompatibilitu s potrubí a motory ve srovnání s ethanolem.
Bionafta se naopak skládá z esterů mastných kyselin, které se získávají reakcí rostlinného nebo živočišného tuku s alkoholem za účelem dosažení vlastností blízkých vlastnostem nafty. Je také možné tyto oleje a tuky hydrogenovat za účelem získání hydrogenovaného rostlinného oleje (HVO), alternativního palivového řešení, které plně splňuje požadavky povinnosti obnovitelných pohonných hmot (RTFO), a proto může být použito jako 100% drop-in paliv.2
Tři generace inovací
Biopaliva první generace se vyrábějí z jedlých surovin, jako je červená řepa, kukuřice, pšenice a cukrová třtina pro bioethanol nebo řepka, sója a palma pro bionaftu. Nevýhodou těchto jedlých surovin je, že jsou také potřebné pro zásobování potravinami. Tato obava vedla k vývoji biopaliv druhé generace z nejedlých surovin, jako je lignocelulózová biomasa a zbytky rostlinného odpadu.
Nedávno jsme viděli příchod biopaliv třetí generace. Ty mohou být vyrobeny z řas — mikroorganismů, které přeměňují sluneční světlo, vodu a oxid uhličitý na energii prostřednictvím fotosyntézy.
Jednou z velkých výhod řas je, že vyžadují nízký přísun k získání produkčního výnosu více než 30krát více energie na akr, než lze dosáhnout u plodin biopaliv druhé generace. Nemluvě o tom, že plýtvání potravinami je právě teď v centru pozornosti. Možná jste si přečetli jeden nebo dva příspěvky na blogu o přeměně použitého třískového tuku na hydrogenovaný rostlinný olej (HVO), ale zatím stále pokračuje hledání spolehlivého a konzistentního zdroje surovin z etických zdrojů.
Překonávání výzev
Každá alternativa paliva má své vlastní jedinečné vlastnosti. Například bioethanol může během provozu motoru kontaminovat motorový olej ředěním bioethanolu. To snižuje schopnost oleje chránit motor před vysokým třením, opotřebením, korozí a kalem, což může vést k selhání motoru. Přidání bioethanolu do benzínu navíc mění jeho vlastnosti, což má za následek korozi vstřikovače paliva a elektrického palivového čerpadla nebo problémy se spuštěním motoru za chladného počasí.3
Bionafta může mezitím způsobit zablokování palivového filtru a zanechat vnitřní a vnější usazeniny na vstřikovači, což také vede k problémům se studeným startem. Naštěstí je nyní na trhu k dispozici spousta řešení motorových olejů a palivových aditiv, která jsou navržena tak, aby tyto účinky zmírnily.
Řešení k opatrnosti
- Multifunkční balíčky přísad obsahující přísady pro kontrolu usazenin, určené k ochraně palivových čerpadel, potrubí a vstřikovačů vozidel před hromaděním.
- Balíčky přísad do motorového oleje a vysoce kvalitní základní oleje na ochranu motoru před třením, opotřebením, korozí a kalem.
- Zeolitové kuličky pro podporu procesu sušení během výroby vodíku.
Pěstování příležitosti
Kde nyní leží příležitosti pro růst biopaliv? Pokud jde o bioethanol, Brazílie si zachovává pozici globálního zdroje surovin cukrové třtiny, zatímco Čína a Indie jsou dva klíčové růstové trhy, na které se odborníci budou v blízké budoucnosti dívat. [4] Mezitím se očekává, že rozšíření produkce HVO v Singapuru a Spojených státech bude představovat více než polovinu předpokládaného zvýšení produkce bionafty. 5
Ostatní alternativní paliva
Mezi další čistší paliva, na která je třeba dávat pozor, patří:} • Zkapalněný zemní plyn (LNG), , který je známý pro aplikace v automobilové dopravě a nyní získává trakci v průmyslových odvětvích, jako je lodní doprava — její 0% obsah síry je plně v souladu s limitem síry v roce 2020 zavedeným Mezinárodní námořní organizací (IMO) .7
• Vodík je také považován za čisté palivo, protože při spalování emituje vodu, ale žádný CO2. Jako takový je užitečný pro spalovací motory, stejně jako v palivových článcích, které se používají v elektrických vozidlech. Výzvou je udržet ji přístupnou, takže inovátoři hledají způsoby, jak umožnit skladování na palubě vozidel, a zvažují, jak vytvořit vhodnou palivovou síť.
1. https://www.gov.uk/government/publications/reform-of-red-diesel-entitlements/reform-of-red-diesel-and-other-rebated-fuels-entitlement2. https://www.ifpenergiesnouvelles.com/issues-and-foresight/decoding-keys/renewable-energies/what-future-biofuels3
.
Food Technol Biotechnol. 2018 září; 56 (3): 289—311 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC62330104. https://www.iea.org/reports/renewables-2020/transport-biofuels5 .
Tamtéž.